Композиционный полимерный материал (варианты) и способ его получения
Изобретение относится к производству вспененных материалов и может быть использовано для формирования оснований дорог, аэродромов, противофильтрационных экранов, фундаментов и стен зданий и сооружений в жилищном, сельскохозяйственном и промышленном строительстве. Композиционный полимерный материал содержит вяжущее - карбамидоформальдегидную смолу, модифицированную многоатомным спиртом и гидроксилсодержащим полимером, отвердитель, наполнитель, модификатор - -гипс, порофор-доломит, воду. Технической задачей является разработка состава материала с высокими физико-механическими и экологическими характеристиками и способа его получения. 3 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к производству вспененных материалов и может быть использовано для формирования оснований дорог, аэродромов, противофильтрационных экранов, фундаментов и стен зданий и сооружений в жилищном, сельскохозяйственном и промышленном строительстве.
Известен композиционный полимерный материал, включающий вяжущее, отвердитель, наполнитель, воду (патент РФ 1330265, опубл. 15.08.87 г.). Известный материал имеет недостаточную плотность, прочность на сжатие и недостаточно регулярную структуру. Недостатком известного композиционного материала является невозможность повышения прочностных характеристик без его уплотнения из-за недостаточно регулярной структуры карбамидо-формальдегидной смолы, применяемой в качестве связующего, а также ограниченная область его применения по причине введения пластификатора с повышенными вредными экологическими свойствами и низкой степенью пожарной безопасности. Задачей настоящего изобретения является разработка состава материала с высокими физико-механическими и экологическими характеристиками и способа его получения. Технический результат состоит в повышении регулярности структуры материала, улучшении его физико-механических характеристик и расширении области его применения. Результат достигается тем, что композиционный полимерный материал, содержащий вяжущее, отвердитель, наполнитель, воду, дополнительно содержит модификатор и порофор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вяжущее (карбамидоформальдегидная смола) - 10-17 Вода - 3-5 Отвердитель - 0,5-0,75 Порофор - 0,25-0,75 Модификатор - 0,25-0,75 Наполнитель - 86-75,25 и тем, что композиционный полимерный материал, содержащий вяжущее, отвердитель, наполнитель, воду, дополнительно содержит модификатор и порофор при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вяжущее (карбамидоформальдегидная смола) - 15-20 Вода - 6-15Отвердитель - 0,5-0,75
Порофор - 0,25-0,75
Модификатор - 0,75-3
Наполнитель - 77,5-60,5
и тем, что вяжущее содержит карбамидоформальдегидную смолу, полученную нейтрализацией водного раствора формальдегида, конденсацией карбамида с формальдегидом в среде с переменной кислотностью при нагревании, вакуумной сушкой, доконденсацией и проведением процесса в присутствии модифицирующей добавки в виде многоатомного спирта, вводимого перед вакуумной сушкой в количестве 1,5-2,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамида, вводимого на стадии конденсации, и гидроксилсодержащего полимера, вводимого после доконденсации в виде водного раствора в количестве 0,5-3,5 мас.ч. полимера на 100 мас.ч. карбамида, вводимого на стадии конденсации, причем доконденсацию осуществляют постадийно в три и более стадий с введением на последней стадии аммиака до конечного молярного соотношения карбамид: формальдегид: аммиак 1:1,15-1,45: 0,1-0,15 соответственно, и тем, что отвердитель содержит FeCl3, или Fе2(SO4)3, или Н3РO4, наполнитель содержит песок мелкий, или средний, или крупный, или карьерный, или супесь, или суглинок, порофор содержит доломит, а модификатор содержит
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/247.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Карбамидоформальдегидная смола - 10,0-17,5
Вода - 3,0-5,0
Отвердитель - 0,50-0,75
Доломит - 0,25-0,75
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Наполнитель - 75,25-86,00
2. Композиционный полимерный материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отвердителя используют FeCl3 или Fe2(SO4)3 или Н3РO4, в качестве наполнителя используют песок мелкий, или средний, или крупный, или карьерный, или супесь, или суглинок. 3. Композиционный полимерный материал, содержащий вяжущее, отвердитель, наполнитель, воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит модификатор и порофор, в качестве вяжущего используют карбамидоформальдегидную смолу, полученную нейтрализацией водного раствора формальдегида, конденсацией карбамида с формальдегидом в среде с переменной кислотностью при нагревании, вакуумной сушкой, доконденсацией и проведением процесса в присутствии модифицирующей добавки в виде многоатомного спирта, вводимого перед вакуумной сушкой в количестве 1,5-2,5 мас. ч. на 100 мас. ч. карбамида, вводимого на стадии конденсации, и гидроксилсодержащего полимера, вводимого после доконденсации в виде раствора в количестве 0,5-3,5 мас. ч. полимера на 100 мас. ч. карбамида, вводимого на стадии конденсации, причем доконденсацию осуществляют постадийно в три и более стадий с введением на последней стадии аммиака до конечного молярного соотношения карбамид: формальдегид: аммиак 1: 1,15-1,45: 0,1-0,15 соответственно, в качестве модификатора используют
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Карбамидоформальдегидная смола - 15,0-20,0
Вода - 6,0-15,0
Отвердитель - 0,50-0,75
Доломит - 0,25-0,75
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Наполнитель - 60,5-77,5
4. Композиционный полимерный материал по п. 3, отличающийся тем, что в качестве отвердителя используют FеСl3, или Fе2(SO4)3, или Н3РO4, в качестве наполнителя используют песок мелкий, или средний, или крупный, или карьерный, или супесь, или суглинок. 5. Способ получения композиционного полимерного материала, в котором загружают наполнитель в мешалку, добавляют вяжущее и перемешивают, отличающийся тем, что наполнитель перемешивают с модификатором и порофором и перемешивают в течение 3-5 мин, вводят вяжущее и перемешивают в течение 5-10 мин, отдельно разводят отвердитель в воде, вводят раствор в смесь и перемешивают в течение 3-5 мин, причем готовая смесь имеет следующий состав, мас. %:
Карбамидоформальдегидная смола - 10,0-17,5
Вода - 3,0-5,0
Отвердитель - 0,50-0,75
Доломит - 0,25-0,75
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Наполнитель - 75,25-86,0
или
Карбамидоформальдегидная смола - 15,0-20,0
Вода - 6,0-15,0
Отвердитель - 0,50-0,75
Доломит - 0,25-0,75
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
Наполнитель - 60,5-77,5
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что готовую смесь укладывают в форму или опалубку, нагревают до 50-60oС и выдерживают в течение 120-180 мин.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2