BG2365U1

BG2365U1 - Състав за производство на полимерен композит

Info

Publication number: BG2365U1
Application number: BG003381U
Authority: BG
Inventors: Олег Терзиев
Original assignee: "Лорка" Еоод
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2016-12-30

Abstract

Съставът за производство на полимерен композит намира приложение в областта на рекламата, осъществявана с помощта на 3D елементи и области, свързани с изработването на различни части и детайли, предназначени за екстериорна и интериорна декорация. Полезният модел се отнася до състав за производство на полимерен композит, съставен от две фази - суха база и течна фаза, смесени в съотношение 6:5. Сухата база включва хидратна вар, промит каолин, суха глина, кварцов пълнител и цимент марка № 52, които отнесени към общото количество на масата, на сухата база, са в масови %: хидратна вар 17-18 %; промит каолин 24-25 %; суха глина 10-15 %; цимент 10-15 % и кварцов пълнител за разликата до 100 % от сухата база. Течната фаза включва следните компоненти в общата маса на течната фаза, в масови %: акрилен полимер 70-75 %; антипенител 10-13 %; диспергатор 10 % и консервант 6-7 %.

Description

(54) СЪСТАВ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА ПОЛИМЕРЕН КОМПОЗИТ

Област на техниката

Съставът за производство на полимерен композит се отнася до областта на рекламата, осъществявана с помощта на 3D елементи и областта, свързана с изработването на различни части и детайли, предназначени за екстериорна и интериорна декорация, при формоването на детайли и модели чрез копиращи, гравиращи или формоващи машини, в областта на промишления и интериорен дизайн.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е състав на композит от естествени полимери, от дървесни влакна със средна плътност - (Medium Density Fibreboard, MDF). Съставът включва дървесни частици, получени чрез раздробяване на остатъци от твърда или мека дървесина до дървесни влакна, често в дефибратор, в комбинация с восък и гума като свързващо вещество. От получената маса се оформят плочи при висока температура и пресоване. Недостатък на този състав е невъзможността за леене на композита във всякакви форми, бързото износване на инструментите при последващата обработка на състава. Съставът е горим, със значителни линейни разширения в зависимост от влага и други физико-механични фактори, което го прави недопустим за използване в определени области.

Недопустим е (състава MDF), в области за приложение, свързани с изработката на детайли и модели за матрици, изискващи висока точност. Детайлите от MDF трябва да бъдат подложени на допълнителна обработка с различни бои и лакове, за да се получи гладкост на повърхността, която гладкост не би могла да се получи още при формоването.

Известен е състав на изкуствени полимери - полистирол, изготвян от ароматен мономер стирен (стирол) и течен въглеводород, произвеждан промишлено от петрол. При стайна температура полистиролът е твърд термопласт с аморфна структура, но при по-висока температура може да бъде разтопен и втвърден отново. Недостатък на този състав е ниската твърдост и високата степен на горимост. Поради състава си, е екологично незадоволителен в качеството си на отпадък, (впоследствие), след края на употребата му по предназначение.

Известен е композиционен състав за производство на строителни изделия, състоящ се (в масови %) от глина 50-90; вар 2-30; металургична шлака 4-48; алкален химикал (хидратна вар, стипца, водно стъкло и смеси от тях) и вода за балансиране 0,04-0,9. Недостатък на този метод е крехкостта и прекалено високата твърдост на готовия продукт, абсолютно неподходящи за последващо фрезоване и машинно обработване. Високата му твърдост износва веднага инструмента и на практика е неприложим (WO 2003/089383).

Задачата на състава е да се получи полимерен композит, който лесно да се отлива във всякакви форми, лесно да се фрезова и обработва на високи скорости на машина и ръчно, впоследствие след декофриране от калъпа, в който е излят. Да е негорим, при който линейните разширения в зависимост от влага и други физико-механични фактори да са пренебрежимо незначителни.

Техническа същност на полезния модел

Полезният модел се отнася до състав за производство на полимерен композит, съставен от две фази - суха база и течна фаза, смесени в съотношение 6:5. Сухата база включва следните компоненти: хидратна вар (стандартна), промит каолин, суха глина с размер на частиците 2-5 микрона, кварцов пълнител с размер на частиците 1-5 микрона и цимент марка№52. Съдържанието на отделните компоненти в общото количество на масата, на сухата база, е както следва (в тегл. %): хидратна вар 17-18 %; промит каолин 24-25 %; суха глина 10-15 %; цимент 10-15 % и кварцов пълнител за разликата до 100 % от сухата база.

Течната фаза включва следните компоненти: течен полимер (акрилен), антипенител за водни смеси, диспергатор за водни смеси, и консервант за водни смеси. Съдържанието на отделните компоненти в общата маса на течната фаза е както следва (в тегл. %): акрилен полимер 70-75 %; антипенител 10-13 %; диспергатор 10 % и консервант 6-7 %.

Смесването на компонентите от двете фази става чрез миксиране. Сухите съставки се миксират в съд с бавни обороти до пълно хомогенизиране и се съхранява в подходящи опаковки. Компонентите от течната фаза се миксират на бързи обороти и се съхранява в подходящи опаковки. Двете части могат да се съхраняват продължително време поотделно, в подходящи опаковки.

Смесването на двете части суха и мокра се извършва в съотношение 6:5 под вакуум на бързи обороти. Готовата смес се изсипва в калъп за пресушаване 24 h, при 20°С.

Предимството на състава за полимерен композит се състои във възможността за лесно отливане във всякакви форми, като получените външни ръбове от формата на калъпа са изключително стабилни и устойчиви. Получените заготовки (в резултат на леенето), за изделия от този композит, лесно се фрезоват и обработват при високи скорости на машина и ръчно. Изделията, получени от композита добит от този състав, се проявяват отлично при полиране и при оцветяване и боядисване. Отличават се с якост и еластичност. Изделията, изготвени от този композит са негорими, а линейните разширения в зависимост от влага и други физико-механични фактори са пренебрежимо незначителни. Не се захабяват инструментите при обработка на заготовки, добити от композита с описания състав.

Примери за изпълнение на състава

Пример 1.

За производство на полимерен композит, изпълващ калъп с обем 1 т³, базата за пресмятане на количеството на компонентите, включени в състава на композита, се увеличава 1,5 пъти, след което се добавят още 5% от обема (което компенсира количествата останали в миксера при разбъркване). Така полученото общо количество от 1,575 т³, се разделя на 11 части, след което се получават масите на сухата база и течната фаза.

Смесват се с 60 об/min, в миксер, стандартна гасена вар 17,6%, промит каолин 24,7%, суха глина с размер на частиците 2-5 микрона -11,8%, кварцов пълнител с размер на частиците 1-5 микрона 33% и цимент марка № 52 - 12,9%, които представляват общото количество на сухата база.

Смесват се в миксер, при 1500 об/min, течен полимер 73,4%; антипенител 10%; диспергатор 10% и консервант 6,6%, които представляват общото количество на течната фаза.

Така предварително смесени поотделно, двете части на композита се смесват в миксер до пълно хомогенизиране, камерата за смесване на който представлява съд под вакуум. Получената смес се излива в калъпа с вместимост 1 т³. Калъпа, запълнен с композита се съхранява при

UI

20°С, за 24 h, преди да бъде декофриран. Полученият композит може да се фрезова ръчно и/или обработва машинно, (на копирфреза, струг и пр. фрезоващи и гравиращи машини).

Пример 2.

За производство на полимерен композит, изпълващ калъп с обем 20 dm³, базата за пресмятане на количеството на компонентите, включени в състава на композита, се увеличава 1,5 (относителното тегло на композита). Това прави 30 kg, добавят се 5% представляващ компенсация на материала оставащ по съда -1,5 kg, или общото необходимо количество е 31,5 kg.

Така полученото общо количество от 31,5 kg, се разделя на 11 части, и се умножава по 6, което за сухата част е 17,18 kg, и по 5 за течната фаза или 14,32 kg, при което се получават масите на сухата база и течната фаза. Смесват се, с 60 об/ min в миксер, стандартна гасена вар 18%, промит каолин 24%, суха глина с размер на частиците 2-5 микрона - 15%, кварцов пълнител с размер на частиците 1-5 микрона 33% и цимент марка № 52 - 10%, които представляват общото количество на сухата база.

Смесват се в миксер, при 1500 об/min, течен полимер 70%; антипенител 13%; диспергатор 10% и консервант 7%, които представляват общото количество на течната фаза.

Двете части на композита се смесват в миксер до пълно хомогенизиране, камерата за смесване на който представлява съд под вакуум. Получената смес се излива в калъпа с вместимост 20,0 dm³. Калъпът, запълнен с композита се съхранява при 20°С, за 24 h, преди да бъде декофриран. Така полученият композит може да се фрезова ръчно и/или обработва машинно (на копирфреза, струг и пр.).

Приложение, използване на композита

Съставът за производство на полимерен композит намира приложение в сферата на рекламата, осъществявана с помощта на 3D елементи, които се изработват и дообработват лесно от композита. Намира още приложение при изработването на различни рекламни фигури, в т.ч. и гравирани. От композита могат да се изработват различни видове матрици, както и скулптурни форми за украса. Могат да се изработват различни елементи, предназначени за декорация в интериора и екстериора. Съставът за производ3 ство на полимерен композит намира приложение в учебния процес, в областта на пластичните изкуства, с оглед относително ниската му цена и много добри качества за обработване.

Claims

Претенции

1. Състав за производство на полимерен композит, съдържащ глина, хидратна вар и полимер, характеризиращ се с това, че се състои от две фази суха база и течна фаза, смесени в съотношение 6:5, като сухата база се състои (в тегл. %) от хидратна вар 17 до 18%, промит каолин 24 до 25%, суха глина 10 до 15%, цимент 10 до

15%, кварцов пълнител до 100%, а течната фаза се състои (в тегл. %) от акрилен полимер 70 до 75%, антипенител 10 до 13%, диспергатор 10%, консервант 6 до 7%.
2. Състав съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че сухата глина е с размер на частиците 2 до 5 микрона, кварцовият пълнител е с размер на частиците 1 до 5 микрона.