BG2365U1

BG2365U1 - Composition for the manufacture of a polymer composite

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

The composition for the manufacturing process of a polymer composite can be aptly applied to advertising, created with the help of a 3D element, and areas connected to the creation of different parts and details meant for exterior and interior decoration. The utility model relates to a composition for the manufacture of a polymer which includes two phases- a dry base and a liquid base, mixed in a 6:5 ration. The dry base includes- hydrated lime, washed kaolinite, dry clay, a quartz filler and number 52 cement. In percentages to the total mass of the finished dry base these ingredients are- hydrated lime 17-18%, washed kaolinite 24-25%, dry clay 10-15%, cement 10-15% and quartz filler makes up the difference to 100%, dependent on the specific ratio. The liquid phase includes, as percentages of weight, the following elements- acrylic polymer 70-75%, anti-foaming agent 10-13%, dispersant 10% and a preservative 6-7%

Description

(54) СЪСТАВ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА ПОЛИМЕРЕН КОМПОЗИТ(54) COMPOSITION FOR THE PRODUCTION OF A POLYMER COMPOSITE

Област на техникатаField of technology

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.The composition for the production of polymer composite refers to the field of advertising carried out with the help of 3D elements and the field associated with the manufacture of various parts and details intended for exterior and interior decoration, in the molding of details and models by copying, engraving or molding machines in the field of industrial and interior design.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

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.A composition of a composite of natural polymers, of medium-density wood fibers - (Medium Density Fibreboard, MDF) is known. The composition includes wood particles obtained by crushing hard or soft wood residues into wood fibers, often in a defibrillator, in combination with wax and rubber as a binder. Slabs are formed from the obtained mass at high temperature and pressing. The disadvantage of this composition is the impossibility of casting the composite in any form, the rapid wear of the tools during the subsequent processing of the composition. The composition is flammable, with significant linear extensions depending on moisture and other physico-mechanical factors, which makes it inadmissible for use in certain areas.

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.It is inadmissible (MDF composition) in areas of application related to the production of parts and models for matrices requiring high accuracy. The MDF parts must be subjected to additional treatment with various paints and varnishes in order to obtain a smooth surface that could not be obtained during molding.

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.There is a known composition of artificial polymers - polystyrene, made from aromatic monomer styrene (styrene) and liquid hydrocarbon produced industrially from oil. At room temperature, polystyrene is a rigid thermoplastic with an amorphous structure, but at higher temperatures it can be melted and hardened again. The disadvantage of this composition is the low hardness and high flammability. Due to its composition, it is environmentally unsatisfactory in its quality of waste, (subsequently), after the end of its intended use.

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).A composite composition for the production of construction products is known, consisting (in mass%) of clay 50-90; var 2-30; metallurgical slag 4-48; alkaline chemical (hydrated lime, alum, water glass and mixtures thereof) and balancing water 0.04-0.9. The disadvantage of this method is the fragility and excessive hardness of the finished product, absolutely unsuitable for subsequent milling and machining. Its high hardness wears out the tool immediately and is practically inapplicable (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.The task of the composition is to obtain a polymer composite that can be easily molded into any shape, easily milled and machined at high speeds on a machine and by hand, subsequently after stripping from the mold in which it is cast. Be non-flammable, in which the linear extensions, depending on moisture and other physico-mechanical factors, are negligibly insignificant.

Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model

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.The utility model refers to a composition for the production of a polymer composite, consisting of two phases - dry base and liquid phase, mixed in a ratio of 6: 5. The dry base includes the following components: hydrated lime (standard), washed kaolin, dry clay with a particle size of 2-5 microns, quartz filler with a particle size of 1-5 microns and cement grade №52. The content of the individual components in the total amount of the mass, on a dry basis, is as follows (in wt.%): Hydrated lime 17-18%; washed kaolin 24-25%; dry clay 10-15%; cement 10-15% and quartz filler for the difference up to 100% of the dry base.

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 %.The liquid phase includes the following components: liquid polymer (acrylic), antifoam for aqueous mixtures, dispersant for aqueous mixtures, and preservative for aqueous mixtures. The content of the individual components in the total mass of the liquid phase is as follows (in% by weight): acrylic polymer 70-75%; antifoam 10-13%; dispersant 10% and preservative 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.The mixing of the components of the two phases is done by mixing. The dry ingredients are mixed in a container at slow speeds until completely homogenized and stored in appropriate packaging. The components of the liquid phase are mixed at high speed and stored in appropriate packaging. The two parts can be stored separately for a long time, in appropriate packaging.

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.Mixing the two parts dry and wet is done in a ratio of 6: 5 under vacuum at high speed. The finished mixture was poured into a drying mold for 24 h at 20 ° C.

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.The advantage of the polymer composite composition is the possibility of easy casting in any shape, as the resulting outer edges of the mold shape are extremely stable and durable. The resulting blanks (as a result of casting), for products made of this composite, are easily milled and processed at high machine speeds and manually. The products obtained from the composite obtained from this composition perform excellently in polishing and in coloring and painting. They are characterized by strength and elasticity. The products made of this composite are non-combustible, and the linear extensions depending on moisture and other physico-mechanical factors are negligible. The tools are not wasted when processing blanks obtained from the composite with the described composition.

Примери за изпълнение на съставаExamples of composition

Пример 1.Example 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.For the production of a polymer composite filling a mold with a volume of 1 t ³ , the basis for calculating the amount of components included in the composition of the composite is increased 1.5 times, then another 5% of the volume is added (which compensates for the amounts remaining in mixer with stirring). The total amount of 1,575 m ³ thus obtained is divided into 11 parts, after which the masses of the dry base and the liquid phase are obtained.

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.Mix at 60 rpm, in a mixer, standard slaked lime 17.6%, washed kaolin 24.7%, dry clay with a particle size of 2-5 microns -11.8%, quartz filler with a particle size of 1- 5 microns 33% and cement grade № 52 - 12.9%, which represent the total amount of dry base.

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.Mix in a mixer, at 1500 rpm, liquid polymer 73.4%; antifoam 10%; dispersant 10% and preservative 6.6%, which represent the total amount of the liquid phase.

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 приThus pre-mixed separately, the two parts of the composite are mixed in a mixer until completely homogenized, the mixing chamber of which is a vessel under vacuum. The resulting mixture is poured into a mold with a capacity of 1 t ³ . The mold filled with the composite is stored at

UIUI

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).20 ° C, for 24 hours before stripping. The resulting composite can be milled by hand and / or machined (on a copier, lathe, etc. milling and engraving machines).

Пример 2.Example 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.For the production of a polymer composite filling a mold with a volume of 20 dm ³ , the basis for calculating the amount of components included in the composition of the composite is increased by 1.5 (relative weight of the composite). This makes 30 kg, 5% is added to compensate for the material remaining in the container -1.5 kg, or the total required amount is 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.The total amount of 31.5 kg thus obtained is divided into 11 parts, and multiplied by 6, which for the dry part is 17.18 kg, and 5 for the liquid phase or 14.32 kg, whereby the masses of the dry base and the liquid phase. Mix, with 60 rpm in a mixer, standard slaked lime 18%, washed kaolin 24%, dry clay with a particle size of 2-5 microns - 15%, quartz filler with a particle size of 1-5 microns 33% and cement brand № 52 - 10%, which represent the total amount of the dry base.

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.Mix in a mixer, at 1500 rpm, 70% liquid polymer; antifoam 13%; dispersant 10% and preservative 7%, which represent the total amount of the liquid phase.

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.).The two parts of the composite are mixed in a mixer until completely homogenized, the mixing chamber of which is a vessel under vacuum. The resulting mixture was poured into a mold with a capacity of 20.0 dm ³ . The mold filled with the composite was stored at 20 ° C for 24 hours before being stripped. The composite thus obtained can be milled by hand and / or machined (on a copier, lathe, etc.).

Приложение, използване на композитаApplication, use of composite

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.The composition for the production of polymer composite is used in the field of advertising, carried out with the help of 3D elements, which are easily made and finished from the composite. It is also used in the production of various advertising figures, incl. and engraved. Different types of matrices can be made from the composite, as well as sculptural forms for decoration. Various elements can be made for decoration in the interior and exterior. The composition for the production of a polymer composite finds application in the educational process, in the field of plastic arts, in view of its relatively low price and very good processing qualities.

Claims

Composition for the production of a polymer composite comprising clay, hydrated lime and a polymer, characterized in that it consists of two phases, a dry base and a liquid phase, mixed in a ratio of 6: 5, the dry base consisting of (in wt. %) of hydrated lime 17 to 18%, washed kaolin 24 to 25%, dry clay 10 to 15%, cement 10 to

15%, quartz filler up to 100%, and the liquid phase consists (in% by weight) of acrylic polymer 70 to 75%, antifoam 10 to 13%, dispersant 10%, preservative 6 to 7%.

Composition according to Claim 1, characterized in that the dry clay has a particle size of 2 to 5 microns, the quartz filler has a particle size of 1 to 5 microns.