CS210568B1 - Chemically resistant product and method of its production - Google Patents
Chemically resistant product and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- CS210568B1 CS210568B1 CS169080A CS169080A CS210568B1 CS 210568 B1 CS210568 B1 CS 210568B1 CS 169080 A CS169080 A CS 169080A CS 169080 A CS169080 A CS 169080A CS 210568 B1 CS210568 B1 CS 210568B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polycondensation
- binder
- mixture
- resistant article
- furfuryl alcohol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Vynález umožňuje ekonomickou výrobu stavebních konstrukčních dílců a částí, které mají být vystaveny vedle mechanického i chemickému namáhání, na bázi makromolekulárních hmot. Podle vynálezu lze vyrobit dílce z polykondenzačního, kysele vytvrzovaného pojivá a granulovaných plniv v hmotnostním poměru menším než T : 10, použije-li se jako nosič tvrdidla mikrovláknitý materiál. Podstatně větší specifický povrch mikrovláken (proti internímu granulovanému nosiči) umožňuje, aby polykondenzace začínala z velkého počtu center současně; tím dochází i k hustšímu zesítění makromolekulární matrice a navíc mikrovlákna účinně vyztužují makromolekulární řetězce a tím zlepšují i výsledné mechanické vlastnosti. Pro pojivo lze výhodně použít furfurylalkoholu, furfurylalkoholového předkondensátu nebo předkondenzátu modifikovaného epoxidovou pryskyřicí a pro výrobu lze s výhodou užít vysokofrekvenční vibrace.The invention enables the economical production of building structural elements and parts that are to be exposed to both mechanical and chemical stress, based on macromolecular materials. According to the invention, it is possible to produce elements from a polycondensation, acid-cured binder and granular fillers in a weight ratio of less than T : 10, if a microfiber material is used as a hardener carrier. The significantly larger specific surface area of the microfibers (compared to an internal granular carrier) allows polycondensation to start from a large number of centers simultaneously; this also results in a denser crosslinking of the macromolecular matrix and, in addition, the microfibers effectively reinforce the macromolecular chains and thus improve the resulting mechanical properties. Furfuryl alcohol, furfuryl alcohol precondensate or precondensate modified with epoxy resin can be advantageously used for the binder, and high-frequency vibrations can be advantageously used for production.
Description
Vynález se týká chemicky odolného výrobku, vyrobeného ze směsi plniv, polykondenzačních pojiv a přísad, a způsobu jeho výroby.The invention relates to a chemically resistant article made from a mixture of fillers, polycondensation binders and additives, and to a process for its manufacture.
Konstrukční dílce a výrobky, které mají být vystaveny chemickému namáhání, jsou dosud vyráběny jak z tradičních keramických materiálů, tak i z různých druhů plastů. Ze syntetických pryskyřic jsou pro zvláště těžké podmínky používány zejména furanové pryskyřice buá samotné nebo různě modifikované, pro speciální účely se používají také fenolické epoxidové, polyesterové a jiné pryskyřice. Vzhledem k některým nevýhodným vlastnostem výrobků z čistých pryskyřic se zpravidla více uplatňují pryskyřičné materiály plněné, popřípadě různá organická i anorganická plniva, pojená pryskyřicemi, například plastbetony a plastmalty.The components and products to be subjected to chemical stress have so far been produced both from traditional ceramic materials and from various types of plastics. Of the synthetic resins, the furan resins, either alone or in various modifications, are used for particularly difficult conditions; phenolic epoxy, polyester and other resins are also used for special purposes. Due to some disadvantageous properties of the pure resin products, resin-filled materials or various organic and inorganic fillers bonded with resins, such as plastics and plastics, are generally more widely used.
Aby bylo možno výhodně použít plastbetonů a plastmalt s furanovým nebo jiným polykondenzátovým, kysele vytvrzovaným pojivém pro konstrukční účely, to znamená aby materiál výrobku byl dostatečně pevný a přitom nepropustný, bylo nutno udržovat poměr pojivá k plnivu nad 1:10, přičemž tento vysoký obsah pojivá bylo nutno zachovávat i při optimální granulometrické skladbě plniva a při dokonalém zpracování výehozí směsi. Hlavni příčinou nezbytnosti velkého podílu pojivá byly dosavadní: metody přidávání tvrdidel. Při přidávání tvrdidel v kapalném stavu bylo do směsi v$dy vneseno určité množství vody nebo ředidla, které obecně snižovalo počet aktivních center, ve kterých začínala polykondenzace. Přítomnost vody ve směsi byla také příčinou zvýšené póro\:tosti vytvrdlé hmoty, která snižovala celkovou hustotu materiálů výrobku a navíc bylo velmi nevýhodné, že póry byly spojité. Při vnášení tvrdidla na interním práškovém nosiči, například na křemenném písku, nebo při přidávání tvrdidla ve formě solí příslušných kyselin se sice nepříznivý vliv ředidla nebo vody neprojevil, avšak spečifický počet aktivních jader se ještě více snížil, Snížení počtu aktivních jader bylo nutno kompenzovat přidáváním poměrně značných dávek urychlovače tvrdnutí do směsi, přičemž tyto dávky dosahovaly až 2 hmot. díly urychlovače na 10 hmot. dílů pojivá. Přes tato opatření probíhalo vytvrzování dlouho a bez dodávání energie, zejména tepelné, bylo nedokonalé. Přídavek urychlovače tvrdnuti vedl vždy ke zhoršení výsledných vlastností dohotoveného výrobku. Používané interní nosiče navíc zhoršovaly zpracovatelnost čerstvé směsi, aniž přitom zaručovaly dostatečné thixotropní vlastnosti. Navíc se takto vyrobené materiály vyznačovaly malou pevností v tahu ve srovnání s pevností v tlaku, což omezovalo jejich konstrukční použitelnost. Do směsi bylo nutno přidávat vždy ještě specielní mikroplniva k omezení pórovitosti a zajištění nepropustnosti, která na druhé straně neúčelně vázala velké množství plniv .In order to advantageously use plastics and plastmalt with a furan or other polycondensate, acid-cured binder for construction purposes, that is to say the product material is sufficiently strong and yet impermeable, the binder to filler ratio has to be maintained above 1:10, the high binder content it was necessary to maintain the optimum granulometric composition of the filler and the perfect processing of the mixture ejection. The main reason for the necessity of a large proportion of binder was the hitherto: methods of adding hardeners. When adding the hardeners in the liquid state, a certain amount of water or diluent was always introduced into the mixture, which generally reduced the number of active centers at which polycondensation began. The presence of water in the mixture has also been a cause of the jury \: Tosti, the hardened mass, which reduced the overall density of the material of the product, and moreover, it was very inconvenient that pores were continuous. When the hardener was introduced on an internal powder carrier, for example on quartz sand, or when the hardener was added in the form of salts of the respective acids, the adverse effect of the diluent or water did not occur, but the specific number of active cores was further reduced. considerable doses of the curing accelerator into the mixture, these doses being up to 2 wt. parts of accelerator for 10 wt. binder parts. Despite these measures, curing took a long time and was imperfect without energy supply, especially heat. The addition of the curing accelerator has always led to a deterioration in the resulting properties of the finished product. In addition, the internal carriers used deteriorated the processability of the fresh composition without guaranteeing sufficient thixotropic properties. In addition, the materials produced in this way were characterized by low tensile strength compared to compressive strength, which limited their structural applicability. It was still necessary to add special microfillers to the mixture to reduce porosity and impermeability, which on the other hand inefficiently bound large amounts of fillers.
Nedostatky dosud známých chemicky odolných výrobků jsou do značné míry odstraněny výrobkem podle vynálezu, vyrobeným z polykondenzsčního kysele vytvrzovaného pojivá, granulovaných plniv a přísad, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje množství pólyiThe drawbacks of the prior art chemically resistant articles are largely overcome by the article of the invention, made of polycondensic acid cured binder, granulated fillers and additives, which is characterized in that it contains a plurality of polymers.
Μ ί ;Μ ί;
i':and':
ί'ί '
2lO 568 a20 568 a
|ondenzačního, kysele vytvrzovaného pojivá, které je v poměru k množství granulovaného plniva menším než 1 : 10, a obsahuje přísadu mikrovláknitého materiálu, který je nosičem kyselého tvrdidla. Podle jiného význaku vynálezu je pojivém furylalkoholová pryskyřice, popřípadě smíchaná s furylalkoholem.An after-curing, acid-cured binder which is less than 1: 10 in proportion to the amount of granulated filler, and contains an additive of microfibrous material that is an acid curing carrier. In another aspect of the invention, the binder is a furyl alcohol resin, optionally mixed with furyl alcohol.
i Podle výhodného konkrétního provedení vynálezu je polykondenzační pojivo modifikováI no přídavkem 10 až 65 % epoxidová pryskyřice. Chemicky odolný výrobek podle vynálezu může obsahovat 0,7 až 3,0 hmot. díly furylaldehydu nebo butylaldehydu.According to a preferred embodiment of the invention, the polycondensation binder is modified by the addition of 10 to 65% epoxy resin. The chemically resistant article of the invention may contain 0.7 to 3.0 wt. parts of furylaldehyde or butylaldehyde.
Podle dalšího výhodného provedení výrobku podle vynálezu nese mikrovláknitý materiál na svém povrchu 1,0 až 8,0%hmot. kyselého tvrdidla, přičemž mikrovláknitý» materiálem je zejména mikrovláknitý asbest.According to a further preferred embodiment of the product according to the invention, the microfibrous material carries on its surface 1.0 to 8.0 wt. an acidic hardener, wherein the microfibrous material is preferably microfibrous asbestos.
Vynálezem je řešen také výhodný způsob výroby chemicky odolného výrobku, při kterém se směs polykondenzačního pojivá, granulovaného plniva a mikrovláknitého materiálu, nesoucího na svém povrchu kyselé tvrdidlo, uloží do formy a zpracuje se vibrací, zejména vysokofrenkvenční vibrací s frekvencí 12 000 až 14 000 c/min. a společným působením tlaku 0,2 až 3,0 MPa a teploty 35 až 60°C. Stejným způsobem se zpracuje i směs, nanesená k chemické ochraně na povrch výrobku nebo dílce z jiného materiálu, např. betonu.The present invention also provides an advantageous method for producing a chemically resistant article, wherein the mixture of polycondensation binder, granular filler and microfibrous material bearing an acidic hardener is molded and processed by vibration, in particular high frequency vibration at a frequency of 12,000-14,000 c. / min. and by acting at a pressure of 0.2 to 3.0 MPa and a temperature of 35 to 60 ° C. In the same way, a mixture applied for chemical protection to the surface of a product or component made of another material, such as concrete, is processed.
U chemicky odolného výrobku podle vynálezu se dosahuje podstatného snížení potřebného množství pojivá a dávky urychlovače tvrdnutí, přičemž čerstvá směs pro výrobu těchto výrobků má zlepšenou zpracovatelnost a směs má lepší thixotropické vlastnosti. U zpracované směsi probíhá rychleji tvrdnutí a zkracuje se celková doba vytvrzování směsi při současném zlepšení homogenity vytvrzeného materiálu. U výrobků se dosahuje zvýšení relativnl jednotkové pevnosti materiálu v tahu, což je způsobeno použitím přísady mikrovláknitého materiálu, zejména asbestu, který kromě funkce mikroplniva přejímá velmi výhodnou ’ >With the chemically resistant article of the present invention, a substantial reduction in the amount of binder and cure accelerator required is achieved, the fresh composition for the manufacture of these articles having improved processability and the composition having better thixotropic properties. The processed mixture hardens more quickly and the total cure time of the mixture is reduced while improving the homogeneity of the cured material. For products, an increase in the relative unit tensile strength of the material is achieved, which is due to the use of an additive of microfibrous material, in particular asbestos, which, in addition to the function of micro-filler, assumes a very advantageous "
funkci nosiče kyselého tvrdidla.the function of the acid hardener carrier.
Souhrn těchto výhod a vynikajících vlastností materiálu chemicky odolného výrobku podle vynálezu je založen na přídavku mikrovláknité přísady, protože specifický povrch vhodných mikrovláken je podstatně větěí než u jiných inertních nosičů tvrdidel a umožňuje při témže nebo menším množství tvrdidla, aby polykondenzace začínala u velkého počtu center současně. Tím dochází kromě jiného i k hustšímu zesítění makromolekulám! matrice a dokonalejšímu sorbčnimu rozptýlení polykoncenzační vody.The summary of these advantages and excellent material properties of the chemically resistant article of the invention is based on the addition of a microfibrous additive since the specific surface area of suitable microfibers is considerably larger than other inert hardener carriers and allows polycondensation to start at the same number or less . This also leads to more dense cross-linking of macromolecules! and improved sorbent dispersion of the polycondensation water.
Dynamické stykové napětí mikrovláken s kapalným monomérním pojivém je s ohledem na povrchové vlastnosti vláken menší než u dosud používaných mikroplniv, statické stykové napětí je s ohledem na velký povrch mikrovláken větěí; to zlepšuje na jedné straně· zpracovatelnost, na druhé straně thixotropii čerstvé směsi.The dynamic contact stress of the microfibers with the liquid monomeric binder is lower with respect to the surface properties of the fibers than with the previously used microfillers; this improves on the one hand the processability, on the other hand the thixotropy of the fresh mixture.
Příčný rozměr mikrovláken je jen o řád větší než velikost makromolekul. To umožňuje dokonalejší vyztužení matric, makromolekulámích řetězců, a zvýěení hodnot mechanických charakteristik vytvrzeného materiálu, zejména tahové pevnosti.The transverse dimension of the microfibers is only one order larger than the size of the macromolecules. This allows for improved reinforcement of matrices, macromolecular chains, and an increase in the values of the mechanical characteristics of the cured material, in particular the tensile strength.
Z fyzikálního hlediska se chová pryskyřice s mikrovlékny ve funkci nosiče tvrdidla jako homogenní pojivo granulárního systému plniva. To je, spolu s dalšími důvody, příčinouFrom a physical point of view, the microfibre resin acts as a hardener carrier as a homogeneous binder of the granular filler system. This, along with other reasons, is the cause
210 368 celkově menšího potřebného množství pojivá a menšího potřebného množství dodávané energie k dosažení vysoce odolných, nepropustných a pevných výrobků.210,368 overall less binder needed and less power required to achieve highly durable, impermeable and solid products.
Dalšího zlepšení vlastností výrobků se dodáhne přidáníía přísady Vhodného silanového nebo titanového činidla, které je důsledkem vzniku kohezních vazeb mezi pryskyřičným pojivém a plnivem, popřípadě mikrovléknitým materiálem.A further improvement in the properties of the products is achieved by the addition of a suitable silane or titanium agent, which results from the formation of cohesive bonds between the resin binder and the filler or microfibrous material.
Výroba chemicky odolného výrobku podle vynálezu je objasněna pomocí následujících příkladů.The preparation of the chemically resistant article of the invention is illustrated by the following examples.
PříkladExample
Při hotovení výrobku podle vynálezu se nejprve připraví 120 hmot. dílů křemenného plniva ve složení 60 hmot. dílů písku o velikost zrn 12 až 15 mm, 25 hmot. dílů písku o velikosti zrn 2 až 4 mm a 15 hmot. dílů písku o velikosti zrn 0,2 až 0,5 mm. Plnivo se smísí s předmíchaným pojivém, složeným z 10 hmot. dílů furanové pryskyřice na bázi furfurylalkoholu, 15 hmot. dílů směsi mikrovláknitého asbestu s dusičnanem močoviny v poměru 12:3, uvažováno v hmotnostních dílech, a z 0,7 hmot. dílů furfuryláldehydu.When preparing the product according to the invention, 120 wt. 60 parts by weight of silica filler. parts of sand with a grain size of 12 to 15 mm, 25 wt. parts of sand having a grain size of 2 to 4 mm and 15 wt. parts of sand with a grain size of 0.2 to 0.5 mm. The filler is mixed with a pre-mixed binder consisting of 10 wt. parts by weight of furfuryl alcohol based, 15 wt. parts by weight of a mixture of microfibrous asbestos and urea nitrate in a ratio of 12: 3, based on parts by weight, and from 0.7 parts by weight; parts of furfuryl aldehyde.
Po dokonalém promísení se směsí naplní forma požadovaného konstrukčního dílce, například segmentu, tvarového dílce, trouby apod., majícího minimální tloušťku stěny 40 mm, načež se směs zpracuje vibrací, nejlépe vysokofrekvenční vibrací s asi 14 000 c/min, slisuje se tlakem 0,2 až 1,0 MPa a ponechá se vytvrdnout 1 až 3 hodiny při teplotě 35 až 40°C.After thorough mixing, the mixture is filled with the desired component, such as a segment, shaped piece, oven, etc., having a minimum wall thickness of 40 mm, whereupon the mixture is subjected to vibration, preferably high frequency vibration of about 14,000 c / min. 2 to 1.0 MPa and allowed to cure for 1 to 3 hours at 35 to 40 ° C.
Ze směsi se však nemusí vyrábět jen samostatná výrobky, ale směs se může taká nanášet na jiná výrobky a zpracovávat přiměřeným způsobem, aby se vytvořil chemicky odolný ochranný plášť jiných výrobků.However, not only separate articles need be made from the composition, but the composition can also be applied to other articles and processed in an appropriate manner to form a chemically resistant protective sheath of other articles.
Příklad 2Example 2
Nejprve se připraví 140 hmot. dílů granulérniho plniva velikosti zrn 4 až 7 mm, hmot. dílů neexpandovaného perlitu o velikosti zrn 0,5 až 1 mm a 12 hmot. dílů pryžového prachu o velikosti zrn 0 až O,125mm. Plnivo se potom smísí s předem smíchaných pojivém, složeným z 10 hmot. dílů furfurylalkoholu, z 9 hmot. dílů směsi polypropylenových mikrovláken 8 dusičnanem močoviny v poměru 6:3, uvažováno v hmotnostních dílech, a z 2 hmot. dílů butyraldehydu.First, 140 wt. parts by weight of a granular filler having a grain size of 4 to 7 mm; parts of unexpanded perlite having a grain size of 0.5 to 1 mm and 12 wt. parts of rubber dust with grain size 0 to 0, 125mm. The filler is then mixed with a pre-mixed binder consisting of 10 wt. parts of furfuryl alcohol, from 9 wt. parts by weight of a mixture of polypropylene microfibres 8 with urea nitrate in a ratio of 6: 3, taken in parts by weight, and of 2 wt. parts of butyraldehyde.
Po dokonalém promísení a zaplnění forem se směs slisuje tlakem 2 až 5 MPa při teplotě 60°C, přičemž tlačná matrice je opatřena sítí s malými otvory pro umožnění unikání plynů při lisování a polykondenzaci. Lisovací matrice může být i profilována pro vytvoření reliefu na rubové straně výrobku pro zlepšení soudržnostise sousedním výrobkem nebo sousední vrstvou jiného materiálu.After thoroughly mixing and filling the molds, the mixture is compressed at a pressure of 2 to 5 MPa at a temperature of 60 ° C, the compression die having a mesh with small openings to allow gas escape during compression and polycondensation. The die may also be profiled to form a relief on the back of the article to improve consistency with the adjacent article or adjacent layer of other material.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS169080A CS210568B1 (en) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | Chemically resistant product and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS169080A CS210568B1 (en) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | Chemically resistant product and method of its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS210568B1 true CS210568B1 (en) | 1982-01-29 |
Family
ID=5351901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS169080A CS210568B1 (en) | 1980-03-12 | 1980-03-12 | Chemically resistant product and method of its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS210568B1 (en) |
-
1980
- 1980-03-12 CS CS169080A patent/CS210568B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4339405A (en) | Method of adhering mineral deposit in wood fragment surfaces | |
| USRE32329E (en) | Method of adhering mineral deposit in wood fragment surfaces | |
| CA2029206A1 (en) | Process for manufacturing a composite material | |
| US3234159A (en) | Phenolic resins containing amino-functional silanes for use in cements and binder compositions | |
| US3899455A (en) | Process for preparing lightweight concrete | |
| RU2006104713A (en) | LIGNO CELLULAR COMPOSITE MATERIALS OF LIGHTENED STRENGTH PLATES AND METHODS FOR THEIR MANUFACTURE | |
| US2610957A (en) | Interbonded fibrous glass | |
| US3839251A (en) | Phenolic resin and process for making same | |
| CS210568B1 (en) | Chemically resistant product and method of its production | |
| JP2931768B2 (en) | Method for producing inorganic molded plate | |
| US3903041A (en) | Composition board and process | |
| DE2352969A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HARD FOAMS WITH HIGH FIRE RESISTANCE TIME | |
| US3882215A (en) | Methods of making building and like components | |
| US4446091A (en) | Carbon fiber-reinforced cement mould | |
| US3594460A (en) | Method for preparing a laboratory counter top | |
| US3738955A (en) | Impermeable building material | |
| JPH06144950A (en) | Production of ceramic lightweight building material | |
| JPS59502018A (en) | Manufacturing method for reinforced polyester resin products | |
| US2249279A (en) | Method of manufacturing abrasive articles | |
| DE956987C (en) | Process for the production of self-hardening masses that give permanent bonds against attack by chemical substances, especially against acids | |
| SU777020A1 (en) | Method of making light concrete-polymer articles | |
| JP2636977B2 (en) | Extrusion molding method for cement products | |
| JPH082957A (en) | Wood chop cement board and its production | |
| CA1258746A (en) | Biogenetic silica insulation | |
| JPS60141685A (en) | Raw material composition for lightweight foamed concrete |