CZ22062U1 - Pólyměrní částicový kompozit s plnivem na bázi křemíku - Google Patents

Description

Polymerní částicový kompozit s plnivem na bázi křemíku

Oblast techniky

Technické řešení se týká polymemího částicového kompozitu, s plnivem na bázi křemíku ve formě křemenného písku.

Dosavadní stav techniky

Pod pojmem kompozitní materiály rozumíme heterogenní materiály složené ze dvou nebo více fází. Jednotlivé fáze lze rozdělit na fázi spojitou, tedy matrici, a fázi zpevňující, tedy plnivo. Částicovým plnivem se rozumí nevláknité anorganické částice, které se rozměry ve všech směrech příliš neliší. Cílem plnívaje zlepšení některých mechanických vlastností matrice a snížení ceny výsledného kompozitu. Jednou z možností výroby polymemích částicových kompozitů je aplikace vhodného plniva spolu s některým z typů dvousložkových epoxidových pryskyřic, které jsou vhodné pro plnění anorganickými plnivy. Použití epoxidových pryskyřic, jakožto matrice kompozitů, rozšiřuje jejich užitné vlastnosti.

Výsledné vlastnosti polymemích částicových kompozitů se odvíjejí od vnitrní struktury a mezifázových vztahů mezi matricí a plnivem. Jednotlivé fáze ovlivňují výsledné vlastnosti materiálu jednak svými vlastními charakteristikami, jednak vzájemnou interakcí matrice a plniva. A právě díky interakcím mezi příslušnými složkami je možné dospět k jiným kvalitním materiálům.

Podstata technického řešeni

Navrhovaný kompozitní systém poskytuje nové materiálové možnosti dosahující synergického efektu kombinujícího mechanické vlastnosti plniva na bázi křemíku v podobě křemenného písku, kde se vyskytuje křemík v podobě oxidu křemičitého (SiO₂) v interakci s matricí ve formě epoxidové pryskyřice. V přírodě se křemík nachází nej častěji ve formě α-křemene, který je součástí např. pískovce. Křemenné písky jsou charakteristické primárním obsahem SiO? zpravidla v rozmezí 60 až 80 %. Jsou to zrnité, světle zbarvené horniny o měrné hustotě 2200 kg.m'³ až 2400 kg.nť³, které se vyznačují poměrně vysokou tvrdostí, jenž na Mohsově stupnici tvrdosti dosahuje stupně tvrdosti 7.

Výše zmiňovaný polymerní částicový kompozit s plnivem na bázi křemíku využívá této vlastnosti křemenných písků. Použití plniva na bázi křemenných písků zvyšuje výslednou tvrdost částicových kompozitů při dostupné ceně tohoto plniva. Před použitím křemenných písků je však nutné rozdělit tyto písky pomocí prosévání na jednotlivé frakce různých velikostí. Výsledné mechanické vlastnosti polymemích částicových kompozitu se odvíjejí od poměru matrice a plniva a velikosti použité frakce plniva. Toto tvrzení bylo autory předkládaného UV vyvozeno na základě provedených experimentů. Předpokládaná oblast aplikace takovýchto systémů je oblast tmelení, kde je vyžadována minimální cena při zvýšené tvrdosti použitého systému a je kladen důraz na malou měrnou hustotu.

Příklad provedení technického řešení

Příklady složení polymemího částicového kompozitu s plnivem na bázi křemíku:

1. příklad

- epoxidová pryskyřice

- křemenný písek

2. příklad

- epoxidová pryskyřice % hmotnostních 25 % hmotnostních.

% hmotnostních

- 1 C7 22062 Ul

- křemenný písek 3. příklad

- epoxidová pryskyřice

- křemenný písek

4. příklad

- epoxidová pryskyřice

- křemenný písek % hmotnostních.

% hmotnostních 75 % hmotnostních.

% hmotnostních 10 % hmotnostních.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Polymemí částicový kompozit s plnivem na bázi křemíku, vyznačující se tím io že plnivo je ve formě křemenného písku, přičemž matricí je epoxidová pryskyřice.
2. 2. Polymemí Částicový kompozit s plnivem na bázi křemíku podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořen různými velikostmi frakce křemenného písku.
3. 3. Polymemí částicový kompozit s plnivem na bázi křemíku podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že měrná hmotnost kompozitu je v rozmezí od 1200 kg.m'³ do 2400 kg.m'³