LT4804B - Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas - Google Patents
Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas Download PDFInfo
- Publication number
- LT4804B LT4804B LT2000104A LT2000104A LT4804B LT 4804 B LT4804 B LT 4804B LT 2000104 A LT2000104 A LT 2000104A LT 2000104 A LT2000104 A LT 2000104A LT 4804 B LT4804 B LT 4804B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- particles
- filler
- mineral
- spin
- composites
- Prior art date
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000005414 paramagnetic center Effects 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 abstract description 3
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000001034 iron oxide pigment Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
Išradimas priklauso dispersinėms plokštelinėms medžiagoms nenustatytos cheminės sudėties, kurios gali būti pagamintos iš mineralų, turinčių žemesnių geležies oksidų (geriausiai bazalto, kopų smėlio ir t.t.), išlydant mineralus, susmulkinant lydalą į žvynų pavidalo kietas sustiklėjusias plokšteles, toliau sekant cheminės modifikacijos bei nepilnos kristalizacijos procesams termochemiškai apdorojant plokštelinę medžiagą oksiduojančioje atmosferoje.
Tokios plokštelės gali būti naudojamos kaip reaktyvus užpildas įvairiems kompozitams, daugiausiai galintiems polimerizuotis kompozitams, gaminant apsaugines ir kartu dekoratyvines dangas, pasižyminčias aukštu atsparumu oro ir vandens poveikiui (apsaugant metalines talpas, tiltus, esančias atviroje jūroje gręžimo platformas ir t.t.) ir/arba atsparumu trinčiai (pvz. šlamo linijose).
Technikos lygis
Sprendžiant pagal esamo techninio lygio aprašymą, minėtų savybių užpildas yra labai aktualus.
Toks užpildas gali tenkinti eilę vis griežtesnių reikalavimų, kuriuos nelengva derinti. Pageidaujama, kad šis užpildas būtų:
- kiek įmanoma reaktyvus, šią savybę nustatant bent jau paviršiaus plotui ir, geriausiai, aktyvių centrų buvimu minėtų plokštelių paviršiuje. Aktyvūs centrai yra faktorius, palengvinantis oligomerinių rišiklių polimerizavimą ir cheminių ryšių tarp makromolekulių ir neorganinių komponentų susidarymą.
- kiek įmanoma mechaniškai stiprus, tuo būdu suteikiant stipresnę struktūrą pagamintiems kompozitams net ir su mažomis plokštelinio užpildo koncentracijomis.
- kiek įmanoma chemiškai stabilus (ypatingai atsparus korozijai), kad palengvintų laikymą ir naudojimą plokštelių, gaminant daugelį kompozitų rūšių, iš žaliavos, kuri paprastai turi spartinančių koroziją ingredientų.
- prieinamas daugumai vartotojų dėl plataus masto gamybos ir žemos kainos.
Patenkinti šiuos reikalavimus atskirai paimtus nėra pernelyg sunku.
Žinomas esantis komercinėje apyvartoje mineralinis plokštelinis užpildas kompozitams, turintis 0,5 - 5,0 μσι storio ir 100 - 400 gm skersmens sustiklėjusios medžiagos plokštelių arba 10-70 svorio dalių tokių plokštelių mišinio su 10-150 svorio dalių plokštelinių metalinių pigmentų (JAV patentas Nr. 4 363 889).
Stiklo plokštelės yra ypatingai trapios ir pasižymi žemu paviršiaus reaktyvumu, išskyrus papildomai apdorotas (pvz. metalizuojant vakuume), bet metalizuotos plokštelės su gerai išvystytu paviršiumi nėra atsparios korozijai.
Taip pat žinomas plokštelinis užpildas iŠ žėrutinių geležies oksido pigmentų. (E. Carter. Micaceous iron oxide pigments in high performance coatings. Polymer Paint Colour Journal. 1986, vol. 176, Nr. 4164. pp. 226, 228, 230, 232, 234). Palyginus su stiklinių plokštelių užpildu, jis yra ilgaamžiškesnis ir chemiškai stabilesnis.
Tačiau toks užpildas yra brangus, todėl jo naudojimas yra patartinas pritaikant apsaugines dangas tiktai tokiems gaminiams ir struktūroms, kur išlaidos dėl pakenkimų žymiai didesnės už apsaugojimo priemones.
Tikimasi, kad vienas iš perspektyviausių būdų gauti tinkamus polimeriniams kompozitams plokštelinius užpildus būtų plokštelių, pagamintų iš natūralių mineralų, panaudojimas.
Siūlomo išradimo autorė dalyvavo kuriant technologinių sprendimų paketą, įskaitant:
- Smulkiai disperguotų plokštelių sukūrimo gamybos būdą (Patentas SU 1 831 856);
- Įrenginį smulkiai disperguotų plokštelių gamybai (Patentas SU 1 823 293);
- Smulkiai disperguotų plokštelių šiluminio apdorojimo būdą ir įrenginį (Patentas RU 2 036 748);
Patentas SU 1 831 856 aprašo mineralinį plokštelinj užpildą, pagamintą išlydant bazaltą ir disperguojant lydalą, turint tikslą suformuoti elipsoidines plokšteles. Pagal mikroskopinę jų formos ir dydžio analizę, plokštelės yra charakterizuojamos mažiausios ir didžiausios elipsės ašies santykiu su nukrypimais nuo apvalios formos 0,80 ir 0,95.
Tokios plokštelės pasilieka stiklo pavidalo būvyje ir yra chemiškai nestabilios dėl žemesnių geležies oksidų, būdingų bazaltui (ir kopų smėliui), naudojamų kaip žaliavos medžiaga. Šitos plokštelės taip pat turi žemą cheminį aktyvumą.
Patente SU 1 823 293 aiškinama mineralinio plokštelinio užpildo gamyba iš esmės tokiu pačiu būdu, ir tas užpildas, palyginus su aukščiau aprašytu, yra priimtinesnis dėl jo dalelių dydžio, būtent, jį sudaro iki 99% plokštelių iš esmės vienodos formos ir dydžio. Tačiau šios plokštelės vėl pasilieka stiklo pavidalo būvyje, yra chemiškai nestabilios ir turi žemą cheminį aktyvumą.
Artimame siūlomam išradimui patente RU 2 036 748 minėti mineralinio plokštelinio užpildo trūkumai yra pašalinti.
Šis užpildas yra pagamintas lydant pradinį mineralą (bazaltą), formuojant kietas sustiklėjusių plokštelių daleles iš lydalo ir apdorojant šias daleles termochemiškai oksiduojančioje atmosferoje, kol susidaro iš esmės kristalinė struktūra. Termocheminis apdorojimas apima sustiklėjusių dalelių jkaitinimą 40°-190° C/min greičiu iki 600°- 950° C temperatūros ir kartu 5 - 30 min. pučiant orą ir po to ataušinant mažiausiai 950° C/min. greičiu. Mineralinis plokštelinis užpildas, apdorotas kaip aprašyta, iš esmės neturi FeO ir turi didelį tankį (mažiausiai 3 g/cm3), 1,5 karto didesnį, negu iš sustiklėjusių dalelių, didesnį kristalinės fazės (toliau kristališkumo) santykį (iki 53% svorio) ir žymų kiekį chemiškai aktyvių paramagnetinių centrų (PMC).
Šie privalumai sąlygoja žymų polimerinių kompozitų, sustiprinti) (struktūrizuotų) aprašytomis mineralinėmis plokštelėmis, savybių pagerinimą, tinkamą apsauginėms ir apdailos dangoms su dekoratyviniu efektu.
( BecejiOBCKHii P. A., EiįaHOBa B.B., IIeTyxoB Η.Π.. HccjienoBaHHe φκ3κκοXHMHHeCKHX, TepMOJĮHHaMHHeCKKX H MexaHHHeCKHX CBOHCTB ΓρΗΗΗΗΗΗΧ cjioee cemaTbix noJiHMepoe. MexaHHKa κομπΟ3μτηηχ MaTepuajiOB. 1994, t. 30, N°5. p. 3-11).
Tačiau buvo nustatyta, kad šis užpildas turi ne daugiau, negu 6x1019 spin/cm PMC, kurie yra aktyvūs mono- ir oiigomerų polimerizavimo procese (E<t>aHOBa B.B.. HccjieaoBaHHe cbohctb ηοβογο ηκτηβηροβηηηογο 6a3ajn»TOBoro HanojiHHTejia kjih ποκρβιτηη. ΘκοτεχΗοποΓκη h pecypcoc6epexeHHe. 1993, N° 5. p. 67-72). Kita vertus, žinomų užpildų cheminis aktyvumas ir kristališkumas nėra subalansuoti.
Be to, išradėjos nepaskelbtais eksperimentiniais duomenimis nustatyta, kad mineralinio plokštelinio užpildo aukšto kristališkumo siekimas taip pat nepasižymėjo efektyvumu. Pavyzdžiui, plokštelės, termochemiškai apdorotos 30 min. temperatūroje, artimesnėje mažiausioms nurodytojo temperatūrų intervalo reikšmėms, t. y. kiek aukštesnėje už 600°C, nerodo nei pastebimo kristališkumo, nei pastebimo cheminio aktyvumo augimo, o apdorojimo trukmės padidinimas virš 30 min sumažina pagaminamo produkto išeigą. Pakeitimas sąlyginai trumpalaikiu (apie 5-10 min) termocheminiu apdorojimu apie 900°C ar dar aukštesnėje temperatūroje netikėtai parodė nekontroliuojamo pakartotino sustiklėjimo proceso galimybę, dalelių cheminio aktyvumo sumažėjimą, juo lengviau apčiuopiamą, kuo aukštesni yra ir dalelių kaitinimo temperatūra, ir įkaitintų dalelių ataušinimo greitis. Ir pagaliau, sustiklėjusių dalelių kaitinimo greitis prieš jas veikiant dujiniu oksidatoriumi, tokiu kaip oras, pasirodė faktiškai neefektyvus nei apdorojimo procesui, nei jo rezultatui. Todėl pagalbinių priemonių naudojimas nepamatuotai padidintų galinio produkto kainą.
Išradimo aprašymas
Techninė šio siūlomo išradimo problema yra pateikti mineralini piokštelinį užpildą kompozitams, kuriame gamybos procesų sąlygų patobulinimo būdu dėl termocheminio apdorojimo sustiklėjusių dalelių ir paskesnio jų ataušinimo, kristališkumas ir cheminis aktyvumas būtų žymiai geriau subalansuoti, kuris, palyginus su ankstesniais užpildais, būtų komerciškai prieinamesnis ir, naudojamas galinčiuose polimerizuotis kompozituose, užtikrintų apsauginių ir dekoratyvinių ar trinčiai atsparių dangų didesnį ilgaamžiškumą.
Tokiu būdu, išradimą sudaro mineralinis plokštelinis užpildas kompozitams, gaunamas išlydant pradinį mineralą, formuojant kietas stiklo plokštelių daleles iš lydalo ir apdorojant šias daleles termochemiškai oksiduojančioje atmosferoje, kol išvystoma kristalinė fazė. Siūlomame išradime termocheminio apdorojimo stadijoje plokštelinės dalelės buvo apdorojamos temperatūros intervale 680° - 850° C, kol išvystoma mažiausiai 12% (svorio) kristalinės fazės ir mažiausiai 7xl019 spin/cm5 reaktyvių PMC ir po to aušinamos oru.
Taip pagamintas užpildas pasižymi mechaniniu stiprumu dėl pakankamo kristalizacijos laipsnio ir dėl kristališkumo sutapimo su cheminiu aktyvumu, gali būti naudojamas kaip labai efektyvi priemonė pagerinti apsauginių, apdailinių ir trinčiai atsparių dangų, visų pirma, storį (daugiau už 1 ir, paprastai, daugiau už 3 mm), naudojant tokius rišiklius, kurie pasigamina polimerizuojant mono- ir/arba oligomerus.
Pažymėtina, kad gamybos kaštai buvo sumažinti dėl investicijų į šildymą, aušinimą ir kontrolės įrenginius sumažinimo, taip pat dėl energijos išlaidų termocheminiam apdorojimui ir aušiklio paruošimui ir tiekimo maitinimui sumažinimo. Todėl galutinis produktas yra komerciškai prieinamesnis.
Siūlomas mineralinis plokštelinis užpildas dar charakterizuojamas tuo, kad mažiausiai 30% visų dalelių, turi skersmens vidurkį apie 100 gm ir mažiausiai 14xl019 spin/cm3 PMC, tuo užtikrinant šio užpildo tinkamumą naudoti su galinčiais polimerizuotis kompozitais.
Geriausias išradimo realizavimo variantas.
Išradimas toliau paaiškinamas, pateikiant bendrą aprašymą ir specifinius eksperimentų duomenis dėl mineralinio plokštelinio užpildo galintiems polimerizuotis kompozitams gamybos būdo, įskaitant fizinių ir cheminių savybių gautus dydžius, užpildo panaudojimo polimeriniuose kompozituose pavyzdžius ir palyginamųjų bandymų rezultatus, pritaikant tokias apsaugines dangas.
Išradime siūlomo mineralinio plokštelinio užpildo gamybos būdas susideda iš tokių stadijų:
1) kietų sunkių sustiklėjusių dalelių (paprastai plokštelių) gavimas:
- suskaldant pasirinktą mineralą iki dydžių, tinkamų paduoti į lydymo krosnį,
- kaitinant turinį, kol gerai išsilydys, bazaltą iki 1400°-1500° C ir kopų smėlį iki apie 1500°C temperatūros,
- (paskirstant) susmulkinant lydalo srovę, tekančią per karštą štampą, sustiklėjusių dalelių sudarymui dezintegratoriumi arba oro srove;
2) sustiklėjusių dalelių po (1) stadijos termocheminis apdorojimas oksiduojančioje atmosferoje (geriausiai ore) 680°- 850° C (geriausiai 680°780° C) temperatūroje, kol išsivysto nepilna kristalizacija, t. y. mažiausiai 12% svorio kristalinės fazės ir susidaro mažiausiai 7xl019 spin/cm3 reaktyvių PMC, po to aušinant oru;
ir, nebūtinai:
3) mechaninis dalelių apdorojimas, pavyzdžiui paskirstant ir atskiriant pagal dydį, kol mineralinis plokštelinis užpildas pasieks mažiausiai 30% dalelių nuo viso dalelių kiekio, turinčių vidutinį dydį apie 100 pm skersmens, ir susidarys mažiausiai 14xl019 spin/cm3 reaktyvių PMC.
Kietų sustiklėjusių dalelių gamybai buvo naudojamas bazaltas, turintis apie 10% FeO, iš Kostopolio telkinių (Ukraina). Suskaldyti akmenys 5-40 mm dydžio buvo išlydyti specialioje krosnyje, panašioje į kvarco stiklo krosnį, kurioje karštis palaikomas dujiniais degikliais. Lydalas buvo įkaitintas iki 1400°-1450°C temperatūros ir ekstruzijos būdu išspaustas per karštą šilumai atsparaus plieno štampą 8-10 mm diametro srove. Lydalo srovė buvo smulkiai paskirstyta aušinančioje oro srovėje dezintegratoriumi, įkaitintu iki apie 1300°C.
Gautos plokštelės buvo pilkos spalvos apie 3 gm storio ir nuo 25gm iki daugiausiai 3 mm skersmens. Plokštelės buvo atsargiai (vengiant sulaužyti ir suspausti) išlietos į karščiui atsparaus plieno padėklus laisvais sluoksniais nuo 80 iki 100 mm storio. Padėklai buvo patalpinti į mufelinę krosnį ir apdoroti termochemiškai ore paeiliui 90, 60, 30, 20 ir 15 minutes 660°, 680°, 750°, 850° ir 875°C temperatūrose, atitinkamai, ir tada ištraukti iš krosnies ir ataušinti ore iki kambario temperatūros.
Plokštelių pavyzdžiai, apdoroti minėtose temperatūrose, buvo analizuojami dėl kristališkumo ir PMC įprastais būdais.
Kristališkumas X buvo nustatinėjamas pagal formulę: d, - d
C P v p
X = -· 100% , kurioje:
d - Č h c p v b dtp -dalelių tankis po apdorojimo, dvp -sustiklėjusių dalelių tankis, dep -kristalinės fazės tankis, dvb - tankis stiklo pavidalo masės iš dalelių, jstatant ksilene nustatytas tankių reikšmes į formulę (PaiiiHH Γ. A., Ποηκοβοη H.
A..OnpeaejieHHe ΗεκοτορΗχ φΗ3ΗΚθ-τεχΗκηεοκκχ cbohctb KaMeHHOro JiHTba. Ctckjio h KepaMHKa. 1963, Nr 10. p. 11-14).
PMC buvo suskaičiuoti iš elektroninio paramagnetinio rezonanso spektro mineraliniame užpilde ir difenilpikrilhidrazine, pastarąjį imant etalonine medžiaga. (SjieBcrpoHHbiH napaMarHHTHbiii peaoHaHc. KpaTKaa χΗΜίπεοκβΛ OHUHiūioneąiūi. t. 5. M: H34-BO «CoBeTCKaa OHUHKJionenHii». p. 961-968.) Elektroninio paramagnetinio rezonanso spektrai buvo gaunami modelio Ε/χ-2547, RADIOPAN (Lenkija) radio-spektrometru.
Tyrimų rezultatai susumuoti lentelėje 1.
Lentelė 1
Kristališkumo ir PMC skaičiaus priklausomybė nuo apdorojimo temperatūros
| Rodikliai* | 660 | Apdorojimo temperatūra, °C | |||
| 680 | 750 | 850 | 875 | ||
| Kristališkumas, | |||||
| svorio % | 5,8 | 14,8 | 35,2 | 52,3 | 49,8 |
| PMC, 1019 spin/cm3 | 5,8 | 16 | 18 | 19 | 17 |
x - pastaba: atitinkami rodikliai sudaro 0,0% ir mažiau už 2,0xl019 spin/cm3 sustiklėjusioms dalelėms prieš termocheminj apdorojimą ir 51,5% ir apie 6,0xl019 spin/cm3 techninio lygio žinomoms dalelėms po termocheminio apdorojimo prie 900°C, kada iš esmės visas FeO pasikeičia Fe^CL.
Kaip matome iš lentelės 1, sustiklėjusių dalelių termocheminis apdorojimas prie temperatūros, žemesnės, negu 680°C, nenaudingas, kadangi toliau ir kristališkumas ir PMC vis auga ir žymiai; nei jis naudingas prie temperatūros virš 850°C, kadangi kristališkumas, ir PMC pradeda, nors neženkliai, duoti priešingą efektą.
Po termocheminio apdorojimo mineralinis plokštelinis užpildas buvo susmulkintas ir suskirstytas pagal dalelių dydį, tuo būdu padidinant užpildo reaktyvumą. Bandymai buvo atlikti su dalelėmis, apdorotomis 750°C temperatūroje. Buvo paruošti pavyzdžiai, turintys įvairiomis proporcijomis daleles vidutinio dydžio iki 100 μχη. skersmens ir nustatytas PMC skaičius. Eksperimentų rezultatai pateikti lentelėje 2.
Lentelė 2
PMC priklausomybė nuo vidutinio dalelių dydžio pavyzdžiuose
| Dalelės su vidutiniu skersmens dydžiu, < už 100 jum, % | |||
| 5,0 10,0 | 20,0 30,0 40,0 | 80,0 | |
| PMC, 10l9spin/cm3 | 90 210 | 280 370 560 | 630 |
Išradime siūlomo mineralinio plokštelinio užpildo efektyvumo įvertinimui polimerinių kompozitų fizikomechaninėms savybėms nustatyti buvo paruošti standartiniai pavyzdžiai. Jie buvo naudojami adhezijos jėgos (matuojamos kaip jėga, reikalinga, atitraukti plieno grybo pavidalo gabalą nuo dangos, uždėtos ant atramos, taip pat padarytos iš plieno), atsparumo gniuždymui, atsparumo tempimui, elastingumo modulio lenkimui ir atsparumo smūgiams į ploto vienetą nustatymui. Buvo paruošti žinomų užpildų panašūs pavyzdžiai, naudojami lygiagrečiuose bandymuose ( metodai ir priemonės tokiems bandymams atlikti gerai žinomi specialistams).
Aukščiau aprašytuose bandymuose išradimo užpildas (toliau IF) buvo toks, kaip paruoštas termocheminiu apdorojimu prie 680°C prieš susmulkinant ir atskiriant ir todėl turintis mažiausius kristalizacijos ir PMC dydžius, lyginant su anksčiau žinomais (toliau PF), kurie buvo paruošti prie 900°C ir turėjo kristalizacijos ir PMC dydžius, artimus maksimumui. Sąlyginai paprastas akrilinių monomerų mišinys, turintis polimerinių priedų ir polimerizacijos iniciatorių, kurie yra išvardinti kairiajame lentelės 3 stulpelyje, buvo naudojamas kaip rišiklis eksperimentiniams, galintiems šaltai polimerizuotis, kompozitams.
Lentelė 3
Eksperimentinio polimerinio kompozito sudėtis
| Ingredientai | Taikomas standartas ar specifikacija | Svorio dalys |
| Metilmetakrilatas | GOST 20370-74 | 100 |
| Polibutilmetakrilatas | TU 6-01-358-75 | 20 |
| Polivinilchloridas | OST 6-01-37-88 | 20 |
| Poliizocianatas | TU 113-03-29-6-84 | 15 |
| Benzoilo peroksidas5 | GOST 2168-83 | 105“ |
| Dimetilanilinas | GOST 14888-78 | 3 |
| Išradimo užpildas IF Arba prototipo užpildas PF | 10 10 |
xx - pastaba: benzoilo peroksidas buvo naudojamas pastos formoje mišinyje su dimetil-ftalatu apytiksliai santykiu pagal svorį 1:1.
Lentelė 4
Pavyzdžių palyginimas
| Savybės | Išradimo Užpildas | Prototipo užpildas |
| Adhezijos jėga, MPa | 42 | 27 |
| Atsparumas gniuždymui, MPa | 92,0 | 72,0 |
| Atsparumas tempimui, MPa | 14,0 | 9,2 |
| Elastingumo modulis lenkimui, MPa | 36,4 | 28,5 |
| Atsparumas smūgiams, kJ/m2 | 17,3 | 14,2 |
Ingredientai buvo paskirstyti, metilmetakrilatas, polibutilmetakrilatas ir polivinilchloridas buvo iš anksto sumaišyti, tada buvo įvestas vienas iš užpildų, maišant mišinį, pridėta (vėl maišant) poliizocianatas ir dimetilanilinas ir paskiausiai buvo įvestas benzoilo peroksidas. Po kruopštaus maišymo kompozicijos buvo suformuotos įprastu būdu į tiek pavyzdėlių, kiek reikalinga gauti kompozito fizikomechaninių savybių duomenų, vidutinė kvadratinė (santykinė) paklaida ±5%.
Duomenys suvesti lentelėje 4.
Kaip matosi iš lentelės 4, mineralinis plokštelinis užpildas pagal siūlomą išradimą yra efektyvesnis, palyginus su žinomu užpildu.
Pramoninis pritaikomumas
Siūlomas mineralinio plokštelinio užpildo pritaikomumas, palyginus su ankstesniais, pasižymi plataus masto gamybos galimybe ir plačia pritaikymo sritimi.
Claims (2)
- Išradimo apibrėžtis1. Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas, gaunamas išlydant pradinį mineralą, suformuojant kietas plokštelines sustiklėjusias daleles iš lydalo ir apdorojant tas daleles termochemiškai oksiduojančioje atmosferoje, kol išsivysto kristalinė fazė, besiskiriantis tuo, kad termocheminio apdorojimo stadijoje plokštelines dalelės buvo apdorojamos 680°-850°C temperatūros intervale, kol susidarė mažiausiai 12% svorio kristalinės fazės ir mažiausiai 7x 1019 spin/cm2 3 reaktyvių paramagnetinių centrų, po apdorojimo aušinant oru.
- 2. Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas pagal 1 punktą, besiskirianti s tuo, kad jame mažiausiai 30% visų dalelių turi skersmens vidutinį dydį apie 100 μιη ir mažiausiai 14x 1019 spin/cm3 paramagnetinių centrų.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2000104A LT4804B (lt) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2000104A LT4804B (lt) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2000104A LT2000104A (lt) | 2001-02-26 |
| LT4804B true LT4804B (lt) | 2001-06-25 |
Family
ID=19721500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2000104A LT4804B (lt) | 2000-11-06 | 2000-11-06 | Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT4804B (lt) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4363889A (en) | 1979-12-19 | 1982-12-14 | Dai Nippon Toryo Co., Ltd. | Anti-corrosive coating composition and process for formation of anti-corrosive coatings |
| RU2036748C1 (ru) | 1991-06-18 | 1995-06-09 | Игорь Павлович Петухов | Способ термообработки дисперсных хлопьевидных частиц и устройство для его осуществления |
-
2000
- 2000-11-06 LT LT2000104A patent/LT4804B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4363889A (en) | 1979-12-19 | 1982-12-14 | Dai Nippon Toryo Co., Ltd. | Anti-corrosive coating composition and process for formation of anti-corrosive coatings |
| RU2036748C1 (ru) | 1991-06-18 | 1995-06-09 | Игорь Павлович Петухов | Способ термообработки дисперсных хлопьевидных частиц и устройство для его осуществления |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CARTER E.: "Micaceous iron oxide pigments in high performance coatings", POLYMER PAINT COLOUR JOURNAL, 1986, pages 226 - 234 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2000104A (lt) | 2001-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU695077B2 (en) | Hollow borosilicate microspheres and method of making | |
| JPH03265650A (ja) | 全芳香族ポリエステル樹脂組成物およびオーブンウエア | |
| Hamzawy et al. | Densification and properties of glass/cordierite composites | |
| Novitskii | High-temperature heat-insulating materials based on fibers from basalt-type rock materials | |
| DE60008285T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von glasmaterial und natürlichen materialen insbesondere vulkanischen ursprungs | |
| Gao et al. | Study on char reinforcing of different inorganic fillers for polyethylene composites | |
| KR100514627B1 (ko) | 복합물용 현무암 편상 충전재의 제조방법 | |
| LT4804B (lt) | Kompozitų mineralinis plokštelinis užpildas | |
| KR20060112442A (ko) | 개질유황결합재를 함유하는 몰타르 및 콘크리트 | |
| Shen et al. | Effect of ZB/APP on ceramifying properties of ceramifiable polyethylene composites at high temperatures | |
| RU2119506C1 (ru) | Минеральный пластинчатый наполнитель для композиционных материалов | |
| US20030226476A1 (en) | Method for producing basalt flaky filler for composites | |
| BG64866B1 (bg) | Минерален люспест пълнител за композиционни материали | |
| MXPA00010194A (en) | Mineral flaky filler for composites | |
| CN1291172A (zh) | 复合材料用的矿物片状填料 | |
| Wu et al. | Enhanced mechanical properties in transparent mullite glass-ceramics synthesized from EMT-type zeolites via spark plasma sintering | |
| CN108610032A (zh) | 一种熔融石英陶瓷焦炉炉门的生产方法 | |
| JPH03174337A (ja) | ＣｕＣｌ，ＣｕＢｒ超微粒子析出ガラス及びその製造法 | |
| 肖于德 et al. | Effect of processing parameters on microstructures and mechanical properties of rapidly solidified AlFeVSi hot-extruded product | |
| JPH0380129A (ja) | 結晶化ガラス | |
| CN108213403A (zh) | 一种铸钢用水口的生产方法 | |
| JPH0354131A (ja) | ガラス質焼結体及びその製造方法 | |
| CN108610065A (zh) | 一种熔融石英陶瓷坩埚的生产方法 | |
| Weaver et al. | Development of Cordierite Coatings for Low Thermal Expansion Refractory Concretes | |
| JPS59211522A (ja) | ポーラスプラグの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20070420 |