RU2276679C1 - Heat-resistant glue composition - Google Patents
Heat-resistant glue composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276679C1 RU2276679C1 RU2004134629/04A RU2004134629A RU2276679C1 RU 2276679 C1 RU2276679 C1 RU 2276679C1 RU 2004134629/04 A RU2004134629/04 A RU 2004134629/04A RU 2004134629 A RU2004134629 A RU 2004134629A RU 2276679 C1 RU2276679 C1 RU 2276679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenol
- formaldehyde resin
- oligomer
- heat
- strength
- Prior art date
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплостойких модифицированных клеевых композиций на основе фенолоформальдегидных смол, обладающих высокой прочностью клеевых соединений при температурах от 400 до 450°С, предназначенных для склеивания конструкций различного назначения, в т.ч. в изделиях авиационной техники.The invention relates to the field of heat-resistant modified adhesive compositions based on phenol-formaldehyde resins having high strength adhesive joints at temperatures from 400 to 450 ° C, intended for bonding structures for various purposes, including in aircraft products.
Известна теплостойкая клеевая композиция следующего химического состава, мас.ч.:Known heat-resistant adhesive composition of the following chemical composition, parts by weight:
(патент РФ №2002786).(RF patent No.2002786).
Недостатком известной теплостойкой клеевой композиции является то, что она обладает невысоким уровнем прочности клеевых соединений при сдвиге при температуре испытания 400°С и не работоспособна при температуре 450°С.A disadvantage of the known heat-resistant adhesive composition is that it has a low level of adhesive strength at shear at a test temperature of 400 ° C and is not functional at a temperature of 450 ° C.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является теплостойкая клеевая композиция следующего химического состава, мас. ч.:The closest analogue, taken as a prototype, is a heat-resistant adhesive composition of the following chemical composition, wt. hours:
(патент РФ №2203917).(RF patent No. 2203917).
Недостатком теплостойкой клеевой композиции-прототипа является недостаточная прочность клеевых соединений при температуре испытания 400°С и невысокая прочность клеевых соединений при температуре 450°С.The disadvantage of the heat-resistant adhesive composition of the prototype is the insufficient strength of adhesive joints at a test temperature of 400 ° C and the low strength of adhesive joints at a temperature of 450 ° C.
Технической задачей изобретения является повышение прочности при сдвиге клеевых соединений при температурах от 400 до 450°С при сохранении исходной прочности клеевых соединений на уровне клеевой композиции - прототипа.An object of the invention is to increase the shear strength of adhesive joints at temperatures from 400 to 450 ° C while maintaining the initial strength of adhesive joints at the level of the adhesive composition of the prototype.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предлагается теплостойкая клеевая композиция, включающая новолачную фенолоформальдегидную смолу, резольную фенолоформальдегидную смолу, кремнийорганический олигомер и органический растворитель, которая в качестве кремнийорганического олигомера содержит гидроксилсодержащий титанкремнийорганический олигомер или метилфенилспиросилоксановый олигомер в виде раствора в ацетоне, в качестве органического растворителя - этиловый спирт и дополнительно содержит наполнители - порошок алюминиевый и бор аморфный при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:The stated technical problem is achieved by the fact that a heat-resistant adhesive composition is proposed, including novolac phenol-formaldehyde resin, rezol phenol-formaldehyde resin, an organosilicon oligomer and an organic solvent which contains a hydroxyl-containing organosilicon oligomer in an organosilicon solution in the form of an organosilicon oligomer or methylphenyl ether spirosil ethyl alcohol and additionally contains fillers - powder aluminum and amorphous boron in the following ratio of components, parts by weight:
В составе теплостойкой клеевой композиции могут быть использованы различные фенолоформальдегидные смолы, но наилучший технический результат достигается при использовании новолачных фенолоформальдегидных смол по ГОСТ 18694-80, например, марок СФ-010, СФ-014, СФ-010А, СФ-010М с вязкостью раствора смолы 90-180 мПа.с, массовой долей свободного фенола не более 8% и температурой каплепадения 95-105°С в сочетании с резольными фенолоформальдегидными смолами по ГОСТ 18694-80, например, марок СФ-3021 К, СФ-3021С с массовой долей свободного фенола не более 17%, массовой долей воды не более 3% и временем желатинизации 370-550 сек или в сочетании с резольной фенолоформальдегидной смолой по ТУ 2221-001-35907133-01, например, марки ФС-117 с вязкостью при 20°С 13000 мПа.с, массовой долей свободного фенола не более 11% и временем желатинизации 300-480 сек.Various phenol-formaldehyde resins can be used as part of the heat-resistant adhesive composition, but the best technical result is achieved using novolac phenol-formaldehyde resins according to GOST 18694-80, for example, grades SF-010, SF-014, SF-010A, SF-010M with a resin solution viscosity 90-180 mPa.s, mass fraction of free phenol not more than 8% and dropping point 95-105 ° C in combination with resol rezol phenol-formaldehyde resins according to GOST 18694-80, for example, grades SF-3021 K, SF-3021C with mass fraction of free phenol no more than 17%, mass fraction water not more than 3% and gel time 370-550 sec or in combination with rezol phenol-formaldehyde resin according to TU 2221-001-35907133-01, for example, grade ФС-117 with a viscosity at 20 ° С 13000 mPa.s, mass fraction of free phenol no more than 11% and a gelatinization time of 300-480 sec.
В качестве кремнийорганического олигомера в заявляемом изобретении использованы гидроксилсодержащий титанкремнийорганический олигомер по ТУ 6-02-933-74 с вязкостью при 20°С 400-1400 сСт, содержанием титана 1,5-3,0%, содержанием кремния 18-24% и содержанием гидроксильных групп 0,5-3,5% и метоксильных групп 0,5-3,5% или метилфенилспиросилоксановый олигомер в виде 35-45%-ного раствора в ацетоне по ТУ 6-02-1352-87 с вязкостью при 20°С не более 45 сСт, содержанием кремния 5-25% и временем гелеобразования при 200°С не менее 30 сек.As the organosilicon oligomer in the claimed invention, a hydroxyl-containing organosilicon titanium-oligomer according to TU 6-02-933-74 with a viscosity at 20 ° C of 400-1400 cSt, a titanium content of 1.5-3.0%, a silicon content of 18-24% and a content of hydroxyl groups of 0.5-3.5% and methoxy groups of 0.5-3.5% or methylphenylspirosiloxane oligomer in the form of a 35-45% solution in acetone according to TU 6-02-1352-87 with a viscosity at 20 ° C no more than 45 cSt, a silicon content of 5-25% and a gelation time at 200 ° C for at least 30 seconds.
В качестве наполнителей были использованы порошок алюминиевый сферический дисперсный по ТУ48-226-82 и бор аморфный по ТУ 2112-001-4953204-2003 с массовой долей бора общего не менее 90-94% и массовой долей бора элементарного не менее 88,5-92,5%. В качестве органического растворителя в составе теплостойкой клеевой композиции использован спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72 или спирт этиловый синтетический абсолютированный очищенный по ТУ 075 - 06004-64-99.As fillers, we used dispersed aluminum spherical powder according to TU48-226-82 and amorphous boron according to TU 2112-001-4953204-2003 with a mass fraction of boron of at least 90-94% and a mass fraction of elementary boron of at least 88.5-92 ,5%. As an organic solvent in the heat-resistant adhesive composition used rectified ethyl alcohol technical in accordance with GOST 18300-72 or synthetic synthetic absolute alcohol purified in accordance with TU 075 - 06004-64-99.
Сочетание новолачной и резольной фенолоформальдегидных смол с гидроксилсодержащим титанкремнийорганическим олигомером или метилфенилспиросилоксановым олигомером, используемым в виде раствора в ацетоне, и наполнителями - порошком алюминиевым и бором аморфным позволило повысить прочность клеевых соединений при сдвиге при температурах от 400 до 450°С при сохранении исходной прочности клеевых соединений на уровне клеевой композиции - прототипа.The combination of novolac and rezol phenol-formaldehyde resins with a hydroxyl-containing organosilicon titanium-silicon oligomer or methylphenylspirosiloxane oligomer, used as a solution in acetone, and fillers - aluminum powder and amorphous boron, made it possible to increase the strength of adhesive joints at shear at temperatures from 400 to 450 ° С while maintaining the initial bond strength at the level of adhesive composition - prototype.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Клеевые композиции по примерам 1-4 готовили путем растворения твердых новолачной и резольной фенолоформальдегидных смол в спирте с последующим добавлением в полученный раствор остальных компонентов. Композицию перемешивали после введения каждого из компонентов.Adhesive compositions according to examples 1-4 were prepared by dissolving solid novolac and rezol phenol-formaldehyde resins in alcohol, followed by adding the remaining components to the resulting solution. The composition was mixed after administration of each of the components.
Составы клеевой композиции по примерам 1-4 представлены в таблице 1.The compositions of the adhesive composition according to examples 1-4 are presented in table 1.
Клеевые композиции по примерам 1-4 наносили на подготовленную под склеивание (одробеструенную или зашкуренную и затем обезжиренную) поверхность кистью или шпателем и выдерживали для удаления растворителей в течение 30-40 мин.The adhesive compositions according to examples 1-4 were applied to the surface prepared for gluing (sanded or sanded and then degreased) with a brush or spatula and kept to remove solvents for 30-40 minutes.
Склеивание проводили при температуре 200-250°С в течение 5-3 часов соответственно при удельном давлении 0,45-0,5 МПа.Bonding was carried out at a temperature of 200-250 ° C for 5-3 hours, respectively, at a specific pressure of 0.45-0.5 MPa.
Прочностные характеристики клеевых соединений определяли по ГОСТ 14759-69 на образцах, изготовленных из стали З0ХГСА.Strength characteristics of adhesive joints were determined according to GOST 14759-69 on samples made of steel Z0HGSA.
Свойства клеевых композиций по примерам 1-4 приведены в таблицеThe properties of the adhesive compositions of examples 1-4 are shown in table
Как видно из таблицы 2, предложенная теплостойкая клеевая композиция в сравнении с композицией-прототипом обеспечивает повышение прочности клеевых соединений при температуре испытания 400°С на 30-45%, а при температуре испытания 450°С - на 37-50%. Качественное и количественное соотношение компонентов теплостойкой клеевой композиции позволяют достичь технического результата: повышения прочности при сдвиге клеевых соединений при температурах от 400 до 450°С при сохранении исходной прочности клеевых соединений на уровне клеевой композиции-прототипа. Выход за пределы предложенного соотношения компонентов теплостойкой клеевой композиции снижает прочность клеевых соединений при температуре испытания 20, 400 и 450°С. Введение в состав предложенной клеевой композиции 1,7-ди(оксиметил)-м-карборана в качестве термостабилизатора не приводит к достижению поставленной технической задачи. Наблюдается охрупчивание клеевой композиции, что приводит к снижению прочности клеевых соединений при температуре испытания 20, 400 и 450°С.As can be seen from table 2, the proposed heat-resistant adhesive composition in comparison with the composition of the prototype provides an increase in the strength of adhesive joints at a test temperature of 400 ° C by 30-45%, and at a test temperature of 450 ° C by 37-50%. The qualitative and quantitative ratio of the components of the heat-resistant adhesive composition allows to achieve a technical result: increase the shear strength of adhesive joints at temperatures from 400 to 450 ° C while maintaining the initial strength of adhesive joints at the level of the adhesive composition of the prototype. Going beyond the proposed ratio of the components of the heat-resistant adhesive composition reduces the strength of the adhesive joints at a test temperature of 20, 400 and 450 ° C. The introduction of the proposed adhesive composition of 1,7-di (oxymethyl) -m-carborane as a heat stabilizer does not lead to the achievement of the technical task. Embrittlement of the adhesive composition is observed, which leads to a decrease in the strength of adhesive joints at a test temperature of 20, 400 and 450 ° C.
Применение предлагаемой теплостойкой клеевой композиции для склеивания конструкций различного назначения, в т.ч. в изделиях авиационной техники, эксплуатирующихся при температурах до 450°С, позволит повысить надежность работы клеевых соединений в указанном диапазоне рабочих температур.The use of the proposed heat-resistant adhesive composition for bonding structures for various purposes, including in aeronautical products operating at temperatures up to 450 ° C, it will improve the reliability of the adhesive joints in the specified range of operating temperatures.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134629/04A RU2276679C1 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Heat-resistant glue composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134629/04A RU2276679C1 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Heat-resistant glue composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2276679C1 true RU2276679C1 (en) | 2006-05-20 |
Family
ID=36658354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134629/04A RU2276679C1 (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Heat-resistant glue composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2276679C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596762C2 (en) * | 2014-12-29 | 2016-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Metallopolymer composition |
-
2004
- 2004-11-29 RU RU2004134629/04A patent/RU2276679C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596762C2 (en) * | 2014-12-29 | 2016-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Metallopolymer composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10526516B2 (en) | Protein adhesives containing an anhydride, carboxylic acid, and/or carboxylate salt compound and their use | |
| CN107163888A (en) | Epoxy resin embedding adhesive and preparation method thereof | |
| US20120029115A1 (en) | Room-temperature curable epoxy structural adhesive composition and preparation method thereof | |
| CN101942270B (en) | Heat-dissipation paint for light-emitting diode (LED) lamp | |
| CN114752329B (en) | High-temperature-resistant and cracking-free epoxy color sand joint beautifying agent and preparation method thereof | |
| AU2018251522B2 (en) | Binder composition, article, and method for manufacturing article | |
| RU2276679C1 (en) | Heat-resistant glue composition | |
| CN104263309A (en) | Polyurethane adhesive and preparation method thereof | |
| CN109021847B (en) | Elastic adhesive film material co-cured with epoxy carbon fiber composite material and preparation method thereof | |
| CN110819298B (en) | Organic silicon pouring sealant and preparation method thereof | |
| RU2383574C1 (en) | Adhesive composition | |
| CN108587412B (en) | Solvent-free transparent epoxy protective adhesive for ceramic product protection and preparation method thereof | |
| Balducci et al. | A formaldehyde-free adhesive for particleboards based on soy flour, magnesium oxide, and a plant-derived enzymatic hydrolysate | |
| RU2368635C2 (en) | Heat resistant glue composition of cold hardening | |
| RU2527787C1 (en) | Adhesive composition of cold hardening | |
| RU2276169C1 (en) | Composition for heat-conducting glue formulation | |
| RU2628786C1 (en) | Multilayer self-adhesive material | |
| ES2680494T3 (en) | Adhesive composition | |
| RU1695669C (en) | Sealing compound | |
| CN105400454A (en) | Highly viscous solid glue stick | |
| RU2730319C1 (en) | Adhesive composition based on epoxy resin | |
| BR112020016087B1 (en) | FORMALDEHYDE-FREE ADHESIVE COMPOSITION, METHOD FOR PRODUCING PLYWOOD, AND PLYWOOD | |
| KR100924728B1 (en) | Adhesive filim for die attachment and resin composition for the same | |
| CN114262528B (en) | Surface modification method and application of silicon dioxide | |
| CN107892897A (en) | A kind of strong cohesion silicone sealant and preparation method thereof |