RU2394851C2 - Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects - Google Patents

Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects Download PDF

Info

Publication number
RU2394851C2
RU2394851C2 RU2008101615/04A RU2008101615A RU2394851C2 RU 2394851 C2 RU2394851 C2 RU 2394851C2 RU 2008101615/04 A RU2008101615/04 A RU 2008101615/04A RU 2008101615 A RU2008101615 A RU 2008101615A RU 2394851 C2 RU2394851 C2 RU 2394851C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microspheres
mixture
density
density material
low
Prior art date
Application number
RU2008101615/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008101615A (en
Inventor
Юрий Васильевич Скорочкин (RU)
Юрий Васильевич Скорочкин
Валерий Станиславович Дрожжин (RU)
Валерий Станиславович Дрожжин
Вероника Александровна Денисова (RU)
Вероника Александровна Денисова
Михаил Дмитриевич Куваев (RU)
Михаил Дмитриевич Куваев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2008101615/04A priority Critical patent/RU2394851C2/en
Publication of RU2008101615A publication Critical patent/RU2008101615A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394851C2 publication Critical patent/RU2394851C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention describes a mixture for making low-density material which contains 50-90 wt % polymer microspheres and 10-50 wt % thermally-expanded polymer microspheres. The thermally expanded polymer microspheres contain a foaming agent and have initial melting point of 75-116°C and maximum melting point of up to 200°C. Described also is a method of making low-density material using this mixture. The method involves mixing initial components of the mixture in the required ratio, moulding at 80-200°C and cooling. The mixture is heated to moulding temperature at a rate of 1-4°C/min. The obtained material has density of 0.1-0.25 g/cm3.
EFFECT: production of low-density material which can be used, for instance in holding and protecting devices from mechanical effects.
2 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области создания низкоплотных материалов и может быть использовано, например, в устройствах для защиты объектов от механических воздействий, дополнительной фиксации объектов в приборах и уменьшения веса приборов.The invention relates to the field of creating low-density materials and can be used, for example, in devices for protecting objects from mechanical stress, additional fixation of objects in devices and reducing the weight of devices.

В качестве аналога рассматривается шихта для изготовления низкоплотного материала (патент РФ №2229486, МПК7 С08J 9/32, опубликованный 27.05.2004). В состав этой шихты входят следующие компоненты, мас.%:As an analogue, a charge is considered for the manufacture of low-density material (RF patent No. 2229486, IPC 7 C08J 9/32, published May 27, 2004). The composition of this mixture includes the following components, wt.%:

Термопластичный полиуретанThermoplastic polyurethane 90-9590-95 Терморасширяющиеся микросферыThermally expanding microspheres 1-51-5 ПенообразовательFoaming agent 1-51-5

Компоненты шихты смешивают, пересыпают в форму для получения образцов и перерабатывают в литьевой машине при температуре 150-175°С. Полученный таким способом материал имеет плотность 0,35-0,8 г/см3.The components of the mixture are mixed, poured into a mold to obtain samples and processed in an injection machine at a temperature of 150-175 ° C. Thus obtained material has a density of 0.35-0.8 g / cm 3 .

К недостаткам этого аналога следует отнести достаточно высокую плотность материала, получаемого из заявленной шихты.The disadvantages of this analogue include a rather high density of the material obtained from the claimed mixture.

Известна шихта для изготовления низкоплотного материала (патент РФ №2213071, МПК7 С04В 28/34, опубликованный 27.09.2003). Шихта имеет следующий состав, мас.%:Known mixture for the manufacture of low-density material (RF patent No. 2213071, IPC 7 С04В 28/34, published September 27, 2003). The mixture has the following composition, wt.%:

Полые микросферыHollow microspheres 50-8050-80 ЭлектрокорундElectrocorundum 10-2510-25 Фосфатное связующееPhosphate binder 10-2510-25

Способ получения изделия из такого состава включает дозировку, смешение исходных компонентов, формование смеси и отверждение при температуре 250-300°С. Этот материал имеет плотность 0,25-0,5 г/см3 и применяется для защиты экранов авиационных двигателей, предназначенных для снижения шума на местности. Вышеуказанный источник является наиболее близким к заявляемому техническому решению и поэтому выбран в качестве прототипа.The method of obtaining products from such a composition includes dosage, mixing of the starting components, molding the mixture and curing at a temperature of 250-300 ° C. This material has a density of 0.25-0.5 g / cm 3 and is used to protect the screens of aircraft engines designed to reduce noise on the ground. The above source is the closest to the claimed technical solution and therefore is selected as a prototype.

Недостатком прототипа является высокая плотность получаемого материала (не менее 0,25 г/см3) и достаточно высокая температура формования материала (250-300°С).The disadvantage of the prototype is the high density of the material obtained (at least 0.25 g / cm 3 ) and a sufficiently high temperature of molding material (250-300 ° C).

Задачей настоящего изобретения является снижение плотности получаемого материала и упрощение способа изготовления материала из заявляемой шихты за счет снижения температуры ее переработки.The objective of the present invention is to reduce the density of the resulting material and simplify the method of manufacturing material from the inventive charge by reducing the temperature of its processing.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в следующем:The technical result achieved using the present invention is as follows:

1. Предлагаемая шихта позволяет получить низкоплотный материал (плотность 0,1-0,25 г/см3)1. The proposed mixture allows to obtain a low-density material (density of 0.1-0.25 g / cm 3 )

2. Упрощается способ изготовления низкоплотного материала за счет снижения температуры формования (80-200°С) и отсутствия в шихте органического связующего.2. The method of manufacturing a low-density material is simplified by reducing the molding temperature (80-200 ° C) and the absence of an organic binder in the mixture.

3. Материал, полученный из заявляемой шихты, используемый для фиксации изделий в приборах и уменьшения веса приборов, при необходимости легко удаляется из внутренней полости прибора без повреждения изделий при повторном заполнении прибора.3. The material obtained from the inventive charge, used to fix the products in the devices and reduce the weight of the devices, if necessary, is easily removed from the internal cavity of the device without damaging the products when re-filling the device.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что шихта для изготовления низкоплотного материала для защиты приборов от механических воздействий на основе полых микросфер согласно изобретению дополнительно содержит терморасширяющиеся полимерные микросферы, содержащие вспенивающий реагент и имеющие начальную температуру размягчения 75-116°C и максимальную температуру размягчения до 200°С, при следующем соотношении компонентов, %:The task and the specified technical result are achieved in that the mixture for the manufacture of low-density material for protecting devices from mechanical stresses based on hollow microspheres according to the invention further comprises thermally expanding polymer microspheres containing a foaming agent and having an initial softening temperature of 75-116 ° C and a maximum softening temperature up to 200 ° C, in the following ratio of components,%:

Полые микросферыHollow microspheres 50-9050-90 Указанные терморасширяющиеся микросферыSpecified Thermally Expandable Microspheres 10-5010-50

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются также тем, что способ изготовления низкоплотного материала для защиты приборов от механических воздействий на основе полых микросфер, заключающийся в перемешивании исходных компонентов в требуемом соотношении, формовании и охлаждении, согласно изобретению в качестве исходных компонентов используют смесь полых микросфер и терморасширяющихся полимерных микросфер, содержащих вспенивающий реагент и имеющих начальную температуру размягчения 75-116°С и максимальную температуру размягчения до 200°С, взятых в соотношении (мас.%) 50-90 и 10-50 соответственно. Формование ведут при температуре, ниже температуры плавления оболочки эластичных микросфер, а именно, 80-200°С. Нагрев до температуры формования ведут со скоростью 1-4°С/мин.The task and the specified technical result are also achieved by the fact that the method of manufacturing a low-density material for protecting devices from mechanical stresses based on hollow microspheres, which consists in mixing the starting components in the required ratio, molding and cooling, according to the invention, a mixture of hollow microspheres and thermally expanding polymer microspheres containing a foaming agent and having an initial softening temperature of 75-116 ° C and a maximum rate Aturi softening point up to 200 ° C, in the ratio (wt.%) 50-90 and 10-50, respectively. Molding is carried out at a temperature below the melting temperature of the shell of elastic microspheres, namely, 80-200 ° C. Heating to the molding temperature is carried out at a rate of 1-4 ° C / min.

Полые микросферы могут быть выполнены из органического и неорганического материала, например из вулканического стекла, из зол-уноса электростанций, полистирольные, из сополимера полиакрилонитрила и полиметакрилонитрила и другие. В качестве терморасширяющихся полимерных микросфер могут быть использованы термически раздуваемые полимерные микросферы, содержащие вспенивающий реагент и имеющие начальную температуру размягчения 75-116°С и максимальную температуру размягчения до 200°С. Терморасширяющиеся полимерные микросферы могут быть изготовлены, например, из сополимера полиакрилонитрила и полиметакрилонитрила с использованием изопентана в качестве вспенивающего реагента или сополимера винилиденхлорида и акрилонитрила с использованием изобутана в качестве вспенивающего реагента, со средним диаметром частиц 10-15 мкм. Эти терморасширяющиеся полимерные микросферы имеют разную начальную и максимальную температуры размягчения в зависимости от соотношения мономеров в сополимере. Например, если для изготовления полимерных микросфер используют сополимеры с метакрилонитрилом, то чем выше содержание метакрилонитрила в сополимере, тем выше температура вспенивания микросфер.Hollow microspheres can be made of organic and inorganic material, for example, from volcanic glass, from fly ash of power plants, polystyrene, from a copolymer of polyacrylonitrile and polymethacrylonitrile, and others. As thermally expanding polymer microspheres, thermally inflated polymer microspheres containing a foaming agent and having an initial softening temperature of 75-116 ° C and a maximum softening temperature of up to 200 ° C can be used. Thermally expanding polymer microspheres can be made, for example, from a copolymer of polyacrylonitrile and polymethacrylonitrile using isopentane as a blowing agent or a copolymer of vinylidene chloride and acrylonitrile using isobutane as a blowing agent, with an average particle diameter of 10-15 microns. These thermally expanding polymer microspheres have different initial and maximum softening temperatures depending on the ratio of monomers in the copolymer. For example, if copolymers with methacrylonitrile are used to manufacture polymer microspheres, the higher the content of methacrylonitrile in the copolymer, the higher the foaming temperature of the microspheres.

Терморасширяющиеся полимерные микросферы могут быть изготовлены следующим способом. Полимеризующаяся смесь, состоящая из пенящего вещества, полимеризующегося мономера и сшивающего мономера, и водная дисперсная среда подаются в устройство дозаторного типа, предназначенное для перемешивания и диспергирования, где они взбалтываются и перемешиваются в непрерывном режиме. В результате получают микроскопические капли полимеризующей смеси. Полученная смесь подается в камеру, в которой осуществляется процесс суспензионной полимеризации. Полученный продукт отфильтровывают и промывают водой, затем высушивают и получают терморасширяющиеся микросферы. Такой метод получения терморасширяющихся полимерных микросфер описан в патенте ЕР 1288272, публ. 5.03.2003.Thermally expanding polymer microspheres can be made in the following way. The polymerizable mixture, consisting of a foaming agent, a polymerizable monomer and a crosslinking monomer, and an aqueous dispersed medium are supplied to a metering device for mixing and dispersing, where they are shaken and mixed continuously. The result is microscopic droplets of the polymerizing mixture. The resulting mixture is fed into the chamber in which the suspension polymerization process is carried out. The resulting product is filtered off and washed with water, then dried and thermally expanding microspheres are obtained. Such a method for producing thermally expanding polymer microspheres is described in patent EP 1288272, publ. 03/05/2003.

Авторами экспериментально установлено, что использование полых микросфер в сочетании с терморасширяющимися микросферами при заданном соотношении позволяет значительно снизить плотность получаемых изделий.The authors experimentally established that the use of hollow microspheres in combination with thermally expanding microspheres at a given ratio can significantly reduce the density of the resulting products.

Данный эффект достигается за счет того, что при нагревании шихты вспенивающий реагент, заполняющий эластичную микросферу, начинает испаряться, образуя газ. Вещество микросферы размягчается. Газ раздувает микросферу, и ее диаметр увеличивается в 3,5-4 раза. В результате объем микросфер после раздувания увеличивается в 30-50 раз, и плотность микросфер резко уменьшается и не превышает 0,03 г/см3. Присутствие терморасширяющихся микросфер позволяет упростить способ получения низкоплотного материала за счет снижения температуры формования и отсутствия в шихте органического связующего повышенной плотности. Температура размягчения микросфер не более 200°С. Монолитные образцы получают за счет того, что при нагревании терморасширяющиеся микросферы, обладая эластичными свойствами, выполняют функцию связующего и плотно заполняют промежутки между полыми органическими и/или неорганическим микросферами. Терморасширяющиеся микросферы имеют высокую адгезию к поверхности полых микросфер и между собой.This effect is achieved due to the fact that when the mixture is heated, the foaming agent filling the elastic microsphere begins to evaporate, forming a gas. The microsphere substance softens. Gas inflates the microsphere, and its diameter increases by 3.5-4 times. As a result, the volume of microspheres after inflation increases by 30-50 times, and the density of the microspheres decreases sharply and does not exceed 0.03 g / cm 3 . The presence of thermally expanding microspheres makes it possible to simplify the method of obtaining a low-density material by lowering the molding temperature and the absence of an organic binder of increased density in the charge. The softening temperature of the microspheres is not more than 200 ° C. Monolithic samples are obtained due to the fact that when heated, thermally expanding microspheres, having elastic properties, perform the function of a binder and densely fill the gaps between hollow organic and / or inorganic microspheres. Thermally expanding microspheres have high adhesion to the surface of hollow microspheres and among themselves.

Чтобы получить материал с плотностью 0,1-0,25 г/см3, задается объем шихты и исходя из плотности каждого компонента рассчитывается количество граммов каждого компонента в заданном объеме шихты.To obtain a material with a density of 0.1-0.25 g / cm 3 , the charge volume is set and the number of grams of each component in a given charge volume is calculated based on the density of each component.

Примеры осуществления.Examples of implementation.

Пример 1Example 1

Для приготовления низкоплотного материала использованы полые алюмосиликатные микросферы (из вулканического стекла) и терморасширяющиеся микросферы, представляющие собой сополимер полиакрилонитрила с полиметакрилонитрилом с использованием изопентана в качестве вспенивающего реагента. Были использованы терморасширяющиеся микросферы с начальной температурой размягчения 116°С, максимальной температурой размягчения 200°С. Насыпная плотность полых алюмосиликатных микросфер 0,14 г/см3 и плотность терморасширяющихся микросфер 0,47 г/см3. Объем шихты для получения низкоплотного материала 100 см3. Для приготовления материала смешивают 12 г полых алюмосиликатных микросфер и 5 г терморасширяющихся микросфер, что соответствует 90% полых алюмосиликатных микросфер и 10% терморасширяющихся микросфер. После этого компоненты перемешивают в смесителе в течение 4-5 часов. Затем смесь помещают в форму для изготовления образцов и нагревают до температуры 150°С со скоростью 2-3°С/мин, выдерживают при этой температуре 60 минут для того, чтобы прогреть шихту и получить однородный по всему объему материал. Затем материал охлаждают в свободном режиме. После охлаждения полученные образцы можно извлекать из формы.To prepare a low-density material, hollow aluminosilicate microspheres (made of volcanic glass) and thermally expanding microspheres, which are a copolymer of polyacrylonitrile with polymethacrylonitrile using isopentane as a foaming agent, were used. Thermally expanding microspheres with an initial softening temperature of 116 ° C and a maximum softening temperature of 200 ° C were used. The bulk density of hollow aluminosilicate microspheres is 0.14 g / cm 3 and the density of thermally expanding microspheres is 0.47 g / cm 3 . The volume of the mixture to obtain a low-density material 100 cm 3 . To prepare the material, 12 g of hollow aluminosilicate microspheres and 5 g of thermally expanding microspheres are mixed, which corresponds to 90% of hollow aluminosilicate microspheres and 10% of thermally expanding microspheres. After that, the components are mixed in a mixer for 4-5 hours. Then the mixture is placed in the mold for the manufacture of samples and heated to a temperature of 150 ° C at a rate of 2-3 ° C / min, kept at this temperature for 60 minutes in order to warm the mixture and get a uniform material throughout the volume. Then the material is cooled in a free mode. After cooling, the obtained samples can be removed from the mold.

В приведенном примере получают материал с плотностью 0,13 г/см.In the above example, a material with a density of 0.13 g / cm is obtained.

Пример 2Example 2

Для приготовления низкоплотного материала использованы полые алюмосиликатные микросферы (из вулканического стекла) и терморасширяющиеся микросферы, представляющие собой сополимер полиакрилонитрила с полиметакрилонитрилом с использованием изопентана в качестве вспенивающего реагента. Были использованы терморасширяющиеся микросферы с начальной температурой размягчения 75°С, максимальной температурой размягчения 125°С. Насыпная плотность полых алюмосиликатных микросфер 0,14 г/см3 и плотность терморасширяющихся микросфер 0,45 г/см3. Объем шихты для получения низкоплотного материала 100 см3. Для приготовления материала смешивают 10 г полых алюмосиликатных микросфер и 14 г терморасширяющихся микросфер, что соответствует 70% полых алюмосиликатных микросфер и 30% терморасширяющихся микросфер. После этого компоненты перемешивают в смесителе в течение 4-5 часов. Затем смесь помещают в форму для изготовления образцов и нагревают до температуры 80°С со скоростью 1,5-2°С/мин, выдерживают при этой температуре 120 минут для того, чтобы прогреть шихту и получить однородный по всему объему материал. Затем материал охлаждают в свободном режиме. После охлаждения полученные образцы можно извлекать из формы.To prepare a low-density material, hollow aluminosilicate microspheres (made of volcanic glass) and thermally expanding microspheres, which are a copolymer of polyacrylonitrile with polymethacrylonitrile using isopentane as a foaming agent, were used. Thermally expanding microspheres with an initial softening temperature of 75 ° C and a maximum softening temperature of 125 ° C were used. The bulk density of hollow aluminosilicate microspheres is 0.14 g / cm 3 and the density of thermally expanding microspheres is 0.45 g / cm 3 . The volume of the mixture to obtain a low-density material 100 cm 3 . To prepare the material, 10 g of hollow aluminosilicate microspheres and 14 g of thermally expanding microspheres are mixed, which corresponds to 70% of hollow aluminosilicate microspheres and 30% of thermally expanding microspheres. After that, the components are mixed in a mixer for 4-5 hours. Then the mixture is placed in the mold for the manufacture of samples and heated to a temperature of 80 ° C at a speed of 1.5-2 ° C / min, kept at this temperature for 120 minutes in order to warm the mixture and get a material that is uniform throughout the volume. Then the material is cooled in a free mode. After cooling, the obtained samples can be removed from the mold.

В приведенном примере получают материал с плотностью 0,15 г/см3.In the above example, a material with a density of 0.15 g / cm 3 is obtained.

Пример 3Example 3

Для приготовления низкоплотного материала использованы полые полистироловые микросферы и терморасширяющиеся микросферы, представляющие собой сополимер полиакрилонитрила с полиметакрилонитрилом с использованием изопентана в качестве вспенивающего реагента. Были использованы терморасширяющиеся микросферы с начальной температурой размягчения 75°С, максимальной температурой размягчения 125°С. Насыпная плотность полых полистироловых микросфер 0,1 г/см3 и плотность терморасширяющихся микросфер 0,45 г/см3. Объем шихты для получения низкоплотного материала 100 см3. Для приготовления материала смешивают 9 г полых полистироловых микросфер и 8 г терморасширяющихся микросфер, что соответствует 80% полых полистироловых и 20% терморасширяющихся микросфер. После этого компоненты перемешивают в смесителе в течение 4-5 часов. Затем смесь помещают в форму для изготовления образцов и нагревают до температуры 80°С со скоростью 1,5-2°С/мин, выдерживают при этой температуре 120 минут и затем охлаждают в свободном режиме. После охлаждения полученные образцы можно извлекать из формы.To prepare a low-density material, hollow polystyrene microspheres and thermally expanding microspheres are used, which are a copolymer of polyacrylonitrile with polymethacrylonitrile using isopentane as a foaming agent. Thermally expanding microspheres with an initial softening temperature of 75 ° C and a maximum softening temperature of 125 ° C were used. The bulk density of hollow polystyrene microspheres is 0.1 g / cm 3 and the density of thermally expanding microspheres is 0.45 g / cm 3 . The volume of the mixture to obtain a low-density material 100 cm 3 . To prepare the material, 9 g of hollow polystyrene microspheres and 8 g of thermally expanding microspheres are mixed, which corresponds to 80% of hollow polystyrene microspheres and 20% of thermally expanding microspheres. After that, the components are mixed in a mixer for 4-5 hours. Then the mixture is placed in the mold for the manufacture of samples and heated to a temperature of 80 ° C at a speed of 1.5-2 ° C / min, kept at this temperature for 120 minutes and then cooled in a free mode. After cooling, the obtained samples can be removed from the mold.

В приведенном примере получают материал с плотностью 0,1 г/см3.In the above example, a material with a density of 0.1 g / cm 3 is obtained.

Пример 4Example 4

Для приготовления низкоплотного материала использованы полые алюмосиликатные микросферы (из вулканического стекла) и терморасширяющиеся микросферы, представляющие собой сополимер винилиденхлорида и акрилонитрила, с использованием изобутана в качестве вспенивающего реагента. Были использованы терморасширяющиеся микросферы с начальной температурой размягчения 80°С, максимальной температурой размягчения 140°С. Насыпная плотность полых алюмосиликатных микросфер 0,09 г/см3 и плотность терморасширяющихся микросфер 0,35 г/см3. Объем шихты для получения низкоплотного материала 100 см3. Для приготовления материала смешивают 7,2 г полых алюмосиликатных микросфер и 7 г терморасширяющихся микросфер, что соответствует 80% полых алюмосиликатных и 20% терморасширяющихся микросфер. После этого компоненты перемешивают в смесителе в течение 4-5 часов. Затем смесь помещают в форму для изготовления образцов и нагревают до температуры 80°С со скоростью 1,5-2°С/мин, выдерживают при этой температуре 180 минут и затем охлаждают в свободном режиме. После охлаждения полученные образцы можно извлекать из формы.To prepare a low-density material, hollow aluminosilicate microspheres (made of volcanic glass) and thermally expanding microspheres, which are a copolymer of vinylidene chloride and acrylonitrile, using isobutane as a foaming agent are used. Thermally expanding microspheres with an initial softening temperature of 80 ° C and a maximum softening temperature of 140 ° C were used. The bulk density of hollow aluminosilicate microspheres is 0.09 g / cm 3 and the density of thermally expanding microspheres is 0.35 g / cm 3 . The volume of the mixture to obtain a low-density material 100 cm 3 . To prepare the material, 7.2 g of hollow aluminosilicate microspheres and 7 g of thermally expanding microspheres are mixed, which corresponds to 80% of hollow aluminosilicate microspheres and 20% of thermally expanding microspheres. After that, the components are mixed in a mixer for 4-5 hours. Then the mixture is placed in the mold for the manufacture of samples and heated to a temperature of 80 ° C at a speed of 1.5-2 ° C / min, maintained at this temperature for 180 minutes and then cooled in a free mode. After cooling, the obtained samples can be removed from the mold.

В приведенном примере получают материал с плотностью 0,18 г/см3.In the above example, a material with a density of 0.18 g / cm 3 is obtained.

Аналогично был изготовлен низкоплотный материал из шихты с использованием в качестве полых микросфер из вулканического стекла, из зол-уноса электростанций, из сополимера полиакрилонитрила с полиметакрилонитрилом, а в качестве терморасширяющихся микросфер использовали микросферы из сополимера полиакрилонитрила и полиметакрилонитрила с использованием изопентана в качестве вспенивающего реагента или сополимера винилиденхлорида и акрилонитрила с использованием изобутана в качестве вспенивающего реагента с различным заявляемым соотношением компонентов. Экспериментальные данные приведены в таблице.Similarly, a low-density material was made of a mixture using volcanic glass as hollow microspheres, power plants fly ash, polyacrylonitrile copolymer with polymethacrylonitrile copolymer, and microspheres from a polyacrylonitrile copolymer and polymethacrylonitrile copolymer were used as a heat-expanding microsphere or vinylidene chloride and acrylonitrile using isobutane as a blowing agent with various claimed co ratio of components. The experimental data are given in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Согласно полученным экспериментальным данным, приведенным в таблице, в зависимости от соотношения полых (из вулканического стекла, из зол-уноса электростанций, полистирольные, из сополимера полиакрилонитрила и полиметакрилонитрила) микросфер и терморасширяющихся (сополимер полиакрилонитрила и полиметакрилонитрила, с использованием изопентана в качестве вспенивающего реагента, сополимер винилиденхлорида и акрилонитрила, с использованием изобутана в качестве вспенивающего реагента) микросфер и температуры формования получают материал с плотностью 0,1-0,25 г/см, что позволяет его широко использовать в технике и приборостроении в качестве материала для фиксации и защиты приборов от механических воздействий.According to the obtained experimental data, given in the table, depending on the ratio of hollow (from volcanic glass, from fly ash of power plants, polystyrene, from a copolymer of polyacrylonitrile and polymethacrylonitrile) microspheres and thermally expanding (a copolymer of polyacrylonitrile and polymethacrylonitrile, using isopentene as copolymer of vinylidene chloride and acrylonitrile using isobutane as a blowing agent) microspheres and molding temperatures IAL with a density of 0.1-0.25 g / cm, which allows its wide use in the technique and instrumentation as a material for fixing and protecting devices against mechanical impacts.

Claims (2)

1. Шихта для изготовления низкоплотного материала для защиты приборов от механических воздействий на основе полых микросфер, содержащая терморасширяющиеся полимерные микросферы, содержащие вспенивающий реагент и имеющие начальную температуру размягчения 75-116°С и максимальную температуру размягчения до 200°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полые микросферы 50-90 указанные терморасширяющиеся полимерные микросферы 10-50
1. The mixture for the manufacture of low-density material for protecting devices from mechanical stresses based on hollow microspheres, containing thermally expanding polymer microspheres containing a foaming agent and having an initial softening temperature of 75-116 ° C and a maximum softening temperature of up to 200 ° C, in the following ratio of components, wt.%:
hollow microspheres 50-90 said thermally expandable polymer microspheres 10-50
2. Способ изготовления низкоплотного материала для защиты приборов от механических воздействий на основе полых микросфер, заключающийся в перемешивании исходных компонентов в требуемом соотношении с последующим формованием и охлаждением, при этом в качестве исходных компонентов используют смесь полых микросфер и терморасширяющихся полимерных микросфер, содержащих вспенивающий реагент и имеющих начальную температуру размягчения 75-116°С и максимальную температуру размягчения до 200°С, при соотношении 50-90 и 10-50 мас.% соответственно, а формование ведут при температуре 80-200°С, при этом нагрев до температуры формования осуществляют со скоростью 1-4°С/мин. 2. A method of manufacturing a low-density material for protecting devices from mechanical stresses based on hollow microspheres, which consists in mixing the starting components in the required ratio, followed by molding and cooling, using a mixture of hollow microspheres and thermally expanding polymer microspheres containing a foaming reagent and having an initial softening temperature of 75-116 ° C and a maximum softening temperature of up to 200 ° C, with a ratio of 50-90 and 10-50 wt.%, respectively, and ment is carried out at a temperature of 80-200 ° C, while heating to forming temperature is performed at a speed of 1-4 ° C / min.
RU2008101615/04A 2008-01-15 2008-01-15 Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects RU2394851C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008101615/04A RU2394851C2 (en) 2008-01-15 2008-01-15 Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008101615/04A RU2394851C2 (en) 2008-01-15 2008-01-15 Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008101615A RU2008101615A (en) 2009-07-20
RU2394851C2 true RU2394851C2 (en) 2010-07-20

Family

ID=41046862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008101615/04A RU2394851C2 (en) 2008-01-15 2008-01-15 Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394851C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574241C1 (en) * 2014-06-23 2016-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Composition for producing low-density material for protecting devices from mechanical action

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574241C1 (en) * 2014-06-23 2016-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Composition for producing low-density material for protecting devices from mechanical action

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008101615A (en) 2009-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101657496B (en) Foam of polymers
US20220118689A1 (en) Production of low density products by additive manufacturing
JP6792448B2 (en) Manufacture of porous material by expansion of polymer gel
KR20200055829A (en) A 3d printing material
RU2394851C2 (en) Mixture for making low-density material for protecting devices from mechanical effects and method of making low-density material for protecting devices from mechanical effects
KR910008773B1 (en) Expandable vinyliden chloride composition
AU2019234857A1 (en) Compositions incorporating silica fibers
JPH0812346A (en) Mutual penetration type composite formed from three dimensional meshlike structural body composed of combined silica spherical particle and resin and its production
US6476087B1 (en) Method of manufacturing syntactic foam
US5432205A (en) Method of preparation of removable syntactic foam
KR102040211B1 (en) Thermally expandable microcapsule and method for processing the polymer resin using the same
EP1444294B1 (en) Anti-lumping compounds for use with expandable polystyrenes
US20080064772A1 (en) Polymer particles and related articles
Ozkutlu et al. Poly (methyl methacrylate)-octatrimethylsiloxy polyhedral oligomeric silsesquioxane composite syntactic foams with bimodal pores
KR20140039007A (en) Method of encapsulation and immobilization
JP4816853B2 (en) Polylactic acid-based expandable resin particles
JPH07108165A (en) High polymer porous particles and production therefor and pulp molding material
RU2300509C2 (en) Method of production of the composite heat-insulation material and the material manufactured by this method
RU2574241C1 (en) Composition for producing low-density material for protecting devices from mechanical action
KR20180082544A (en) Formulations of polymer blends for making cross-linked swellable PVC foams and processes for the production of said foams
Qian et al. Porogen incorporation and phase inversion
Pujari et al. Frontal copolymerization of 2‐hydroxyethyl methacrylate and ethylene glycol dimethacrylate without porogen: comparison with suspension polymerization
CA2405376C (en) Anti-lumping compounds for use with expandable polystyrene beads
CN113736185A (en) Composition for producing a component and component produced therefrom
JPS625053B2 (en)