RU2628784C1 - Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления - Google Patents
Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628784C1 RU2628784C1 RU2016136112A RU2016136112A RU2628784C1 RU 2628784 C1 RU2628784 C1 RU 2628784C1 RU 2016136112 A RU2016136112 A RU 2016136112A RU 2016136112 A RU2016136112 A RU 2016136112A RU 2628784 C1 RU2628784 C1 RU 2628784C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- manufacture
- acetone
- skn
- resorcinol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к материалам, предназначенным для тепловой защиты конструктивных элементов, работающих в условиях воздействия тепловых аэродинамических и газодинамических тепловых потоков. Описана композиция для изготовления теплозащитного покрытия, включающая кварц молотый пылевидный, бутадиен-нитрильный каучук, в которой бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН используется в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, кроме того, композиция дополнительно содержит фурфурол, резорцин, эпоксидную смолу, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, стеклянные микросферы, порофор, полиэтиленполиамин, гаммааминопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, масс. ч.: фурфурол 5,0-6,2, резорцин 4,0-5,4, бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне 15,0-17,0, эпоксидная смола 5,0-6,5, трифенилфосфат 1,0-1,4, тригидрад оксида алюминия4,0-5,6, кварц молотый пылевидный 12,0-16,5, стеклянные микросферы 6,8-7,8, порофор 2,5-3,5, полиэтиленполиамин 0,5-0,65, гаммааминопропилтриэтоксисилан 0,4-0,55. Также описан способ изготовления композиции. Технический результат изобретения заключается в повышении и стабильности физических и механических свойств композиции при ее изготовлении, хранении и переработке, а также стойкости к окислению полуфабриката, что снижает внутреннее напряжение, исключает отслаивание и образование трещин, исключает прогрев покрытия при полимеризации и поликонденсации. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.
Description
Изобретение относится к материалам, предназначенным для тепловой защиты конструктивных элементов, работающих в условиях воздействия тепловых аэродинамических и газодинамических тепловых потоков.
Известна композиция для получения теплозащитного материала (SU 1006449 A, C08J 9/10, опубл. 23.03.1983), включающая, масс. ч.:
фенольно-формальдегидная смола | |
новолачного типа | 90,0-97,0 |
порофор | 2,0-5,0 |
уротропин | 8,0-15,0 |
вспученный перлит | 15,0-25,0 |
шероховальная пыль | 1,0-10,0 |
целлюлозный волокнистый материал | 1,0-5,0 |
Недостатком указанной композиции является невысокая прочность и низкое значение относительного удлинения.
Известно теплоизоляционное покрытие (SU 736601 A1, C08J 9/10, опубл. 15.08.1982), включающее, вес. %:
фенольно-формальдегидная смола | |
новолачного типа | 8,2-63,5 |
азоизобутиронитрил | 1,2-10,2 |
уротропин (гексаметилентетрамин) | 0,6-4,8 |
наполнитель | остальное |
Недостатком указанного теплоизоляционного покрытия является низкое относительное удлинение.
Известен состав для огнестойкого теплозащитного покрытия (RU 2215765 С2, C09D 161/14, опубл. 10.11.2003), включающий, масс. ч.:
фенольно-фурфурольно-формальдегидная | |
смола | 15,0-30,0 |
эпоксидная диановая смола | 10,0-30,0 |
сополимер винилхлорида с акрилонитрилом | 30,0-40,0 |
гексаметилентетрамин | |
в алифатическом спирте | 0,5-1,0 |
фосфполиол | 3,0-10,0 |
перлит | 5,0-10,0 |
тальк | 8,0-12,0 |
слюда | 5,0-9,0 |
ацетон | 3,0-5,0 |
Недостатком этой композиции является необходимость прогрева покрытия для его отверждения совместно с изделием, на которое его наносят.
Наиболее близкой к заявленной композиции является композиция для огнепреградительного покрытия и способ ее изготовления (RU 2458949 С2, C08L 61/10, опубл. 20.08.2012), принятая нами за прототип, включающая фенольно-формальдегидную смолу новолачного типа, уротропин, газообразователь азобисизобутиронитрил, асбест хризотиловый переработанный, бутадиен-нитрильный каучук, стеарат кальция или стеарат цинка, кварц молотый пылевидный с размером частиц не более 0,25 мм, термообработанный при температуре (700-950)°С, антиоксидант нафтам-2 или агидол-2 при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
фенольно-формальдегидная смола новолачного типа | 70,0-140,0 |
бутадиен-нитрильный каучук | 20,0-70,0 |
стеарат кальция или стеарат цинка | 1,0-2,0 |
нафтам-2 | 0,08-0,35 |
или | |
уротропин | 7,0-14,0 |
асбест хризотиловый переработанный | 25,0-45,0 |
кварц молотый пылевидный | |
с размером частиц не более 0,25 мм, | |
термообработанный при температуре 700-950°С | 180,0-385,0 |
агидол-2 | 0,04-0,20 |
газообразователь азобисизобутиронитрил | 10,0-45,0 |
Способ изготовления композиции по прототипу включает разогрев и пластифицирование бутадиен-нитрильного каучука совместно с антиоксидантом и стеаратом кальция или стеаратом цинка. Затем полученная смесь совмещается с фенольно-формальдегидной смолой и порошкообразными наполнителями и газообразователем. Полученную смесь в виде пленки или в виде раздробленной массы загружают в ограничительную форму и путем нагрева в прессе, химического взаимодействия между ингредиентами система вспенивается и отверждается с образованием теплозащитного покрытия.
Недостатком композиции является сложность процесса изготовления полуфабриката, а также возможность нанесения теплозащитного покрытия только при наличии ограничительной формы.
Технический результат изобретения заключается в повышении и стабильности физических и механических свойств композиции при ее изготовлении, хранении и переработке, а также стойкости к окислению полуфабриката, что снижает внутреннее напряжение, исключает отслаивание и образование трещин, исключает прогрев покрытия при полимеризации и поликонденсации.
Для достижения технического результата предложена композиция для изготовления теплозащитного покрытия, включающая кварц молотый пылевидный, бутадиен-нитрильный каучук, при этом бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН используется в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, кроме того, композиция дополнительно содержит фурфурол, резорцин, эпоксидную смолу, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, стеклянные микросферы, порофор, полиэтиленполиамин, гаммааминопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
Фурфурол | 5,0-6,2 |
Резорцин | 4,0-5,4 |
Бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20% | |
раствора по сухому остатку в ацетоне | 15,0-17,0 |
Эпоксидная смола | 5,0-6,5 |
Трифенилфосфат | 1,0-1,4 |
Тригидрад оксида алюминия | 4,0-5,6 |
Кварц молотый пылевидный | 12,0-16,5 |
Стеклянные микросферы | 6,8-7,8 |
Порофор | 2,5-3,5 |
Полиэтиленполиамин | 0,5-0,65 |
Гаммааминопропилтриэтоксисилан | 0,4-0,55 |
Кроме того, заявлен способ изготовления композиции для изготовления теплозащитного покрытия, включающий загрузку и перемешивание композиции, при этом при включенной мешалке с промежутком по времени 3-5 минут последовательно загружаются фурфурол, резорцин, бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, эпоксидная смола, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, кварц молотый пылевидный, стеклянные микросферы, при этом после окончания загрузки продолжается перемешивание в течение 15-20 минут до получения однородной пасты, после чего вводятся катализатор отверждения поликонденсации порофор и катализаторы отверждения полимеризации полиэтиленполиамин и гаммааминопропилтриэтоксисилан.
Предпочтительно кварц молотый пылевидный предварительно обрабатывают при температуре 900±50°С в течение 3,0±0,5 часа.
Технический результат достигается за счет химического взаимодействия компонентов, входящих в состав заявленной композиции.
Так, введение в состав пылевидного кварца, просушенного при температуре 900±50°С в течение 3,0±0,5 часа, позволит равномерно распределиться в объеме материала и обеспечить повышенную однородность. Введение бутадиен-нитрильного каучука марки СКН-40КТН в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне или бутилацетате в процессе поликонденсации и полимеризации матрицы снижает усадку и технологические напряжения. Повышение коксового остатка в процессе высокотемпературного воздействия достигается использованием фурфурола и резорцина, который снижает линейную и массовую скорость уноса покрытия. Ингибиторы горения трифенилфосфат и тригидрад оксида алюминия снижают горючесть композиции и повышают окислительную стойкость при высокотемпературном воздействии.
Использование эпоксидной смолы снижает пористость и повышает прочность покрытия. Снижение веса покрытия достигается за счет применения стеклянных микросфер. Катализатор отверждения поликонденсации порофор и катализаторы полимеризации полиэтиленполиамин и гаммааминопропил-триэтоксисилан обеспечивают отверждение полимерной матрицы без нагрева.
Предложенная композиция и способ ее изготовления при заявленном соотношении компонентов позволяет изготовить покрытие со стабильными физическими и технологическими свойствами. Кроме того, из-за наличия в композиции нескольких растворителей повышается его смачивающая способность и тем самым стабилизируются физические адгезионные свойства материала, снижается внутреннее напряжение, исключается отслаивание и образование трещин, повышается прочность, исключается прогрев покрытия при полимеризации и поликонденсации, повышается стойкость к окислению.
Приготовление пасты
При включенной мешалке с промежутком по времени 3-5 мин последовательно загружается фурфурол, резорцин, бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, эпоксидная смола, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, кварц молотый пылевидный, предварительно обработанный при температуре (900±50)°С в течение 3,0±0,5 часа, стеклянные микросферы. После окончания загрузки компонентов продолжается смешивание исходных компонентов в течение 15-20 мин до получения однородной пасты. Полученную пасту допускается выгрузить в емкости для хранения. Перед применением в пасту в соответствии с рецептурой вводятся катализаторы отверждения поликонденсации порофор и полимеризации полиэтиленполиамин и гаммааминопропилтриэтоксисилан. Композиция перемешивается в течение 3-5 мин и наносится шпателем, кистью или напылением на защищаемую поверхность. При нанесении покрытия напылением в ее состав вводится ацетон в количестве, обеспечивающем получение композиции удобной для нанесения напылением.
Примеры осуществления изобретения
Пример 1
Процесс изготовления состава теплозащитного покрытия состоит из следующих операций:
- взвешивание в соответствии с рецептурой исходных компонентов;
- приготовление пластифицирующего состава;
- подготовка порошкообразных наполнителей;
- изготовление состава пасты теплозащитного покрытия и способ его нанесения.
Приготовление пластифицирующего состава
В качестве пластифицирующего состава применялся бутадиен-нитрильный каучук СКН-40КНТ. Навеску каучука, предварительно нарезанного на кусочки удобные для растворения и обеспечивающего получение 20% раствора по сухому остатку, загружали в смеситель и заливали расчетным количеством ацетона или бутилацетатом, после чего перемешивали при скорости вращения до 200 об/мин до полного растворения каучука и получения однородной смеси.
Подготовка порошкообразных наполнителей
Подготовка пылевидного молотого кварца. С целью исключения влияния влажности на свойства покрытия перед его применением кварц молотый пылевидный термообрабатывался в муфельной печи при температуре (900±50)°С. Термообработка проводится на жаропрочном поддоне при толщине слоя 10-20 мм в течение 3,0±0,5 час.
Подготовка тригидрида оксида алюминия заключалась в просеивании через сито размером ячеек не более 0,7.
Приготовление пасты для изготовления теплозащитного покрытия
В сухой чистый смеситель, не выключая его, загружались с промежуточным перемешиванием в течение 3-5 мин в соответствии с рецептурой компоненты в следующей последовательности: фурфурол, резорцин, бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, эпоксидная смола, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, молотый пылевидный кварц, стеклянные микросферы. По окончании загрузки смешение компонентов продолжалось в течение 15-20 мин до равномерного растворения и распределения всех компонентов в объеме смесителя и получения однородной пасты.
Перед применением пасты в соответствии с рецептурой в ее состав вводили катализаторы отверждения поликонденсации порофор и полимеризации полиэтиленполиамин и гаммааминопропилтриэтоксисилан.
Полученная композиция для изготовления теплозащитного покрытия наносилась шпателем, кистью или напылением на защищаемые поверхности в зависимости от формы и размера изделия. Нанесенное покрытие в течение 72 часов отверждалось в условиях цеха, или при необходимости отверждение велось в термостате при температуре (65±5)°С в течение 4 часов.
По окончании выдержки образец направляется на испытание.
По принятой технологии были изготовлены составы, которые приведены в таблице 1. Данные по результатам испытания приведены в таблице 2.
Анализ результатов испытаний предложенных рецептур показал их высокую технологичность при стабильных физико-механических свойствах. Физические и механические свойства в отвержденных образцах без нагрева (пример 1, 2, 3) и в отвержденных при температуре (60±5)°С образцах (образцы 4, 5, 6) имеют одинаковые показатели.
Claims (6)
1. Композиция для изготовления теплозащитного покрытия, включающая кварц молотый пылевидный, бутадиен-нитрильный каучук, отличающаяся тем, что бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН используется в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, кроме того, композиция дополнительно содержит фурфурол, резорцин, эпоксидную смолу, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, стеклянные микросферы, порофор, полиэтиленполиамин, гаммааминопропилтриэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:
Бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20%
2. Способ изготовления композиции для изготовления теплозащитного покрытия по п. 1, включающий загрузку и перемешивание композиции, отличающийся тем, что при включенной мешалке с промежутком по времени 3-5 минут последовательно загружаются фурфурол, резорцин, бутадиен-нитрильный каучук марки СКН-40КТН в виде 20% раствора по сухому остатку в ацетоне, эпоксидная смола, трифенилфосфат, тригидрад оксида алюминия, кварц молотый пылевидный, стеклянные микросферы, при этом после окончания загрузки продолжается перемешивание в течение 15-20 минут до получения однородной пасты, после чего вводятся катализатор отверждения поликонденсации порофор и катализаторы отверждения полимеризации полиэтиленполиамин и гаммааминопропилтриэтоксисилан.
3. Способ изготовления композиции для изготовления теплозащитного покрытия по п. 2, отличающийся тем, что кварц молотый пылевидный предварительно обрабатывают при температуре 900±50°С в течение 3,0±0,5 часа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136112A RU2628784C1 (ru) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136112A RU2628784C1 (ru) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2628784C1 true RU2628784C1 (ru) | 2017-08-22 |
Family
ID=59744986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136112A RU2628784C1 (ru) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2628784C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705081C1 (ru) * | 2019-04-19 | 2019-11-01 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Композиция для изготовления высокотемпературного теплозащитного напыляемого покрытия |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7138448B2 (en) * | 2002-11-04 | 2006-11-21 | Ciba Specialty Chemicals Corporation | Flame retardant compositions |
RU2458949C2 (ru) * | 2010-03-17 | 2012-08-20 | Наталья Лаврентьевна Мельникова | Композиция для огнепреградительного покрытия и способ ее изготовления |
RU2522008C1 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Композиция для получения энергосберегающих покрытий |
-
2016
- 2016-09-07 RU RU2016136112A patent/RU2628784C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7138448B2 (en) * | 2002-11-04 | 2006-11-21 | Ciba Specialty Chemicals Corporation | Flame retardant compositions |
RU2344158C2 (ru) * | 2002-11-04 | 2009-01-20 | Циба Спешиалти Кемикэлз Холдинг Инк. | Огнестойкая полимерная композиция |
RU2458949C2 (ru) * | 2010-03-17 | 2012-08-20 | Наталья Лаврентьевна Мельникова | Композиция для огнепреградительного покрытия и способ ее изготовления |
RU2522008C1 (ru) * | 2012-12-06 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | Композиция для получения энергосберегающих покрытий |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705081C1 (ru) * | 2019-04-19 | 2019-11-01 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Композиция для изготовления высокотемпературного теплозащитного напыляемого покрытия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schmitt | Polyfurfuryl alcohol resins | |
JP6005739B2 (ja) | タンニン系発泡材を製造するための組成物、それから得られうる発泡材、およびその製造方法 | |
RU2318856C1 (ru) | Проппант и способ его получения | |
RU2628784C1 (ru) | Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления | |
CN108624172A (zh) | 一种具有自修复功能的水性硅藻泥液态涂料及制备方法 | |
CN101845273B (zh) | 一种烧蚀隔热涂料及其制备方法 | |
US4085179A (en) | Process for preparing dry mix brake lining | |
RU2640523C2 (ru) | Композиция для изготовления теплозащитного покрытия и способ ее изготовления | |
CN109021785A (zh) | 一种高效防热隔热涂层材料及其制造方法 | |
US1989243A (en) | Cold molding composition and its manufacture | |
Mosiewicki et al. | Effect of natural rubber on wood‐reinforced tannin composites | |
RU2467037C1 (ru) | Состав для изготовления прессовочной композиции | |
RU2625120C2 (ru) | Способ получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков | |
RU2114880C1 (ru) | Композиция для изготовления теплозащитного материала | |
RU2718782C1 (ru) | Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него | |
US3043804A (en) | Curing promoter for furane resins | |
CN113831690A (zh) | 环氧树脂基组合物及其制备方法和腻子粉 | |
CN113817351A (zh) | 一种轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子及其制备方法 | |
RU2388787C1 (ru) | Способ изготовления проппанта | |
CN108300282A (zh) | 一种制备硅橡胶涂层的方法 | |
RU2631302C2 (ru) | Теплозащитное покрытие | |
RU2678991C1 (ru) | Латентный катализатор ускорения отверждения смесей фенолформальдегидных и эпоксидных смол и способ его изготовления | |
RU1790579C (ru) | Способ получени водостойкого фенолформальдегидного пенопласта | |
TR201918742A1 (tr) | Aerodi̇nami̇k isinmaya karşi aşinarak dayanim sağlayan düşük termal i̇letkenli̇ğe sahi̇p püskürtülebi̇li̇r yalitim kaplama formülasyonu | |
US3205191A (en) | Cold-setting foundry sand composition |