RU2670840C1 - Состав для термостойкой диэлектрической полимерной композиции - Google Patents
Состав для термостойкой диэлектрической полимерной композиции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670840C1 RU2670840C1 RU2017137068A RU2017137068A RU2670840C1 RU 2670840 C1 RU2670840 C1 RU 2670840C1 RU 2017137068 A RU2017137068 A RU 2017137068A RU 2017137068 A RU2017137068 A RU 2017137068A RU 2670840 C1 RU2670840 C1 RU 2670840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- dielectric
- polymethylphenylsiloxane
- polymer composition
- microspheres
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 21
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 25
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 6
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 abstract description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229920000891 common polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/40—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
- H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к диэлектрической композиции для композиционных полимерных материалов и может применяться для создания радиопрозрачных изделий и покрытий приемо-передающих радиотехнических комплексов для авиакосмической, морской, сухопутной техники гражданского и специального назначения. Диэлектрическая полимерная композиция состоит из эпоксидиановой смолы, полиэтиленполиамина, полиметилфенилсилоксана, оксида алюминия и стеклянных полых микросфер в следующем соотношении, мас.ч: эпоксидная смола - 100, полиэтиленполиамин - 10, полиметилфенилсилоксан - 10-60, оксид алюминия - 5-15, микросферы стеклянные полые - 10-40. Техническим результатом изобретения является получение термостойкой диэлектрической полимерной композиции, обладающей низким водопоглощением и повышенными диэлектрическими характеристиками. 1 табл., 3 пр.
Description
Заявляемая композиция относится к композиционным полимерным материалам и может применяться для создания радиопрозрачных изделий и покрытий приемо-передающих радиотехнических комплексов для авиакосмической, морской, сухопутной техники гражданского и специального назначения.
Наиболее распространенными полимерными композициями, обладающими хорошими диэлектрическими свойства, являются композиции на основе полимерных связующих, наполненные полыми стеклянными микросферами. Введение микросфер способствует повышению электрической прочности и удельного объемного сопротивления композиций. Увеличение значений указанных диэлектрических характеристик за счет введения микросфер обусловлено тем, что полые микросферы способствуют уменьшению теплопроводности композиции, создают дискретную пространственную решетку, препятствующую распространению электрического разряда по объему полимерного изделия.
В патенте RU 2185398 описан состав полимерной композиции на основе полипропилена, где в качестве наполнителей используются полые стеклянные микросферы и стекловолокно. Данная диэлектрическая полимерная композиция, получаемая методом литья под давлением, может использоваться для изготовления конструкционных электротехнический изделий.
Повышение электрической прочности и удельного объемного сопротивления данной полимерной композиции достигается за счет использования микросфер, а введение стекловолокна обеспечивает значительное повышение физико-механических показателей композиции, так как стекловолокно, как известно, является армирующим материалом.
Недостатком данной композиции является то, что введение наполнителей минерального происхождения значительно снижает текучесть полимерной композиции. Так как композицию предполагается перерабатывать методом литья под давлением, в данном случае использование стеклянных микросфер и стекловолокна нежелательно, вследствие резкого увеличения вязкости расплава и возникновения возможных проблем при переработке.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав для полимерной диэлектрической композиции (патент RU 2307432), содержащий в качестве связующего эпоксидную смолу, а в качестве наполнителей - микросферы стеклянные полые и двуокись титана. Данная диэлектрическая композиция предназначена для использования в радиотехнике и, в частности, в технике линзовых антенн.
Полученный композиционный диэлектрический материал обладает заданной диэлектрической проницаемостью и плотностью, работоспособностью в условиях вибрационных нагрузок в интервале температур от -60 до +85°C. Использование эпоксидной смолы обеспечивает технологичность и смачивающую способность, высокую адгезионную и когезионную прочность, малую усадку при отверждении без выделения побочных продуктов, стабильность физико-механических и диэлектрических свойств и, соответственно, стабильность радиотехнических характеристик изделия.
Использование стеклянных полых микросфер и двуокиси титана обеспечивает получение композиционного диэлектрического материала с заданной диэлектрической проницаемостью и плотностью.
Недостатком данной композиции является невысокая термостойкость, что значительно уменьшает диапазон практического применения полимерных композиций данного состава и пониженная водостойкость, обусловленная использованием в данной композиции гидрофильного наполнителя двуокиси титана, что приводит к снижению диэлектрических характеристик изделий.
Техническими задачами, на решение которых направлено предполагаемое изобретение, являются повышение термостойкости полимерной композиции, уменьшение ее гидрофильности и, как следствие, водопоглощения композиции и повышение диэлектрических характеристик.
Поставленная задача решается за счет композиции, состоящей из эпоксидиановой смолы, полиэтиленполиамина, полиметилфенилсилоксана, оксида алюминия и стеклянных полых микросфер в следующих соотношениях, масс, ч: эпоксидная смола 100, полиэтиленполиамин 10, полиметилфенилсилоксан 10-60, оксид алюминия 5-15, микросферы стеклянные полые 10-40.
Для получения диэлектрической полимерной композиции используется эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) с массовой долей эпоксидных групп 20-22,5%, динамической вязкостью 13-20 Па*сек (при Т=25±0,1)°C.
Использование полиэтиленполиамина (ТУ 2413-214-00203312-2002) в полимерной композиции необходимо для отверждения эпоксидиановой смолы.
Использование в полимерной композиции в качестве наполнителя микросфер стеклянных полых (марка МСО-А9 по ТУ 6-11-367-75) позволяет повысить диэлектрические характеристики композиции и, в частности, уменьшить диэлектрические потери.
Добавление полиметилфенилсилоксана (ТУ 2228-277-05763441-99) позволяет получить более гомогенизированную композицию с равномерным распределением стеклянных полых микросфер по всему объему полимерной композиции и, следовательно, получить более равномерное распределение поля диэлектрической проницаемости композиции. Предполагается, что полиметилфенилсилоксан повысит термостойкость отвержденной композиции, уменьшит влагопоглощение полимерной композиции, улучшит ее диэлектрические характеристики.
Использование в качестве наполнителя оксида алюминия марки ГК-2 (ГОСТ 30559-98) предполагает повышение диэлектрических характеристик изделия, улучшение стабильности диэлектрических характеристик и уменьшение электрических потерь.
При содержании стеклянных полых микросфер в полимерной композиции менее 10 масс.ч. диэлектрические характеристики практически не изменяются. При содержании стеклянных полых микросфер в полимерной композиции более 40 масс.ч. не наблюдается улучшение диэлектрических характеристик, происходит нарастание вязкости полимерной композиции, что существенно затрудняет равномерное распределение наполнителя по объему и, как следствие, приводит к нестабильности диэлектрических свойств изделий.
При содержании полиметилфенилсилоксана в композиции более 60 масс.ч. не наблюдается уменьшения водопоглощения, повышения термостойкости, происходит ухудшение прочностных характеристик, снижается экономический эффект применения полимерной композиции. При введении полиметилфенилсилоксана менее 10 масс.ч. водопоглощение и термостойкость композиции не изменяется.
При содержании оксида алюминии менее 5 масс.ч. диэлектрических характеристики изделия практически не изменяются, при содержании оксида алюминия более 15 масс.ч. происходит нарастание вязкости полимерной композиции, что существенно затрудняет равномерное распределение наполнителя по объему и, как следствие, приводит к нестабильности диэлектрических свойств изделий.
Оценка и доказательства преимущества заявляемого изобретения основаны на измерении эксплуатационных и технологических показателей составов с одинаковым содержанием эпоксидиановой смолы как матрицы и разным содержанием стеклянных полых микросфер, полиметилфенилсилоксана и оксида алюминия (на 100 масс.ч. эпоксидиановой смолы использовалось от 10 до 60 масс.ч. полиметилфенилсолоксана, от 10 до 40 масс.ч. стеклянных полых микросфер и от 5 до 15 масс.ч. оксида алюминия).
Заявляемое изобретение может быть осуществлено следующим образом: в эпоксидиановую смолу добавляют отвердитель полиэтиленполиамин, тщательно перемешивают. Затем добавляют полиметилфенилсилоксан и также тщательно перемешивают. К полученной композиции постепенно добавляют стеклянные полые микросферы и оксид алюминия при постоянном перемешивании состава. Время гелеобразования состава 1,5 часа.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.
1. Эпоксидиановая смола | 100 |
Полиэтиленполиамин | 10 |
Стеклянные полые микросферы | 10 |
Оксид алюминия (Ш) | 5 |
Полиметилфенилсилоксан | 10 |
2. Эпоксидиановая смола | 100 |
Полиэтиленполиамин | 10 |
Стеклянные полые микросферы | 40 |
Оксид алюминия (Ш) | 10 |
Полиметилфенилсилоксан | 60 |
3. Эпоксидиановая смола | 100 |
Полиэтиленполиамин | 10 |
Стеклянные полые микросферы | 20 |
Оксид алюминия (Ш) | 15 |
Полиметилфенилсилоксан | 30 |
Свойства материалов, полученных с использованием известной и предлагаемой композиции, приведены в таблице 1
Claims (2)
- Состав для диэлектрической полимерной композиции, включающий эпоксидиановую смолу, аминный отвердитель, наполнители, отличающийся тем, что он содержит в качестве наполнителя стеклянные полые микросферы и дополнительно содержит оксид алюминия и полиметилфенилсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
-
Эпоксидиановая смола 100 Полиэтиленполиамин 10 Полиметилфенилсилоксан 10-60 Стеклянные полые микросферы 10-40 Оксид алюминия 5-15
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137068A RU2670840C1 (ru) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Состав для термостойкой диэлектрической полимерной композиции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137068A RU2670840C1 (ru) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Состав для термостойкой диэлектрической полимерной композиции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2670840C1 true RU2670840C1 (ru) | 2018-10-25 |
Family
ID=63923451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137068A RU2670840C1 (ru) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Состав для термостойкой диэлектрической полимерной композиции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2670840C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707346C1 (ru) * | 2019-05-07 | 2019-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Диэлектрическая композиция для композиционных полимерных материалов |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4238641A (en) * | 1979-09-26 | 1980-12-09 | Bunker Ramo Corporation | Composite epoxy glass-microsphere-dielectrics for electronic coaxial structures |
RU2307432C2 (ru) * | 2005-09-13 | 2007-09-27 | ФГУП "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Композиционный диэлектрический материал и антенная линза из этого материала |
RU2391364C2 (ru) * | 2008-04-24 | 2010-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром" | Кремнийорганическая композиция для электроизоляционного и антикоррозионного покрытия холодного отверждения и способ изготовления этой композиции в аэрозольном исполнении |
RU2013116660A (ru) * | 2013-04-11 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Технологическое оснащение" | Композиционный материал и способ изготовления формообразующих элементов технологической остастки |
RU2540084C1 (ru) * | 2013-12-20 | 2015-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Полимерная композиция |
RU2613915C1 (ru) * | 2015-09-24 | 2017-03-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Лаковая композиция |
-
2017
- 2017-10-20 RU RU2017137068A patent/RU2670840C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4238641A (en) * | 1979-09-26 | 1980-12-09 | Bunker Ramo Corporation | Composite epoxy glass-microsphere-dielectrics for electronic coaxial structures |
RU2307432C2 (ru) * | 2005-09-13 | 2007-09-27 | ФГУП "Центральное конструкторское бюро автоматики" | Композиционный диэлектрический материал и антенная линза из этого материала |
RU2391364C2 (ru) * | 2008-04-24 | 2010-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром" | Кремнийорганическая композиция для электроизоляционного и антикоррозионного покрытия холодного отверждения и способ изготовления этой композиции в аэрозольном исполнении |
RU2013116660A (ru) * | 2013-04-11 | 2014-12-10 | Открытое акционерное общество "Технологическое оснащение" | Композиционный материал и способ изготовления формообразующих элементов технологической остастки |
RU2540084C1 (ru) * | 2013-12-20 | 2015-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Полимерная композиция |
RU2613915C1 (ru) * | 2015-09-24 | 2017-03-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Лаковая композиция |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707346C1 (ru) * | 2019-05-07 | 2019-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Диэлектрическая композиция для композиционных полимерных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602005005722T2 (de) | Flammwidrige epoxidzusammensetzung mit niedriger dichte | |
US10030146B2 (en) | Thermoset modified additive for asphalt mixture, preparation method thereof and asphalt mixture | |
EP2880071A2 (de) | Flüssige härter zur härtung von epoxidharzen (i) | |
RU2670840C1 (ru) | Состав для термостойкой диэлектрической полимерной композиции | |
CN103059411A (zh) | 一种低收缩率改性聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
EP2953991B1 (de) | Härtbare zusammensetzung mit hoher bruchzähigkeit | |
CN105199081A (zh) | 一种用于环氧树脂的固化剂和超低温用环氧胶黏剂 | |
RU2497851C1 (ru) | Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии | |
EP2780388B1 (de) | Verwendung von n,n'-(dimethyl)-uronen sowie verfahren zur härtung von epoxidharz-zusammensetzungen | |
KR20210152521A (ko) | 경화성 2성분 수지계 시스템 | |
RU2707346C1 (ru) | Диэлектрическая композиция для композиционных полимерных материалов | |
RU2619103C1 (ru) | Состав для диэлектрической полимерной композиции | |
RU2655805C1 (ru) | Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него | |
RU2770089C1 (ru) | Эпоксидный клей | |
BR112020018692A2 (pt) | Composições de resina estável em armazenamento e de resina curável, processo para obter uma composição de resina estável em armazenamento, artigo curado, e, usos de um artigo curado e de uma composição de resina curável. | |
CN105331052B (zh) | 一种环氧树脂组合物 | |
US3039989A (en) | Curable polyethylene containing basic lead carbonate and a peroxide curing agent | |
RU2495069C1 (ru) | Полимерная композиция для поглощения высокочастотной энергии | |
RU2716152C2 (ru) | Полимерная композиция | |
US11718706B2 (en) | Compositions for use in impregnation of paper bushings | |
KR101627308B1 (ko) | 폴리올레핀 수지 조성물의 제조 방법 및 폴리올레핀 수지 조성물 | |
JPS5838313B2 (ja) | ホウコウゾクポリアミドシセキソウセイケイヒン ノ セイゾウホウホウ | |
RU2471830C1 (ru) | Полимерная композиция | |
RU2326148C1 (ru) | Способ получения пенокомпаунда | |
RU2826426C1 (ru) | Эпоксидное связующее для армированных пластиков |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191021 |