RU2737375C2 - Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения - Google Patents
Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737375C2 RU2737375C2 RU2019129295A RU2019129295A RU2737375C2 RU 2737375 C2 RU2737375 C2 RU 2737375C2 RU 2019129295 A RU2019129295 A RU 2019129295A RU 2019129295 A RU2019129295 A RU 2019129295A RU 2737375 C2 RU2737375 C2 RU 2737375C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer composition
- silicon oxide
- hydrogen chloride
- nanoparticles
- nitrogen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- 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
- C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- 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
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
-
- 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
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к области разработки модифицированных полимерных композиций с улучшенными физико-механическими свойствами. Техническим результатом, на обеспечение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение безопасности процесса получения пористости у наночастиц оксида кремния SiO2. Технический результат достигается тем, что полимерная композиция, используемая в качестве связующего, содержит смолу, ковалентно-связанную через кислород с поверхностью модификатора, представляющего собой наночастицу оксида кремния SiO2, отличается тем, что для получения пористости у наночастиц оксида кремния SiO2вместо хлористого водорода используется азот. Применение азота вместо хлористого водорода в технологическом цикле получения полимерной композиции исключает опасность отравления людей и окружающей среды при авариях на производстве. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к области разработки модифицированных полимерных композиций с улучшенными физико-механическими свойствами.
Уровень техники
Известна модифицированная полиэфирная композиция и способ ее получения (RU №2566756 С2, 27.10.2015 Бюл. №30, МПК С08К 3/20, C08L 67/02, В82В 3/00, В82В 1/00). Данный патент взят за прототип.
Недостатком прототипа является то, что для получения пористости у наночастиц SiO2 применяется хлористый водород, который является опасным газом для здоровья человека и окружающей среды.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, на обеспечение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение безопасности процесса получения пористости у наночастиц SiO2.
Технический результат достигается тем, что полимерная композиция, используемая в качестве связующего, содержит смолу, ковалентно-связанную через кислород с поверхностью модификатора, представляющего собой наночастицу оксида SiO2, отличающаяся тем, что для получения пористости у наночастиц оксида SiO2 вместо хлористого водорода используется азот.
Осуществление изобретения
Предлагаемое изобретение относится к новой полимерной композиции, содержащей в основе эпоксидную или полиэфирную смолу и модификатор на основе оксида SiO2, которую можно применять для получения изделий, обладающих улучшенными физико-механическими характеристиками. В частности, изделия, полученные на основе предложенной модифицированной полимерной композиции, обладают повышенной твердостью, прочностью на разрыв/сжатие/изгиб. Характеристики модификатора приведены в таблице 1.
Применение данного модификатора в составе полимерной композиции с массовой долей до 2,5% позволяет существенно улучшить физико-механические характеристики конечного продукта, выполненного из такой композиции, в частности повысить прочность на изгиб, прочность на разрыв, прочность на сжатие и твердость по Бриннелю.
Применение хлористого водорода в технологическом цикле получения полимерной композиции подразумевает наличие дорогостоящего узла подачи хлористого водорода в блок получения модификатора полимерной композиции, требующего постоянного обслуживания и надзора. При авариях на таком оборудовании возможны выбросы опасного для жизни и здоровья людей и окружающей среды хлористого водорода. Применение азота вместо хлористого водорода в технологическом цикле получения полимерной композиции исключает опасность отравления людей и окружающей среды при авариях на производстве.
Модифицированную полимерную композицию без использования хлористого водорода можно получить несколькими способами.
Способ 1
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С.
Способ 2
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С, при этом наночастицы диоксида кремния предварительно обрабатывали азотом при температуре 140-1 80°С в течение 8-10 часов.
Способ 3
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают в гомогенизаторе с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С в течение 30 минут.
Способ 4
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают в гомогенизаторе с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С в течение 30 минут, при этом наночастицы диоксида кремния предварительно обрабатывали азотом при температуре 140÷180°С в течение 8÷10 часов.
Результаты испытаний физико-механических показателей стеклопластикового стержня, изготовленного на основе модифицированной полимерной композиции, приведены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2 наибольших значений физико-механических показателей по сравнению с немодифицированной полимерной композицией удалось достичь при получении полимерной композиции способом 4. При этом при применении наночастиц диоксида кремния в качестве модификатора смолы в полимерной композиции при любом способе получения физико-механические показатели материала возрастают по сравнению с применением немодифицированной полимерной композиции.
Таким образом, применение модификаторов позволяет получить изделия, обладающие улучшенными физико-механическими показателями, при сохранении сопоставимой массы изделия и стоимости.
Claims (4)
1. Способ получения полимерной композиции путем смешивания смолы с наночастицами оксида кремния SiO2 в массовой доле 2,5% при температуре 80°С, причем перед смешиванием со смолой наночастицы оксида кремния SiO2 предварительно обрабатываются азотом при температуре 140-180°С в течение 8-10 часов.
2. Способ получения полимерной композиции по п. 1, отличающийся тем, что содержит полиэфирную смолу.
3. Способ получения полимерной композиции по п. 1, отличающийся тем, что содержит эпоксидную смолу.
4. Способ получения полимерной композиции по п. 1, отличающийся тем, что смешивание смолы с наночастицами оксида кремния SiO2 осуществляется в гомогенизаторе в течение 30 минут.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019129295A RU2737375C2 (ru) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019129295A RU2737375C2 (ru) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019129295A RU2019129295A (ru) | 2020-10-26 |
| RU2019129295A3 RU2019129295A3 (ru) | 2020-10-26 |
| RU2737375C2 true RU2737375C2 (ru) | 2020-11-27 |
Family
ID=72944289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019129295A RU2737375C2 (ru) | 2019-04-25 | 2019-04-25 | Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2737375C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140102334A1 (en) * | 2006-10-13 | 2014-04-17 | Evonik Degussa Gmbh | Surface-modified, structurally modified fumed silicas |
| RU2566756C2 (ru) * | 2013-06-17 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Производственная Фирма "Антал" | Модифицированная полиэфирная композиция и способ ее получения |
| RU2586979C1 (ru) * | 2015-06-06 | 2016-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Способ получения композиций из полимера и наноразмерных наполнителей |
-
2019
- 2019-04-25 RU RU2019129295A patent/RU2737375C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140102334A1 (en) * | 2006-10-13 | 2014-04-17 | Evonik Degussa Gmbh | Surface-modified, structurally modified fumed silicas |
| RU2566756C2 (ru) * | 2013-06-17 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Производственная Фирма "Антал" | Модифицированная полиэфирная композиция и способ ее получения |
| RU2586979C1 (ru) * | 2015-06-06 | 2016-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Способ получения композиций из полимера и наноразмерных наполнителей |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Microporous and Mesoporous Materials 228 (2016) 132-140. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019129295A (ru) | 2020-10-26 |
| RU2019129295A3 (ru) | 2020-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hallad et al. | Graphene reinforced natural fiber nanocomposites for structural applications | |
| PT95214A (pt) | Processo e produtos obtidos por mistura de cimento e de fibras de reforco | |
| Sarafrazi et al. | Optimize epoxy matrix with RSM/CCD method and influence of multi-wall carbon nanotube on mechanical properties of epoxy/polyurethane | |
| Wang et al. | The effect of clay modification on the mechanical properties of poly (methyl methacrylate)/organomodified montmorillonite nanocomposites prepared by in situ suspension polymerization | |
| Zhang et al. | Modified cellulose nanocrystals enhancement to mechanical properties and water resistance of vegetable oil‐based waterborne polyurethane | |
| Sengloyluan et al. | Reduced ethanol emissions by a combination of epoxidized natural rubber and silane coupling agent for silica-reinforced natural rubber-based tire treads | |
| KR102169771B1 (ko) | 탄닌산이 코팅된 그래핀-에폭시 난연 복합소재 및 그의 제조방법 | |
| RU2737375C2 (ru) | Модифицированная полимерная композиция и способ ее получения | |
| Jaques et al. | Kinetic investigation of eggshell powders as biobased epoxy catalyzer | |
| Pereira et al. | Behavior of partially hydrolyzed polyacrylamide/polyethyleneimine reinforced with coal fly ash for preformed particle hydrogels | |
| Ozorio et al. | Sugarcane bagasse ash as a reinforcing filler in thermoplastic elastomers: Structural and mechanical characterizations | |
| Vasquez‐Zacarias et al. | Hybrid Cellulose–Silica Materials from Renewable Secondary Raw Resources: An Eco‐friendly Method | |
| Sivakumar et al. | Preparation and characterization of nano-reinforced leather waste fiber-epoxy nano composite | |
| Mikhaylov et al. | Mechanochemical modification of natural rubber | |
| Safronova et al. | Relationships between water uptake, conductivity and mechanical properties of hybrid MF-4SC membranes doped by silica nanoparticles | |
| Gu et al. | Effect of nanocrystalline cellulose on the curing characteristics and aging resistance properties of carbon black reinforced natural rubber | |
| Ignacio et al. | Study of the behavior of polyester concretes containing ionomers as curing agents | |
| Acarer et al. | Characterisation and modelling the mechanics of cellulose nanofibril added polyethersulfone ultrafiltration membranes | |
| RU2587169C1 (ru) | Состав эпоксибисмалеимидной смолы и способ ее получения | |
| Hameed et al. | Reinforcement of denture base materials with Nano sisal fibers powder | |
| Makarova et al. | Elastic and moisture-resistant compounds based on mixtures of oligotetraurethane diepoxide, epoxy-diane resin, and aromatic diamine | |
| Mariot et al. | Influence of the grafting topology of hydrophobic silica surfaces on the mechanical properties of silicone high consistency rubbers | |
| Starokadomsky et al. | Effect of surface modification of nanosilica by hydride-groups on morphology, strength and resistance of epoxy-composites | |
| Jaishankar et al. | Study on mechanical properties of concrete with partial replacement of fine aggregate by used foundry sand | |
| Kochergin et al. | The influence of preliminary thioetherification reaction on properties of epoxy adhesives modified by liquid thiocol |