SU1701695A1

SU1701695A1 - Сырьева смесь дл изготовлени в жущего

Info

Publication number: SU1701695A1
Application number: SU904777190A
Authority: SU
Inventors: Наталия Хасеньевна Белоус; Алла Михайловна Сафонова; Игорь Николаевич Ермоленко
Original assignee: Институт общей и неорганической химии АН БССР
Priority date: 1990-01-02
Filing date: 1990-01-02
Publication date: 1991-12-30

Abstract

Изобретение относитс к составам сырьевых смесей дл изготовлени в жущих фосфатного твердени и может быть использовано при получении биостойких электропровод щих конструкционных материалов или покрытий, Цель изобретени - сниженирудельного объемного электросопротивлени , повышение водо- и биостойкости . Сырьева смесь содержит, мас.%: оксид меди 57,5-68,0; ортофосфорна кислота 28,5-31,0; медьсодержащее углеродное волокно 3,4-11,5. Изобретение позвол ет повысить биостойкость материала , в 4 раза повысить водостойкость и снизить удельное объемное электросопротивление до 10-30 Ом -м. 1 табл.

Description

Изобретение относитс к составам сырьевых смесей дл изготовлени в жущих фосфатного твердени и может быть использовано при получении биостойких электропровод щих конструкционных материалов или покрытий. .

Целью изобретени вл етс снижение, удельного объемного электросопротивлени , повышение водо- и биостойкости в жущего .

Медьсодержащее углеродное волокно получали карбонизацией при 800-900°С гидратцеллюлозных волокон, пропитанных растворами солей меди. Образующа с в этих услови х высокодисперсна металлическа медь (15 мас.%) повышает электропроводность углеродных волокон и их устойчивость к воздействию микроорганизмов . Присутствие в сырьевой смеси медьсодержащих углеродных волокон, выполн ющих функции электропровод щего и биологически активного компонента, позвол ет целенаправленно измен ть химический и фазовый состав продуктов твердени в жущего и получат материал , характеризующийс не только более высокой электропроводностью и биостойкостью , но и биоцидными свойствами . Кроме того, введение в сырьевую смесь волокон, содержащих активную фазу медм, способную взаимодействовать с фосфорнокислыми группами жидкости за- творени повышает прочность и водостойкость полученных композиций.

Сырьева смесь обладает высокой пластичностью и адгезией к металлу, дереву, бетону, что позвол ет использовать ее как дл изготовлени массивных конструкций, так и дл покрытий по указанным материалам .

«здф

сь о

СП

Выбранный состав влпегс оптимальным , так как лишь при указанном соотношении компонентов обеспечиваетс необходимый комплекс физико-механических , электрофизических, биоцидных свойств композиций.

П р и м е р 1. 20 г (68,0%) порошка оксида меди (диаметр чэстмц 80 мкм) смешивали с 1 г (3,4%) измельченного медьсодержащего углеродного волокна (длина отрезков 200 мкм). Полученную механическую смесь затвор ла 8,4 г (28,6%) 75%- ной ортофосфорной кислоты .. получением теста нормальной густоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: окисд меди 68,0; ортофосфорна кислота 28,6; медьсодержащее волокно ЗА Сырьевую смесь укладывали во фторопластовую форму и после уплотнений вибрацией отверж- дали на воздухе в течение 7 сут. После отверждени определ ли свойства полученной композиции: прочность при сжатии до и после выдерживани композиции в воде в теч ение 7,14 сут, 6 мес, удельное объемное электросопротивление, био- стойкость (ГОСТ 8.049.75, метод Б).

П р и м е р 2.20 г (63,1 %) порошка оксида меди смешивали ; 2,2 г (7.1 %) измельченного (200 мкм) рледьсодержашего углеродного волокна и затвор ли 9,4 г (29,8%) 75%-ной НзРСм. Отверждение композиции и определение ее свойств проводили по примеру 1.

ПримерЗ. 20 г(57,5%) порошка оксида смешивали с. 4 г (11,5%) медьсодержащего волокна (200 мкм) и затвор ли 10,8 г (31,0%) 75%-ной НзР04. Отверждение проводили по примеру 1.

Приме р4(запредельный). 20 г(6,С%) порошка оксида меди смешивали с 0,94 г (3,2%) измельченного медьсодержащего уг- леродного волокна (длина отрезков 200 мкм) и затвор ли механическую смесь 8,6 г (29,0%) 75%-ной ортофосфорной кислоты, Отверждение проводили по примеру 1,

Приме р 5 (за предельны и). 20 г(57,5%) порошка -оксида меди смешивали с 3,9 (11,3%) медьсодержащего углеродного волокна и затвор ли 10,9 г (31,2%) 75%-ной ортофосфорной кислоты. Отверждение сырьевой смеси проведено по примеру 1.

П р и м е р 6 (запредельный), 20 г(59,5%) порошка оксида меди смешивали с 4 г (11,9%) медьсодержащего углеродного волокна и затвор ли эту смесь 9,6 г (28,6%) 75%-ной оргофосфорной кислоты. Отверж- дение сырьевое1 смеси проводили по примеру 1.

Пример/ (запредельный), 20 г (68,0%) порошка оксида меди смешивали с 1,12 г (3,8%) медьсодержащего углеродного волокна и затвор ли 8,29 г (28,2%) 75%-ной ортофосфорной кислоты. Отверждение сырьевой смеси проведено по примеру 1.

Варьирование содержани оксида меди Б сырьевой смеси в запредельных примерах не реализуетс , поскольку остальные компоненты при этом также измен ют в запредельных значени х (примеры 9 и 10).

Свойства в жуших, полученных по примерам 1-10, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, композици , полученна из сырьевой смеси предложенного состава, характеризуютс более высокими в сравнении с прототипом значени ми прочности при сжатии (50- 55 МПа), водостойкости (35-40 МПа), биостойкости (0-1 балл), низкими значени ми удельного объемного электросопротивлени (10-30 Ом-м). При получении сырьевой смеси по запредельным значени м предлагаемого состава (примеры 4-7, 9, 10) не достигаетс эффект приобретени в жущим оптимальных физико-механических, электрофизических , биоцидных свойств. Так, введение меньшего количества медьсодержащего волокна (пример 4), не обеспечивает снижение удельного объемного электросопротивлени и повышени биостойкости в жущего, а превышение содержани волокна над предлагаемым (пример 6) приводит к ухудшению физико-механических характеристик в жущего и потере его водостойкости. Варьирование содержани ортофосфорной кислоты в запредельных значени х (примеры 5, 7) также ухудшает физико-механические, электрофизические и биоцидные свойства материалов,

Эффект повышени биостойкости композиции , полученной из предлагаемой сырьевой смеси, может быть объ снен как присутствием медьсодержащих углеродных волокон, в структуре которых образуютс активные биоцидные продукты, так и возможностью регулировани скорости выщелачивани ионов меди из структуры в жущего, наполненного медьсодержащим углеродным волокном за счет изменени пористости материала, а также образовани в присутствии волокна менее протонирован- ных фосфатов меди, характеризующихс би- оцидным эффектом,

Водостойкость полученных композиций , а также присутствие в их структуре соединений, характеризующихс биоцидны- ми свойствами, дает возможность исполы зовать их в водных средах с повышенным содержанием микроорганизмов, а образование прочных химических св зей функциональных групп токсинов с макро- мопекул рными цеп ми матрицы обеспечивает длительную эксплуатацию материала (6 мес) без ухудшени биологических и физико-механических свойств. Электропроводность полученных композиций дает возможность проводить их периодическую стерилизацию путем пропускани переменного электрического тока.

Claims

Формула изобретени Сырьева смесь дл изготовлени в жущего , включающа оксид меди, ортофос- форную кислоту и углеволокнистую добавку,

0

отличающ-а с тем, что, с целью снижени удельного объемного электросопротивлени , повышени водо- и биостойкости , она содержит в качестве углеволокнистой добавки медьсодержащее углеродное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид меди57,5-68,0

Ортофосфорна

кислота28,6-31,0

Медьсодержащее

углеродное волокно 3,4-11,5