Способ получения полых сферических частиц

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Завсм 1 е от вг. :лего)ст)а 11 15 020: 1; явлено 11.1 Х.1970 ( 1478155/23-5 с присослинениема.:,:;Приор итств Коиитет по селам иаобретениЯ и открытиЯ при Совете Министров СССР1;с 02)10; С Болл степ ьания 19.11,1 Опуоликовао 23.Х 11,192 Дата оп)бл Коза я оппс х,с) 5а 1973 73 Лвторыизобрете В. Б, Кузнецов, Б, А, Орлов и Л. И. Покровский Заявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ Изобретение касается получения полых сферических часгиц. Полые сферические частицы (макросферы) находят применене кгк легковесный наполнитель для получения синтактовых пен. Этг материалы обладают уникальны мп физико-механ тческими и физико-химическими свойствами и применяются в различных областях техники: судостроечии, авиастроении и т. п. Иакросферы, кроме того, находят и самостоятельное применение, .например в кач - 10 стве защитны. слоев, предотвращающих испарение жидкости и др.Известен способ получения полых сфсри еских тел, в которых оправкой служа пористые сферические частицы, полученные из тер мопластичных материалов, на которые наносят слой жидой кохпозицг. Нелостатко этого способа является невозможность получения полых часгиц правильной сферической формы с плотностью ниже 0,2 г/с,и. У частиц 20 указанной плотности, оболочки которых изготовлены из связующих, имеющих температуру размягчения ниже температуры сплавлен ия подлокки или близкую к ней, происходит коробление оболочек; в результате чего получа отея бесформенные частицы. Получение точкостенных оболочек дает возможность изготавливать латериалы с низкой плотностью.Цель изобретения - получить полые чзлипы правильной сферической формы с плот- Зо ностью ниже 0,2 г/с Указанная цель лосп 1- ется обраооткой частиц с нелоотвержденными оболочками растворителем (илп его парами), растворяющими подложку. При этом тонкостенная оболочка частично набухает в растворителе (растворитсль не должен растворять и разрушать ооолочку), в результате чего подложка, контактирующая с,набухшей оболочкой, растворяется. После этого частицы ст еляют от расгзоряющей среды, высушивают и произволят окончательное отверждение полученных оболочек.В качестве растворителей или пх паров используют лобые полходящие растворителн, например ацетон, бензол и т. л.Способ получения макросфер плотностью ниже 0,2 г/с.т" осуществляют слелуо цим об) азо)Подбирают вспененные сферические частицы из термопласа, выполняющие роль подложек, требуемого гранулометрического состава. Готовят по рецептуре низковязкое связующее. Наносят на подложки слой связующего при пврехтешивании. Готовят порошковую композицию по рецептуре. Производят разделение слипшхся одна с,лругой частиц с нанесенным слоем связующего в порошковой композиции при перемешивании. Формуют оболочки макросфер при объемном движении частиц в порошкозой композиции, одновременно8 происход 55 т отзер 5 кдение низковязкгно св 5- зующего в формуемой оболочке. Отзсл 5 пот избыток порошка от макросфер. Производят предварительное отверждение з 5 акросфед, Обрабатывают макросферы раствсрителем. Огделяют макросферы от раствортсля. Производят окончательное отверждение з 5 аорссфер при объемном движегпии частиц.Ниже приведен примср осуществления предлагаемого способа с использованием в качестве подложек, задающих размеры макросфер и их сферичнссть, вспененных до максималь.ных разаеров полистирольных гранул, а в качестве связующих - низковязкой композиции эповесидированного финилглицьдилового эфира и отзердигеля олигоамида г 1-20 и порошковой композиции с частицами размером ниже 100 лк, состоящей из эпоксидной смолы марки ЭДл 1 и отвердитсля-метафенилендиамина. В качестве растворителя, разрушающего подложку, применяют технический ан:- тон. Тонкую оболочку на подложкагх по,тучают путем уменьшения количества жидкого св 5- зующего, наносимого на поверхность подложек.П р и м е р. Полистирольные вспененные частицы необходимых размеров плотнос гьо 0,02 г/слз помешают в емкость смесителя, в которую вводят низковязкое связуощее из расчета на 100 вес. ч. полистирольных сфер 70,вес. ч. связующего, и перемешивант 10 мии, В процессе перемешивания частицы покрываются слоем текучей композиции.Образовавшийся конгломерат из сферических частиц вытоужают в порошковую композицию, где прги механическом перемешивасиии его разделяют на отдельные сферические частицы. Последние с частично,нанесенным слоем порошковой композиции подвергакт объемному перемешиванию совместно с небольшим избытком порошковой композиции, в результате чего проиоходит полное насыщение оболочки порошковой композиции и ее выравнивание по толщине. Порошковую композицию берут в количестве 200 вес. ч. на 100 вес. ч. смоченных связующим полистрирольчых частиц, Через 1 - 1,5 час перемешиватни 51 сферических частиц их отделяОт от порошковой композиции с помощью сита и огверзкдают 24 час при комнатной тегмпературе, 2 час при 60 С и 3 час при 80 С, затем,охлазк 5 дают, рассыпают равногмерным слоем на сеткеи обливают ацетоном. Далее сферические частицы выдерживаот при комнатной температуре в течение 1 час, после чего отверждают обоглочки по следующему режиму: 1 час прц 19 80 С, 2 час при 100 С и 2 час при 140=С.Полученные макросферы имеют правильну осферическую форму, равномерные по толщине оболочки, плотность их 0,12 г/слз.Прп необходимости можно получить сфери 15 ческие частицы другой плотности путем изменения весового соотношения текучей композиции и соответственно порошковой композиции.Следует отметить, что при получении оболочки с тонкими стенками необходимо учиты) вать сее отверждения ооолочек,при недостаточном отверзкдении эластична 5 оболочка деформируется после разрушения сферических частиц, служащих в качестве подложки.Предлага мый способ позволяет совмещагьстадию получения макросфер с формированием их в блоки, для чего необходимо змакросферы поместить в форму соответствующих разгмеров и конфигурации и обработать растворителем с последующим удалением его и те - мообработкой сформованного блока.Предмет изобретения35 Способ,пол чения олых сферическихсчиц путем нанесеения на подложку из вспененных тергмопластичных частиц жидкой отверждаюшейся композиции с последующим нанесением порошковой огверждающейся полимер О н( й композиции и отверждения полученнойоболочки, огличающийся тем, что, с цель.о получения частиц правильной сферической формы, проводят неполное отверждение оболочки, после чего обрабатывают органиче ским растворителем, растворяющим подложку, и проводят окончательное отверждение оболочек.Составитель Л. Жукова Редактор Л. Ушакова Техред 3. Тараненко Корректоры Л. Новожилова и Е. Миронова Заказ 34 Изд. М 156 Тираж 678 Подппс осЦНИ 11 ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография М 24 Союзполиграфпзома, Москва, 121019, ул, Маркса - Энгельса, 14