Полимерная композиция

(С 08 1. 61 /15: 00) ЕН СОИ К АВТОРСН ЛЬСТ табл ад- наолнит ен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО 1(71) Белорусский институт инженеровжелезнодорожного транспорта и Институт механики металлополрмерных системАН БССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 610845, кл. С 08 Е 61/14, 1976.Ацторское свидетельство СССР1) 1171486, кл. С 08 1, 61/14, 1983,(57) Изобретение относится к созданиюконструкционных композиционных полимерных материалов, Изобретение позволяетувеличить адгезию связующего к волокнис Изобретение относится к созданию конструкционных композиционных материалов на основе полимеров и может быть использовано на железнодорожном транспорте для изготовления различных деталей, работающих в условиях сезонных изменений температур при повышенных контактных напряжениях, например деталей изолирующего стыка, изолирующих втулок в скреплениях на железобетонном подрельсовом основании.Цель изобретения - увеличения гезии связующего к волокнистому ри термоциклировании, постичности и долговечности тому наполнителю после термоциклирования от -40 до +50 С до 7, 6-8, 56 ИПа, долговечность композиции при циклическом воздействии нагрузки 5 ИПа с частотой 20 св 3-4,6 раза, эластичность в 1,2 - 1,5 раза за счет использования композиции, включающей, мас.ч.: Фенолформальдегидная смола резольного типа 100; рубленьп волокнистьп наполнитель 40-250; гексаметилентетрамин 4-10; поливинилбутираль (107-ный ра - створ в этиловом спирте) 1-1 О; полиэфирная ненасыщенная смола на основе продукта полнконденсации полиэтиленгликоля с малеиновым или фталевым ангидридом с вязкостью при 20 С 20 о50 с 0,5-15; минеральный наиолнитель 5-50; метаэин 0,3-12; оксинитраталюминия 2-20; сернокислый барий 0,1-3.2 композиции при воздеистнии циклких нагрузок. Для получения композиции в фенолформальдегидную смолу вводят поливинилбутираль в виде 107-ного спиртового раствора и ненасьшенную полиэфирную смолу и перемешивают в смесителе, Иетазин вводят в виде воскообразной массы. Минеральный наполнитель, оксинитрат алюминия и сернокислый барий применяют в виде порошка. При тщательном перемешивании вводят рубленый волокнистый наполнитель, Последним иэ компонентов вводят гексаметилентетра -1564) 66 100 40-4504-10 1-10 О, 5-152-2003-12О, 1-3 50 5-50 мин, Затем полученную массу сушат при323-333 К до содержания летучих 2-37.Для приготовления полимерной композиции используют фенолформальдегидную смолу ЛБСили ЛБСполивинилбутираль в виде 10 Е-ного раствора вэтиловом спирте, ненасьцценную поли"эфирную смолу ПНили ПНна основепродукта поликонденсации полиэтиленгликоля с малеиновым или фталевым ангидридом, с вязкостью по ВЗпри20 С 20-50 с.В качестве рубленого волокнистого,наполнителя используют отходы льня-.ных тканей, отходы хлопчатобумажныхтканеи, отходы трикотажного хлопчато%бумажного полотна, отходы вискозныхюполиамидных, полиакрилонитрильных во,локон длиной 0,5-40 мм.Приготовление образцов из полимерной позиции роиодя методомкомпрессионного прессования при дав"ленин 40-60 ИПа, температуре 433453 К и времени выдержки под давлени,ем 1,0-1,5 мин/мм толщины изделия.Примеры составов композиций приве,дены в табл. 1,Сравнительные физико-механическиесвойства композиции по изобретению иизвесткой приведены в табл. 2.Долговечность при воздействии циклических нагрузок определяют при нагрузке 5 ИПа и частоте 20 с, на машине ПДИ0 по ГОСТ 25.502.79. Величину;адгезии связующего к поверхности волокнистого наполнителя оценивают по,сопротивлению извлечения еДиничныхволокон из блока образцов, изготов ленных из полимерных композиций, Образцы для измерения адгезионной прочности имеют Т-образную форму размером6080.мм, их изготавливают таким образом, что один из концов волокнаоказывается заключенным в балочку изкомпозиции, расположенной перпендикулярно оси волокна. При испытаниибалочку из композиции закрепляют припомощи. специальной рамки в верхнемзажиме, а свободный конец волокнав нижнем зажиме разрывной машиныДО.Перед испытанием образцы подверга.ют термоциклированию, Для этого образцы помещают в термоклав "Нема",где выдерживают при 150 С в течениесуток, затем переносят в холодильнуюкамеру НСЕ 250/70 и выдерживают при-40 С в течение 9 ч,Формула изобретения Полимерная композиций, включающаяфенолформальдегидную смолу резольноготипа, рубленый, волокнистый наполнитель, гексаметилентетрамин, 1 03-ныйраствор в этиловом спирте поливинилбутираля и неорганический модификатор,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью увеличения адгезии связующегок волокнистому наполнителю при термо. -циклировании и повышения долговечности композиции при воздействии цикли ческих нагрузок и эластичности, она вкачестве неорганического модификаторасодержит оксинитрат алюминия и дополнительно ненасыщенную полиэфирнуюсмолу на основе продукта поликонден сации полиэтиленгликоля с малеиновымили фталевым ангццгидом с вязкостьюпри 20 С 20-50 с, метазин, сернокисолый барий и минеральный наполнитель,выбранный из группы: каолин, графит, 30 двуокись кремния, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Фенолформальдегндная смола резольного типа Рубленый волокнистый наполнительГексаметилентетрамин Поливинилбутнраль (107.-ный раствор в этиловом спирте)Ненасыщенная полиэфирная смола на основе продук та поликонден сеции полиэтнленгликоляс малеиновьм или йтацевым ангидридом с вяз-.окостью при 20 С 2050 сОксинитрат алюминияМетазинСернокислый барийМинеральный наполнитель, выбранный изгруппы: каолин, графит,двуокись кремния1564 66 Таблица 1 Композиция, мас,ч. Компоненты маацвавава аевюТ Г г фенолформальдегиднаясмола (по сухому остат"ку) 00 100100 100 100100 100 100 100 120 120 120 40 20 250 120 120 12087 1 О 1 О 8 У 8 7 10 0,5О 15 10 10 10 10 50 30 ЭО 30 30 30 3010152 30О152 10152 0,3 0 20 5 3 2 1220,1 10152 О152 152 Таблица 2 Нзвестная " "-Композиция Показатели Предельная нагрузка (появления трещин при сжатии образца), кв/сме Эластичность (величина прогиба при статической нагрузке 20 кН), мм Предел прочности при сжатии, ИПаАдгезня к волокнистому иаполннтелю после термоциклирования (от -40 до +50 С), ИПаДолговечность компоэи" ции при циклическом воздействии нагрузки 5 МПа с частотой 20 с по ГОСТ 25,502-79 93,2 103,4 105 91 80 96,8 98 ь 96 102 10 13,515,0 14,8 13,2122,1547 170 161,5 173 13,0 12,8 14)2 13,7172 175 1588 1602 8,3 У 17 8 э 42 8,56 7 ь 85,22 8 ю 2.У,8 У,б Составитель Г,СтепановаРедактор Т.Лазоренко Техред М,Ходанич Корректор Л.Патай чЗаказ 1138 Тираж 430 ПодписноеВНЬ 1 ПИ Государственного комитета по из(Убретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 марки ЛБС марки ЛБС Рубленый волокнистый на" полнитель из отходовльняных тканейклопчатобумажныхтканейтрикотажного хлопчатобумажного полотнавискозного волокнаполиамидиого волокнаполиакрилоннтрильного волокнаГексаметилентетрамин Поливинилбутираль Ненасыщенная полиэфирная смоламарки ПН марки ПН Минеральный наполнителькаелинграфитдвуокись кремния МетазинОксннитрат алюминия Сернокисльп барий 25 98 96 94 102 88 110 115 92