×
16.05.2019
219.017.5237

Органосиликатная композиция для защитных электроизоляционных покрытий

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к лакокрасочным материалам для получения теплостойких электроизоляционных покрытий металлах и может быть использовано в электротехнике, радиоэлектронной промышленности, энергетике, машиностроении. Органосиликатная композиция содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: полиметилфенилсилоксан - 24-27,5, хризотиловый асбест - 40-42, оксид ванадия VO - 5-6,5, алюмоборосиликатное стекло - 26-30. Дополнительным компонентом является органический растворитель. Обеспечивается повышение теплостойкости покрытия до 700°С, стойкости к резкому изменению температуры от 20 до 700°С, твердости и адгезионной прочности к металлу. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к лакокрасочным материалам для получения теплостойких электроизоляционных покрытия горячего отверждения на металлах и может быть использовано в электротехнике, радиоэлектронной промышленности, энергетике, машиностроении.

Известен ряд органических композиций, покрытия которых в процессе термообработки при повышенных температурах полностью обезуглераживаются и превращаются в неорганический материал, сохраняя при этом свою целостность и некоторые защитные свойства. Например, в патенте РФ №2182582 описывается композиция для термостойкого антикоррозионного покрытия, содержащего полифенилсилоксановую смолу, акриловый сополимер, термостойкий пигмент, молотую слюду, реологическую добавку и органический растворитель. Техническим результатом является то, что покрытие на основе предложенной композиции обладает термостойкостью 450-600°С, что ниже теплостойкости покрытия заявленной композиции.

В патенте РФ №2266937 описывается композиция для термостойкого антикоррозионного покрытия содержащая полифенилсилоксановый полимер, сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты, термостойкий пигмент, волластанит (наполнитель), реологическую добавку и органический растворитель. Техническим результатом является получение термостойкого покрытия для защиты металлических поверхностей при воздействии повышенной температуры до 600-650°С, что ниже теплостойкости покрытия заявленной композиции.

В патенте РФ №2340643 описывается композиция для термостойкой краски, которая может быть использована для маркировки сварочных электродов, металлических изделий в горячем состоянии, а также для

дополнительной защиты огнеупорной футеровки печей. Термостойкая краска состоит, масс.%: 63-66 пигмента красного железноокисного, 28,5-30,5 железа треххлористого 6-водного, 5,44-6,47 оксида цинка, 0,02-0,04 этилового спирта, 0,01-0,02 триэтиленгликоля. Покрытие на основе этой краски на огнеупорных кирпичах могут использоваться до 800°С, но на металлах только до 300-400°С, что ниже теплостойкости покрытия заявленной композиции.

В патенте РФ №2400509 описывается лакокрасочный материал для термостойкого покрытия, предназначенного для защиты металлических поверхностей, работающих при повышенных температурах. Эта композиция содержит полиорганосилоксановую смолу, акриловую смолу (полимер изобутиметакрилата), термостойкий пигмент, молотую слюду и/или пористый силикат в качестве наполнителя, реологическую добавку (бентонитовую глину), пентафлалевый лак, загуститель (пангель или тиксагель) и органический растворитель. Теплостойкость данного покрытия составляет 600-650°С, что ниже теплостойкости покрытия заявленной композиции.

В патенте РФ №2468053 описывается лакокрасочный антикоррозионный материал, который может быть использован для защиты металлических поверхностей, эксплуатируемых в условиях повышенной температуры и воздействия высокой коррозионной среды. Эта композиция содержит эпоксидно-диановую смолу ЭД-20, модифицированную термостойким борорганическим полимером (полиметилен-п-трифениловый эфир борной кислоты), пластификатор (диоктилфтолат), микроармирующий наполнитель (волластанит), пигмент (технический углерод), армирующий наполнитель (микрокремнезем), органический растворитель и отвердитель. Теплостойкость покрытия данной композиции 600-670°С, что ниже теплостойкости покрытия заявленной композиции.

В патенте РФ №2495895 описывается лакокрасочный материал, который может быть использован в машиностроении для защиты металлических

поверхностей, работающих при повышенных температурах, в условиях высокой коррозионной агрессивной среды. Полученная на основе этого материала термостойкая эмаль содержит метилфенилсилоксановую смолу, полимер бутилметакрилата, пентафталевый лак, термостойкий пигмент, микронизированный наполнитель, загуститель, реологическую добавку (бентонитовая глина) и органический растворитель. Теплостойкость эмали данного материла 600°С, что ниже теплостойкости покрытия заявленной композиции.

Известна органосиликатная композиция по патенту РФ №2520481 для получения антикоррозионных, электроизоляционных, теплостойких покрытий горячего отверждения на металлах и клея для глиноземной керамики, включающая кремнийорганическое связующее в виде полиметилфенилсилоксана и наполнители в виде талька и оксидов металлов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит двухзамещенный алюмофосфат, при следующем соотношении компонентов, масс.%: полиметилфенилсилоксан - 25-35, тальк - 40-52, оксид хрома - 5-7 двухзамещенный алюмофосфат -16-20.

Данная композиция позволяет получать защитные покрытия, обладающие теплостойкостью до 600°С и стойкостью к термоударам от -60°С до +600°С. Хорошая антикоррозионная устойчивость покрытия подтверждается водостойкостью. Поскольку данная и заявленная композиции являются органосиликатными, то есть состоящими из кремнийорганического полимера, слоистого гидросиликата, оксида, и отличаются только добавкой к вышеуказанным компонентам, данная известная композиция принята нами в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является недостаточная теплостойкость (600°С) и адгезионная прочность, а также высокое (24%) водопоглощение после термообработки при высокой температуре.

Задачей изобретения является разработка органосиликатной композиции для теплостойкого защитного покрытия, которое характеризовалось бы такой

же простой технологией получения, как у прототипа, была бы удобна в эксплуатации, но покрытие имело бы более высокую теплостойкость, адгезионную прочность, твердость и меньшее водопоглощение.

Сущность изобретения, как технического решения, выражается в следующей совокупности существенных признаков.

Согласно изобретению органосиликатная композиция для защитных электроизоляционных покрытий, включающая кремнийорганическое связующее в виде модифицированного полиметилфенилсилоксана и наполнителей в виде хризотилового асбеста и оксида ванадия V2O5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмоборосиликатное стекло при следующих соотношениях компонентов, масс. %:

полиметилфенилсилоксан - 24-27,5,

хризотиловый асбест - 40-42,

оксид ванадия V2O5- 5-6,5,

алюмоборосиликатное стекло - 26-30.

Кроме того, заявленное изобретение характеризуется наличием дополнительных факультативных признаков, которые заключаются в том, что в композицию может быть дополнительно введен органический растворитель в количестве, достаточном для улучшения технических свойств композиции.

Непосредственным техническим результатом, достигаемым при реализации совокупности существенных признаков заявленного изобретения, является то, что заявленная органосиликатная композиция, содержит алюмоборосиликатное стекло, которое производится промышленностью для получения стекловолокна и имеет состав, мол.%: А1203 - 14,73, В2Оз - 9,64, Si02 - 53,62, CaO+MgO - 20,86, Na20 - 0,46, К20 - 0,31. Покрытие на основе этой композиции по сравнению с прототипом имеет более высокую термостойкость (до 700°С) и более низкое поглощение влаги. В отличие от неорганических эмалей покрытие может выдержать резкие изменения

температуры. Было установлено, что композиция сохраняет свою жизнеспособность (не желируется) в течение года.

Заявленная композиция изготавливается следующим образом.

В шаровую мельницу объемов 0,5 л загружают фарфоровые шары объемом 0,15-0,2 л, сухие компоненты: оксид ванадия V205 и алюмоборосиликатное стекло, порошок асбеста и раствор модифицированного полиметилфенилсилоксана с рассчитанным количеством растворителя (толуола), в количестве достаточном для улучшения технических свойств композиции. После 17 часов вращения шаровой мельницы полученную суспензию выгружают. Для получения покрытий данная композиция остается пригодной в течение не менее года хранения. Полученную композицию наносят на подложку различными методами лакокрасочной технологии: окунанием, поливом, пульверизацией, кистью, валиком. Нанесенное покрытие в зависимости от его толщины сушат при комнатной температуре 1-3 часа и затем подвергают термообработке, которая проводится следующий образом: 2 часа при 300°С (с подъемом температуры 2-3 градуса в минуту) и по одному часу при 500°С и 700°С.

При 700°С в результате размягчения стекла и его реакции с асбестом полученное покрытие частично превращается в стеклокерамический материал и обладает нижеуказанными механическими свойствами и меньшим водопоглощением, чем другие термостойкие органосиликатные покрытия после их обезуглероживания при высокой температуре.

Исследование свойств покрытий проводили в лабораторных условиях. Состав примеров исследованных композиций приведен в таблице 1, полученные показатели при испытаниях покрытий - в таблице 2.

После термообработки при 700°С покрытие состоит из 2 слоев. Верхний слой (по массе 8-12%) - рыхлая масса, которая достаточно легко счищается электрокартщеткой. Нижний слой счищается значительно труднее, чем все опытные и выпускаемые промышленные органосиликатные покрытия, что

свидетельствует о высокой адгезионной прочности полученного материала к металлу. Основная масса покрытия находится в нижнем слое, что свидетельствует о том, что асбест покрытия вступает в реакцию с алюмоборосиликатным стеклом.

Следует отметить, что увеличение или уменьшение содержания алюмоборосиликатного стекла в покрытии приводит при термообработке 700°С к появлению дефектов. Например, покрытие, содержащее 24% полимера, 39% асбеста, 5% оксид ванадия V2O5 и 32% алюмоборосиликатного стекла, после термообработки при 700°С частично отслоилось. Покрытие, содержащее 20% полимера, 40% асбеста, 5% оксида ванадия V205 и 35% алюмоборосиликатного стекла, после термообработки при 700°С отслоилось полностью.

Приведенные в таблицах примеры определяют оптимальное соотношение компонентов композиции, основанной на одном кремнийорганическом связующем и трех активных неорганических наполнителях. Заявленная композиция позволяет получать защитные покрытия, обладающие по сравнению с прототипом более высокой нагревостойкостью до 700°С и стойкостью к термоударам. По своей твердости и адгезионной прочности к металлу покрытие превосходит прототип, а электроизоляционным свойствам покрытие не уступает прототипу.

Заявленная органосиликатная композиция проста в изготовлении и удобна в эксплуатации. Производство этой композиции может быть реализовано промышленным способом в условиях серийного производства с использованием известных технических и технологических средств.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 57 items.
27.12.2013
№216.012.8ed6

Способ получения водорастворимого бактерицидного препарата

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к бактерицидным препаратам с лизоцимной активностью. Смешивают водные растворы нитрата серебра и лизоцима в заданном соотношении с получением восстановленного металлического серебра. Восстановленное металлическое серебро...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502259
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.02.2014
№216.012.a145

Способ получения синтетического аналога цеолита паулингита

Изобретение относится к способам получения синтетических аналогов ценных природных минералов, в частности паулингита. Способ получения синтетического аналога цеолита паулингита включает подготовку реакционной смеси, перемешивание реакционной смеси и выдержку в условиях автогенного давления при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507000
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.03.2014
№216.012.a95a

Способ получения керамики на основе ортофосфатов редкоземельных элементов

Изобретение относится к получению керамики на основе ортофосфатов редкоземельных элементов и может быть использовано для изготовления конструктивных элементов в энергетических установках, в частности, в высокотемпературных микротурбогенераторных установках для малой энергетики. Получают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509069
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.04.2014
№216.012.ba21

Способ получения стеклокерамического электроизоляционного покрытия проводов

Изобретение относится к стеклокерамическим изоляционным материалам, предназначенным для электроизоляции проволоки из никеля и его сплавов, термоэлектродных сплавов и биметаллических проводов. Способ получения стеклокерамического электроизоляционного покрытия на проводах включает приготовление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513377
Дата охранного документа: 20.04.2014
27.06.2014
№216.012.d5af

Органосиликатная композиция

Изобретение относится к полимерным композициям для получения антикоррозионных, электроизоляционных, теплостойких покрытий горячего отверждения на металлах и получения клея для глиноземной керамики и может быть использовано в электротехнике, радиоэлектронной промышленности, энергетике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520481
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.09.2014
№216.012.f46e

Способ активации высокотемпературных сверхпроводников в области криогенных температур ниже критического значения и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электротехнике, к средствам для использования эффекта сверхпроводимости, и может быть использовано в установках для активации высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). Технический результат состоит в повышении технологичности и качества процесса намагничивания. После...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528407
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.11.2014
№216.013.09da

Способ изготовления суперконденсатора

Изобретение относится к области суперконденсаторов и может быть использовано в энергетике, в особенности солнечной энергетике, в качестве автономных мобильных миниатюрных слаботочных источников питания с управляемыми характеристиками разряда, в системах связи как базисный элемент автономных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533930
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.12.2014
№216.013.1431

Способ получения керамики на основе диоксида циркония для реставрационной стоматологии

Способ получения керамики на основе диоксида циркония может быть использован в реставрационной стоматологии. Из исходных реагентов в виде водных растворов оксинитрата циркония (ZrO(NO)·2HO), нитратов иттрия (Y(NO)·6HO), алюминия (Al(NO)·9HO) и водного раствора аммиака обеспечивают совместное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536593
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.191b

Композиция для получения покрытия для снижения механических потерь высокоскоростного ротора электрической машины

Композиция для получения покрытия для снижения механических потерь высокоскоростного ротора электрической машины относится к гибридным органо-неорганическим нанокомпозиционным покрытиям, способным снижать механические потери высокоскоростного ротора электрической машины в охлаждающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537855
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2452

Способ получения пористого стекла

Изобретение относится к способу получения пористых стекол. Технический результат изобретения заключается в получении пористого стекла с размером пор в интервале от 10 нм до 4 мкм. Стекломатериал обрабатывают расплавом нитрата натрия в интервале температур 350-500°С при изотермической выдержке в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540751
Дата охранного документа: 10.02.2015
Showing 1-3 of 3 items.
27.06.2014
№216.012.d5af

Органосиликатная композиция

Изобретение относится к полимерным композициям для получения антикоррозионных, электроизоляционных, теплостойких покрытий горячего отверждения на металлах и получения клея для глиноземной керамики и может быть использовано в электротехнике, радиоэлектронной промышленности, энергетике,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520481
Дата охранного документа: 27.06.2014
09.06.2018
№218.016.5b51

Способ получения галогенидов тетракис(2-гидроксиэтил)аммония общей формулы [n(chchoh)]x(x=f, cl, br, i)

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения алканоламмониевых ионных жидкостей на основе галогенидов. Описан способ получения галогенидов тетракис(2-гидроксиэтил)аммония общей формулы [N(СНСНОН)]Х (X=F, Cl, Br, I) взаимодействием триэтаноламина (изб.) с 2-бромэтанолом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655903
Дата охранного документа: 29.05.2018
22.05.2023
№223.018.6b55

Органосиликатная композиция для защитных электроизоляционных покрытий

Изобретение относится к лакокрасочным материалам для получения теплостойких электроизоляционных покрытий. Предложена органосиликатная композиция для электроизоляционных покрытий, содержащая по массе 18,25-21,74% полиметилфенилсилоксана КО-915, 2,61-5,40% пентафталевого полимера ПФ-060,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795767
Дата охранного документа: 11.05.2023
+ добавить свой РИД