×
10.02.2015
216.013.22f9

ПОЛИЭТИЛЕНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к полиэтиленовой композиции, предназначенной для получения трудногорючих конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения. Композиция содержит полиэтилен высокой плотности и наполнитель с размерами частиц 0,145-0,315 мм и в количестве 30-50 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэтилена. При этом наполнитель представляет собой смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты. Полученные композиции обладают повышенными выходом коксового остатка при 600°C, теплостойкостью по Вика, температурой начала деструкции, ударной вязкостью, прочностью при изгибе, а также высокой потерей массы при горении. 1 табл., 5 пр.
Основные результаты: Полиэтиленовая композиция для получения трудногорючих конструкционных материалов, включающая полиэтилен высокой плотности в количестве 100 мас.ч. и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит смесь из частиц измельченного базальта размером 0,145-0,315 мм и частиц измельченной базальтовой ваты размером 0,145-0,315 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к разработке композиционных полимеров на основе полиэтилена, удовлетворяющих требованиям конструкционных материалов общетехнического и инженерно-технического назначения.

Известна композиция на основе полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), наполненного хлорпарафином в качестве замедлителя горения и карбонатом кальция или древесной золой в качестве наполнителя [1]. Однако разработанные материалы обладают низкой ударной вязкостью и разрушающим напряжением при изгибе.

Известна также композиция на основе ПЭВП и полиакрилонитрильного (ПАН) волокна. Чтобы обеспечить лучшее распределение волокна в полимере, на гранулы полиэтилена наносили полиэтиленсилоксановую жидкость [2]. Недостатком указанной композиции является то, что необходимо дополнительно проводить модифицирование ПАН-волокна пирофаксом при 200°C в течение 10 мин, а затем осуществлять его резку.

Близкой по составу к предлагаемой полиэтиленовой композиции является композиция на основе полиэтилена высокой плотности, и полифосфата аммония следующего состава, масс.ч. [3]:

полиэтилен высокой плотности - 100

полифосфат аммония - 30.

Полимерный композиционный материал получен методом литья под давлением при температуре 190°C и давлении 100 МПа.

Недостатком этой полиэтиленовой композиции являются низкие выход коксового остатка при 600°C, теплостойкость по Вика, температура начала деструкции, ударная вязкость, прочность при изгибе, а также высокие потери массы при горении.

Задачей изобретения является повышение выхода коксового остатка при 600°C, теплостойкости по Вика, температуры начала деструкции, ударной вязкости, прочности при изгибе, а также снижение потерь массы при горении.

Поставленная задача достигается тем, что полиэтиленовая композиция, включающая полиэтилен высокой плотности в количестве 100 масс.ч. и наполнитель, в качестве наполнителя содержит смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты с размерами частиц 0,125-0,315 мм, при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

полиэтилен высокой плотности - 100

смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты -30-50.

Новым в данном компаунде является использование в качестве наполнителя смеси измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты с размерами частиц 0,125-0,315 мм. При введении измельченной базальтовой ваты в полиэтиленовую композицию наблюдается эффект микроармирования.

Полимерный композиционный материал получен методом литья под давлением при температуре 190°C и давлении 100 МПа.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.

Пример 1. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

полиэтилен высокой плотности - 100

наполнитель - измельченный базальт и измельченная базальтовая вата с размерами частиц 0,14 мм - 30.

Пример 2. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

полиэтилен высокой плотности - 100

наполнитель с размерами частиц 0,14 мм - 40.

Пример 3. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

полиэтилен высокой плотности - 100

наполнитель с размерами частиц 0,14 мм - 50.

Пример 4. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

полиэтилен высокой плотности - 100

наполнитель с размерами частиц 0,125 мм - 40.

Пример 5. Для получения композиции готовят смесь при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

полиэтилен высокой плотности - 100

наполнитель с размерами частиц 0,315 мм - 40.

Поставленная задача достигается тем, что полиэтилен высокой плотности наполняют измельченным базальтом и измельченной базальтовой ватой с размером частиц 0,125-0,315 мм. При введении менее 30 и более 50 масс.ч. наполнителя в полиэтиленовую композицию весь комплекс характеристик ухудшается. Определение свойств показало, что при введении от 30 до 50 масс.ч. наполнителя в ПЭВП повышаются все свойства по сравнению с прототипом, в то же время при введении 40 масс.ч. наполнителя отмечены наиболее высокие их значения. Так, выход коксового остатка при 600°C по сравнению с прототипом повышается на 275%, теплостойкость по Вика - на 184%, температура начала деструкции - на 185%, ударная вязкость - на 365%, прочность при изгибе - на 64%, а также снижаются потери массы при горении на 12%. По значению кислородного индекса разработанные композиции относятся к трудногорючим. При выборе эффективного размера частиц наполнителя изучены показатели композиций, содержащих частицы размером 0,125-0,315 мм. При введении наполнителя с частицами 0,125-0,315 мм практически все свойства превосходят свойства прототипа. Наиболее высокие показатели достигаются при использовании наполнителя с размером частиц 0,14 мм. Разработанные композиции могут применяться для изготовления деталей при производстве пассажирского транспорта, так как полиэтиленовая композиция, содержащая смесь измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты, не поддерживает горения на воздухе, относится к трудногорючей. Также ведение природных материалов, к которым относятся базальтовая вата и базальт, не ухудшает экологических свойств полиэтиленовой композиции, т.к. данные наполнители безвредны для человека.

В таблице 1 представлены основные свойства предлагаемой полиэтиленовой композиции и прототипа.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение выхода коксового остатка при 600°C, теплостойкости по Вика, температуры начала деструкции, ударной вязкости, прочности при изгибе, а также снижение потерь массы при горении, что связано с введением в композицию наполнителя - смеси измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты. По значению кислородного индекса разработанные композиции относятся к трудногорючим.

Таблица 1
Сравнительные характеристики ПКМ на основе ПЭ и смеси измельченного базальта и измельченной базальтовой ваты
Состав композиции, масс.ч., на 100 масс.ч. ПЭ Размер частиц, мм Температура начала дест-рукции, °C Выход коксового остатка при 600°C, % Теплостойкость по Вика, °C Потери массы при горении, % Прочность при изгибе, МПа Ударная вязкость*, кДж/м2 Кислородный индекс, % об.
ПЭВП+30наполнителя 0,14 245 24 270 7,0 27 51 30
ПЭВП+40наполнителя 0,14 285 30 284 6,4 29 54 32
ПЭВП+40наполнителя 0,125 285 27 284 6,5 24 27 32
ПЭВП+40наполнителя 0,315 285 27 284 6,5 18 45 32
ПЭВП+50наполнителя 0,14 287 28 288 6,3 26 52 34
Прототип - 100 8 100 7,2 17,6 11,6 30
* - образцы испытаны с надрезом, т.к. без надреза не ломаются

Источники информации

1. Термопластичные композиции пониженной горючести конструкционного назначения / М.В. Наумова, Н.В. Пономарева, И.В. Соколов, Л.Г. Панова // Пластические массы. - 1999. - №7. - С.39-40.

2. Полиэтилен пониженной горючести конструкционного назначения, содержащий химические волокна и дисперсные наполнители / М.В. Наумова, Л.Г. Панова, С.Е. Артеменко, Ю.А. Трегер // Химические волокна. - 1999. - №12. - С.46-49.

3. Структурообразование, деформационно-прочностные свойства и горючесть наполненного полиэтилена / Н.В. Пономарева, Л.Г. Панова, С.Е. Артеменко // Химические волокна. - 2001. - №4. - С.54-56.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
27.06.2014
№216.012.d96e

Заливочный компаунд

Изобретение относится к электроизоляционным заливочным компаундам, в частности для создания монолитного основания радиотехнических схем. Заливочный компаунд включает эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 100 масс. ч., отвердитель, пластификатор - трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) и наполнитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521440
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.da02

Эпоксидный компаунд

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток транзисторов, трансформаторов в различных отраслях промышленности. Эпоксидный компаунд включает, масс.ч.: эпоксидную диановую смолу ЭД-20 - 100,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521588
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.dced

Заливочный состав для пожаробезопасного остекления

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522335
Дата охранного документа: 10.07.2014
27.07.2014
№216.012.e4eb

Композиция для получения катионообменного волокнистого материала

Изобретение относится к композиции, предназначенной для получения катионообменного волокнистого материала, используемого в процессах водоподготовки и при очистке промышленных сточных вод. Композиция также применяется для умягчения и деминерализации технической воды, в производстве синтетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524393
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.12.2014
№216.013.15cc

Сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Предложен сорбент, состоящий из двух компонентов: термообработанной при 250-300С шелухи подсолнечника и отхода керамического производства, содержащего оксид алюминия. Изобретение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537004
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1abb

Способ получения армированного полимерного композиционного материала

Способ получения армированного полимерного композиционного материала включает пропитку волокнистого наполнителя смесью эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя полиэтиленполиамина при массовом соотношении 9:1, формование пучка из отдельно пропитанных технических нитей, термическую обработку при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538271
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.262b

Расточной инструмент

Расточной инструмент содержит рабочую часть с режущей пластиной и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный стержень, на крайних частях которого зафиксированы упругие элементы, на средней части опорного стержня с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541224
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.327c

Конденсатоотводчик

Изобретение относится к средствам для удаления конденсата из теплообменных аппаратов, где в качестве греющего теплоносителя применяется пар, и может быть использовано, в частности, для удаления жидкой фазы из газожидкостных систем. Конденсатоотводчик содержит вертикальный цилиндрический корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544399
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.04.2015
№216.013.43df

Элекрохимический способ получения оксидного окрашенного покрытия на алюминии и его сплавах

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной и автомобильной промышленности, в электротехнике, в приборостроении, в производстве строительных материалов и товаров народного потребления. Способ включает предварительную обработку алюминия или его сплавов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548873
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.05.2015
№216.013.49cf

Способ получения термопластичного полимерного материала

Изобретение относится к способу получения термопластичного полимерного материала, используемого для изготовления конструкционных деталей, труб и других изделий, которые могут быть использованы в коммунальном хозяйстве. Способ включает пластикацию нагревом сыпучего термопластичного материала до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550402
Дата охранного документа: 10.05.2015
Показаны записи 1-10 из 20.
27.02.2014
№216.012.a658

Способ получения полимерного пресс-материала

Изобретение относится к способу получения полимерного пресс-материала с ионообменными свойствами. Способ получения заключается в том, что полиакрилонитрильное (ПАН) волокно пропитывают смесью мономеров и осуществляют синтез смолы на поверхности и в структуре ПАН волокна в течение 30 мин. Далее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508299
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.06.2014
№216.012.d96e

Заливочный компаунд

Изобретение относится к электроизоляционным заливочным компаундам, в частности для создания монолитного основания радиотехнических схем. Заливочный компаунд включает эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 100 масс. ч., отвердитель, пластификатор - трихлорэтилфосфат (ТХЭФ) и наполнитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521440
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.da02

Эпоксидный компаунд

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток транзисторов, трансформаторов в различных отраслях промышленности. Эпоксидный компаунд включает, масс.ч.: эпоксидную диановую смолу ЭД-20 - 100,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521588
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.dced

Заливочный состав для пожаробезопасного остекления

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522335
Дата охранного документа: 10.07.2014
27.07.2014
№216.012.e4eb

Композиция для получения катионообменного волокнистого материала

Изобретение относится к композиции, предназначенной для получения катионообменного волокнистого материала, используемого в процессах водоподготовки и при очистке промышленных сточных вод. Композиция также применяется для умягчения и деминерализации технической воды, в производстве синтетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524393
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.12.2014
№216.013.15cc

Сорбент для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Предложен сорбент, состоящий из двух компонентов: термообработанной при 250-300С шелухи подсолнечника и отхода керамического производства, содержащего оксид алюминия. Изобретение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537004
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1abb

Способ получения армированного полимерного композиционного материала

Способ получения армированного полимерного композиционного материала включает пропитку волокнистого наполнителя смесью эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя полиэтиленполиамина при массовом соотношении 9:1, формование пучка из отдельно пропитанных технических нитей, термическую обработку при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538271
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.262b

Расточной инструмент

Расточной инструмент содержит рабочую часть с режущей пластиной и соединенный с ней корпус, имеющий полость, в которой размещено демпфирующее устройство, содержащее опорный стержень, на крайних частях которого зафиксированы упругие элементы, на средней части опорного стержня с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541224
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.327c

Конденсатоотводчик

Изобретение относится к средствам для удаления конденсата из теплообменных аппаратов, где в качестве греющего теплоносителя применяется пар, и может быть использовано, в частности, для удаления жидкой фазы из газожидкостных систем. Конденсатоотводчик содержит вертикальный цилиндрический корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544399
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.04.2015
№216.013.43df

Элекрохимический способ получения оксидного окрашенного покрытия на алюминии и его сплавах

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в авиационной и автомобильной промышленности, в электротехнике, в приборостроении, в производстве строительных материалов и товаров народного потребления. Способ включает предварительную обработку алюминия или его сплавов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548873
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД