×
10.12.2015
216.013.97aa

Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛИМЕРНАЯ РАДИОПРОЗРАЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к полимерным радиопрозрачным композициям, предназначенным для устранения поверхностных дефектов радиопрозрачных обтекателей из ПКМ, и может быть использовано в изделиях ГА и других конструкциях из ПКМ. Полимерная радиопрозрачная композиция включает эпоксидный олигомер, модификатор-полиэфир, пигменты и органический растворитель. Композиция дополнительно содержит наполнитель - стеклянные микросферы и отвердитель - смесь полиэтиленполиамина и 50% раствора гексаметилендиамина или 2-метилпентаметилендиамина в изопропиловом спирте (при следующем соотношении компонентов, мас.%: эпоксидный олигомер 19-29; модификатор 20,7-31; пигменты 11,5-18,3; наполнитель 3-10; отвердитель 1-5; органический растворитель 21-35. В качестве пигментов композиция содержит смесь диоксида титана с оксидом хрома, или с цинковыми белилами, или с оксидом хрома. В качестве полиэфира полимерная композиция содержит полиэфир, представляющий собой продукт поликонденсации этиленгликоля и глицерина с себациновой кислотой. В качестве органического растворителя могут быть использованы этилгликольацетат, бутилацетат, ксилол, метилэтилкетон или их смесь в соотношении 4:4:1:1. Техническим результатом настоящего изобретения является понижение водопоглощения и повышение грибостойкости при сохранении адгезионных свойств полимерной композиции.3 з.п. ф-лы, 2 табл,1 пр.

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к полимерным эрозионностойким радиопрозрачным композициям, предназначенным для выравнивания эрозионных дефектов на поверхности радиопрозрачных деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в частности антенных обтекателей изделий ГА и других конструкций.

Известны полимерные композиции марки ХП-0064 на основе хлор-сульфированного полиэтилена (ХСПЭ) и грунт-шпатлевка PR-143 на основе эпоксидной смолы (фирмы PPG рекламные материалы 2010 г.), содержащие отвердитель и легколетучие соединения.

Известные композиции обладают адгезией к ПКМ (углепластик марки ВКУ-47И и стеклотекстолит марки СТ-69Н) - 1 балл, в исходном состоянии и после воздействия воды (в течение 14 сут) и влаги (в течение 30 сут) при φ=(95±2) %, однако недостатками известных композиций являются низкая эрозионная стойкость (4 цикла) и грибостойкость (балл 3-4).

Известна полимерная композиция для эрозионностойкого радиопрозрачного покрытия, включающая, мас.%: раствор в органическом растворителе хлорсульфированного полиэтилена (10-25%), 62,9-78,6, микросферы 3-15, пигмент 1-7, отвердитель силоксанового типа 10,5-21,5, органический растворитель - остальное.

Недостатками известной полимерной композиции являются невысокие эрозионная стойкость и грибостойкость.

Известна полимерная композиция холодного отверждения для атмосферостойких покрытий с высокой адгезией к лакокрасочным покрытиям (ЛКП), и полимерным композиционным материалам (ПКМ), с повышенной водостойкостью, а также обеспечивающая требуемую радиопрозрачность в диапазоне длин волн 2-70 см. Композиция включает следующее соотношение компонентов, в мас.ч.: 9,8-23,5 сополимера трифторхлорэтилена с винилиденфторидом, 1,0-2,58 эпоксидной диановой смолы, 0,8-2,0 аминоэтоксисилана, 0,6-10,0 пигментов, 40,0-45,0 бутилацетата, 12,0-13,5 этилацетата, 16,0-18,0 ацетона, 12,0-13,5 толуола в качестве органических растворителей. Дополнительно композиция может содержать наполнитель - тальк молотый в количестве 0,10-0,12 масс.ч. В качестве аминоэтоксисилана композиция содержит γ-аминопропилтриэтокси-силан, или 1-аминогексаметилен-6-аминометилен-триэтоксиаминосилан или диэтиламинометилентриэтоксисилан. В качестве пигментов композиция содержит диоксид титана, или пигмент голубой фталоцианиновый, или пигмент красный 5С, или оксид цинка или их смеси или цветные смесевые синтетические неорганические пигменты. Установлено, что дополнительное введение эпоксидной диановой смолы и аминоэтоксисилана позволяет создать полимерную композицию холодного отверждения для покрытий с высокой адгезией к лакокрасочным покрытиям (ЛКП) и ПКМ, с повышенной атмосферостойкостью и водостойкостью, а также обеспечить требуемую радиопрозрачность покрытий в диапазоне длин волн 2-70 см (RU 2333925, опубл. 20.09.2008).

Недостатком известной композиции для атмосферостойкого покрытия является пониженное содержание нелетучих веществ (до 54%), что приводит к увеличению токсичности лакокрасочной композиции.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является эпоксидная композиция, модифицированная силоксаном, включающая в мас.ч.: 30-32 линейного силоксана с молекулярной массой 110000, 47-49 растворителя, ксилола, 5,4-6,1 сополимера поли(бисфенол А-со-эпихлоргидрина) с концевыми глицидиловыми группами, Epon 1001-Х-75, 3,2-3,9 диоксида кремния, 0,068-0,081 катализатора - дибутилоловодилаурината, 2,1-3,5 активного вещества водорода, Epicure 3164 - полиамин (US 6706405, опубл. 16.03.2004).

Недостатками известной композиции являются невысокая жизнеспособность и грибостойкость.

Технической задачей изобретения является создание полимерной радиопрозрачной композиции, обладающей высокими адгезионными и физико-механическими характеристиками на уровне прототипа.

Техническим результатом настоящего изобретения является понижение водопоглощения и повышение грибостойкости при сохранении адгезионных свойств полимерной композиции.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложена полимерная радиопрозрачная композиция, включающая эпоксидный олигомер, полиэфир, пигменты и органический растворитель, которая дополнительно содержит наполнитель - стеклянные микросферы и отвердитель - смесь полиэтиленполиамина и 50% раствора гексаметилендиамина или 2-метилпентаметилендиамина в изопропиловом спирте (отвердитель №1 ТУ 6-10-1263) при следующем соотношении компонентов, мас.%.:

Эпоксидный олигомер 19-29
Модификатор-полиэфир 20,7-31
Пигменты 11,5-18,3
Наполнитель 3-10
Отвердитель 1-5
Органический растворитель 21-35

Предпочтительно, в качестве пигментов композиция содержит смесь диоксида титана с оксидом хрома, или с цинковыми белилами, или с оксидом хрома.

Предпочтительно, в качестве полиэфира полимерная композиция содержит полиэфир, представляющий собой продукт поликонденсации этиленгликоля и глицерина с себациновой кислотой.

Предпочтительно, в качестве органического растворителя могут быть использованы этилгликольацетат, бутилацетат, ксилол, метилэтилкетон или их смесь в соотношении 4:4:1:1.

Установлено, что за счет введения полиэфира в предлагаемую композицию происходит наиболее равномерное распределение компонентов в эпоксидном олигомере, позволяющее сформировать наиболее качественное лакокрасочное покрытие (однородное, без шагрени, подтеков и шероховатостей), что приводит к повышению водостойкости, адгезионных и физико-механических свойств.

Отверждение полимерной композиции достигается за счет введения в нее указанного отвердителя, содержащего катализатор отверждения - смесь ПЭПА с отвердителем №1. В результате реакции конденсации отвердителя с функциональными группами модифицированного низкомолекулярным полиэфиром эпоксидного олигомера с образованием трехмерной пространственной структуры.

Радиопрозрачность достигается за счет модификации пленкообразователя, получения трехмерного сшитого полимера, а также введения пигментов-наполнителей в полимерную композицию.

Технический результат не будет достигаться, если пленкообразующего вещества будет меньше минимального количества в рецептуре полимерной композиции, вследствие чего ухудшаются физико-механические свойства (твердость, эластичность пленки при изгибе, прочность пленки при ударе) покрытия. Превышение количества пленкообразователя в рецептуре приведет к увеличению минимальной температуры пленкообразования, вследствие чего увеличивается время и температура сушки ЛКП.

Технический результат не будет достигаться, если пигментов и наполнителей будет меньше минимального количества по рецептуре, вследствие чего снижаются кроющая способность (укрывистость) и насыщенность цвета покрытия. Превышение количества пигментов и наполнителей в рецептуре полимерной композиции приведет к ухудшению блеска, стабильности состава, прочности, а также снижает защитные свойства ЛКП.

Технический результат не будет достигаться, если катализатора отверждения будет меньше минимального количества по рецептуре полимерной композиции, вследствие чего ухудшается адгезия. Превышение количества отвердителя в рецептуре полимерной композиции приведет к замедлению процесса высыхания и отверждения пленки.

В качестве эпоксидного олигомера использован раствор Э-41р по ТУ 6-10-607.

В качестве пигментов использованы диоксид титана ГОСТ 9808, оксид хрома ГОСТ 2912, цинковые белила ГОСТ 202.

В качестве модификатора использован полиэфир ГОСТ 22234.

В качестве наполнителя - стеклянные микросферы ТУ 6-48-91.

В качестве отвердителя использована смесь ПЭПА ТУ 6-02-594 и отвердителя №1 ТУ 6-10-1263 в массовом соотношении, см. табл. 1.

Примеры осуществления

Пример 1

Раствор эпоксидного олигомера Э-41р, полиэфир, пигменты, наполнитель, органический растворитель, в количествах, указанных в таблице 1, загрузили в бисерную мельницу. Перемешивали до получения однородной полимерной композиции. Добавили отвердитель и нанесли композицию на окрашиваемую поверхность.

Примеры 2-5 проводили аналогично примеру 1.

Пример 6 (прототип)

Раствор эпоксидного олигомера (Э-41р), модификатор, пигменты, разбавитель загрузили в бисерную мельницу и провели диспергирование компонентов до степени дисперсности 25-40 ед. по методу «Клина». Полученный состав нанесли на подложку из ПКМ и выдержали при (20±2)°C 7 суток.

Составы предлагаемой полимерной композиции и прототипа приведены в таблице 1, свойства - в таблице 2.

Определение характеристик композиции проводили по действующей на лакокрасочные материалы нормативно-технической документации.

Адгезионные и физико-механические свойства предлагаемой композиции находятся на уровне прототипа. Адгезионные свойства (ГОСТ 15140), балл - 1, эластичность пленки при изгибе (ГОСТ Р 52740), мм - 1, прочность пленки на удар (ГОСТ 4765), Дж - 5.

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая полимерная композиция является эрозионностойкой радиопрозрачной композицией, отверждается при (80±2)°C не более 180 мин, а прототип - при (20±2)°C более суток. По сравнению с прототипом предлагаемая композиция имеет повышенную эрозионную стойкость (не менее 8 циклов вместо 7) и грибостойкость (1-2 балла вместо 3-4) и при этом не уступает прототипу по адгезионным и физико-механическим показателям. Предлагаемая полимерная композиция позволяет сформировать наиболее качественное лакокрасочное покрытие (однородное, без шагрени, подтеков и шероховатостей).

Применение полимерной композиции обеспечит повышение межремонтного срока эксплуатации радиопрозрачных обтекателей из ПКМ в 1,5-2 раза за счет применения эрозионностойкой радиопрозрачной шпатлевки с повышенной в 2 раза эрозионной стойкостью по сравнению с применяемой в настоящее время для обтекателей гражданской авиационной техники шпатлевкой ХП-0064.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 369.
13.01.2017
№217.015.7b2e

Высокопрочная бериллийсодержащая сталь

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, а именно к составам нержавеющей дисперсионно-твердеющей стали, используемой при изготовлении деталей трения прецизионных приборов, агрегатов гидросистем и топливо-регулирующей аппаратуры авиационной техники, работающих в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600467
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7ba2

Композиция для изготовления выплавляемых моделей

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья лопаток и других деталей ГТД сложной конфигурации. Композиция для изготовления выплавляемых моделей содержит, мас.%: твердый углеводород, и/или воск - 0,1-80, и/или полимер с температурой плавления до 300°C -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600468
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7c03

Композиция для защитного покрытия

Изобретение относится к области полимерных композиций на основе модифицированных эпоксидных олигомеров, а именно к составам адгезионных и антикоррозионных грунтовочных покрытий, применяемых для защиты деталей и агрегатов из алюминиевых, магниевых сплавов и сталей в системах покрытий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600651
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7db1

Медно-никелевый сплав и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе никеля, предназначенным для изготовления деталей и узлов, обладающих высоким уровнем износо- и коррозионной стойкости, антифрикционных свойств, применяемых в авиационной промышленности. Сплав на основе никеля содержит, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600787
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7dd5

Припой на основе титана для пайки сплава на основе интерметаллида ниобия

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокотемпературным припоям на основе титана, которое может найти применение при изготовлении паяных деталей горячего тракта газотурбинных двигателей. Припой на основе титана для пайки сплава на основе интерметаллида ниобия с температурой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600785
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7dd8

Способ нанесения керамического слоя теплозащитного покрытия

Способ включает размещение изделия с жаростойким покрытием в камере распыления, заполненной смесью кислорода и инертного газа, нагрев изделия, магнетронное распыление мишени из сплава на основе циркония с образованием керамического слоя и термообработку изделия и отличается тем, что нагрев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600783
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7de8

Слоистый алюмостеклопластик и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области слоистых алюмополимерных композиционных материалов и касается слоистого алюмостеклопластика и изделия, выполненного из него. Слоистый алюмостеклопластик содержит по меньшей мере два слоя высокомодульного Al-Li сплава с уложенными между ними двумя слоями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600765
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.825b

Жаропрочный свариваемый сплав на основе кобальта и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области металлургии жаропрочных свариваемых деформируемых сплавов и изделий, выполненных из этих сплавов, и может быть использовано для изготовления элементов камеры сгорания, сопла и других узлов газотурбинных двигателей и установок, работающих до температуры 1250°C....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601720
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8290

Высокотемпературное антиокислительное покрытие для керамических композиционных материалов на основе карбида кремния

Изобретение относится к области покрытий керамических материалов, в частности к керамическим покрытиям, и может быть использовано для защиты керамических материалов, применяемых в авиакосмической технике. Высокотемпературное антиокислительное покрытие для керамических композиционных материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601676
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.829c

Высокотемпературный пленочный клей

Изобретение относится к области создания высокотемпературных цианатэфирных клеев повышенной теплостойкости (рабочей температурой до 200°C) для соединения полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом склеивания, применяемых при изготовлении деталей и сборочных единиц авиационной техники, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601480
Дата охранного документа: 10.11.2016
Показаны записи 141-150 из 338.
13.01.2017
№217.015.7b2e

Высокопрочная бериллийсодержащая сталь

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, а именно к составам нержавеющей дисперсионно-твердеющей стали, используемой при изготовлении деталей трения прецизионных приборов, агрегатов гидросистем и топливо-регулирующей аппаратуры авиационной техники, работающих в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600467
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7ba2

Композиция для изготовления выплавляемых моделей

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья лопаток и других деталей ГТД сложной конфигурации. Композиция для изготовления выплавляемых моделей содержит, мас.%: твердый углеводород, и/или воск - 0,1-80, и/или полимер с температурой плавления до 300°C -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600468
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7c03

Композиция для защитного покрытия

Изобретение относится к области полимерных композиций на основе модифицированных эпоксидных олигомеров, а именно к составам адгезионных и антикоррозионных грунтовочных покрытий, применяемых для защиты деталей и агрегатов из алюминиевых, магниевых сплавов и сталей в системах покрытий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600651
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7db1

Медно-никелевый сплав и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе никеля, предназначенным для изготовления деталей и узлов, обладающих высоким уровнем износо- и коррозионной стойкости, антифрикционных свойств, применяемых в авиационной промышленности. Сплав на основе никеля содержит, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600787
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7dd5

Припой на основе титана для пайки сплава на основе интерметаллида ниобия

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокотемпературным припоям на основе титана, которое может найти применение при изготовлении паяных деталей горячего тракта газотурбинных двигателей. Припой на основе титана для пайки сплава на основе интерметаллида ниобия с температурой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600785
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7dd8

Способ нанесения керамического слоя теплозащитного покрытия

Способ включает размещение изделия с жаростойким покрытием в камере распыления, заполненной смесью кислорода и инертного газа, нагрев изделия, магнетронное распыление мишени из сплава на основе циркония с образованием керамического слоя и термообработку изделия и отличается тем, что нагрев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600783
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7de8

Слоистый алюмостеклопластик и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области слоистых алюмополимерных композиционных материалов и касается слоистого алюмостеклопластика и изделия, выполненного из него. Слоистый алюмостеклопластик содержит по меньшей мере два слоя высокомодульного Al-Li сплава с уложенными между ними двумя слоями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600765
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.825b

Жаропрочный свариваемый сплав на основе кобальта и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области металлургии жаропрочных свариваемых деформируемых сплавов и изделий, выполненных из этих сплавов, и может быть использовано для изготовления элементов камеры сгорания, сопла и других узлов газотурбинных двигателей и установок, работающих до температуры 1250°C....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601720
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8290

Высокотемпературное антиокислительное покрытие для керамических композиционных материалов на основе карбида кремния

Изобретение относится к области покрытий керамических материалов, в частности к керамическим покрытиям, и может быть использовано для защиты керамических материалов, применяемых в авиакосмической технике. Высокотемпературное антиокислительное покрытие для керамических композиционных материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601676
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.829c

Высокотемпературный пленочный клей

Изобретение относится к области создания высокотемпературных цианатэфирных клеев повышенной теплостойкости (рабочей температурой до 200°C) для соединения полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом склеивания, применяемых при изготовлении деталей и сборочных единиц авиационной техники, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601480
Дата охранного документа: 10.11.2016
+ добавить свой РИД