Герметик

(51) С 01 3/10 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ отверждения, в качестве суперпластификатора использовали Разжижитель С-3, в качестве минерального вяжущего - портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.Смесь эпоксидно-сланцевой смолы и фурфурол - ацетоновым мономером в соотношении от 3070 до 5050 5,72 - 10.33 Аминный отвердитель холодного отвердения 1,44 - 2,58 Портландцемент 71,08 - 64,22 Суперпластификатор С-3 0,355 - 0,323 Вода остальное Смесь компонентов имеет низкую вязкость и сохраняет ее длительное время (не менее 4 ч.) за счет применения низковязкой термореактивной смолы суперпластификатора С-3 и обычного портландцемента в качестве минерального вяжущего,твердение которого замедляется используемой полимерной системой, но протекает полностью при нормальной температуре. Герметик обладает высокой тепло- и радиационной стойкостью не теряет прочности и электроизоляционных свойств при температуре до 200 С в полях ионизирующего облучения до поглощенной дозы 109 Гр.(72) Шарипов Серик Мурзабаевич Соловьев Владимир Иванович Шайлятов Берик Каиргельдыулы Сабитов Ерлан Енжинович(57) Изобретение относится к области электроизоляционных и омоналичивающих материалов для электротехнических установок,работающих в полях ионизирующих излучений при температуре до 200 С. Цель изобретения в повышении жизнеспособности исходной смеси и радиационной стойкости герметика, выражающейся в сохранении высоких прочностных и электроизоляционных свойств в условиях облучения, а также в расширении сырьевой базы получения этого материала. Поставленная цель достигается использованием модифицированного полимерцементного герметика, в котором в качестве термореактивного полимера используется смесь эпоксидно-сланцевой смолы (ЭИС - 1) и фурфуролацетонового мономера (ФАМ), в качестве отвердителя - аминные отвердители холодного 22432 Изобретение относится к области электроизоляционных и омоналичивающих материалов для электротехнических установок,работающих в полях ионизирующих излучений при температуре до 200 С. Известен герметик (1) включающий минеральное вяжущее - алюминаты кальция технические (Талюм- 2), эпоксидную диановую смолу ЭД - 20,отвердитель 2, 4, 6 трисдиметиламинометилфенол(ОЭЦ) и воду при следующем соотношении компонентов мас.Эпоксидная смола ЭД - 20 6,6 - 18,8 Отвердитель УП - 606/2 0,66 - 1,88 Алюминаты кальция технические (Талюм) 66,0 - 57,0 Оксиэтилцеллюлоза 033 - 0,29 Вода остальное Недостатком этого герметика является малая жизнеспособность смеси, снижение прочности при температуре выше 150 С и дефицитность минерального вяжущего (Талюм - 2) и эмульгатора ОЭЦ. Наиболее близким по технической сущности достигаемому результату к предлагаемому составу является герметик (2), в котором в качестве неорганического вяжущего используется белый портландцемент нормированного химического состава (содержание е 2 О 3 0,84 - 0,85 мас ), а в качестве полимерного компонента эпоксидная диановая смола ЭД - 20, отверждаемая отвердителем горячего отверждения парааминобензиланилином(ПАБА) при следующем соотношении компонентов,мас.Эпоксидная диановая смола 4,58 - 6,51 Парааминобензиланилин 2,29 - 3,25 Белый портландцемент 65,15 - 68,75 Вода 24,38-25,09 Недостатком данного изобретения является невысокая жизнеспособность (4 ч.) высокая вязкость смеси и необходимость в специальном режиме твердения пропаривание 8 10 ч. при 80 - 90 С с последующей сушкой 4 - 6 ч. при 150 С кроме того в этом герметике в качестве минерального вяжущего используется дорогой и дефицитный белый портландцемент с ограниченным содержанием е 2 О 3 (0,84 - 0,85 мас. ). Цель данного изобретения - повышение жизнеспособности и технологичности смеси радиационной стойкости, при сохранении высоких прочностных и электроизоляционных свойств герметика при температурах до 200 С с одновременным снижением стоимости материала путем расширения сырьевой базы. Эта цель достигается использованием в качестве полимерного компонента смесь термоактивных смол эпоксидно-сланцевой смолы и фурфурол ацетонового мономера, взятых в соотношении от 7030 до 5050, в качестве отвердителя смоляной части аминный отвердитель холодного отверждения в качестве суперпластификатора использовали Разжижитель С-3 в качестве минерального вяжущего обыкновенный 2 портландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.Смесь эпоксидно-сланцевой смолы и фурфурол - ацетонового мономера 5,72 - 10,33 Аминный отвердитель холодного отвердения 1,44 - 2,58 Портландцемент 71,08 - 64,22 Суперпластификатор С-3 0,355 - 0,323 Вода остальное В качестве смеси эпоксидно-сланцевой смолы(ФАМ) можно использовать смолу ФАЭИС - 30 или ФАЭИС - 50 (ТУ 6 - 05 - 211 - 1313 - 86) представляющую продукт совмещения смолы ЭИС 1 и ФАМ в соотношении 3070 и 5050 соответственно. Смолы ФАЭИС низковязкие(вязкость по ВЗ-440-60 с) жидкости коричневого цвета. В качестве аминного отвердителя использовались кубовые остатки гексаметилендиамина (ЭКОГ) (ТУ 6 - 05 - 211 - 1388- 84), представляющие собой также низковязкую жидкость. В качестве минерального вяжущего используется обычный портландцемент марок 400 600(ГОСТ 10178 85). В качестве суперпластификатора использовали С-3,отвечающий требованиям ТУ 6-36-0204229-625-90 Разжижитель С-3. Количественные границы содержания в герметике полимерного компонента и минерального вяжущего определяются необходимостью формирования в материале непрерывной матрицы из цементного камня, в который дискретно распределен полимер с одной стороны и обеспечения высокого электросопротивления с другой. Соотношение эпоксидно-сланцевой смолы ЭИС и фурфурол - ацетонового мономера определено из соображения получения максимальной прочности герметика при низкой вязкости смеси. Известно применение полимерной системы,представляющей смесь эпоксидно-сланцевой смолы ЭИС и фурфурол - ацетонового мономера ФАМ,отверждаемой аминными отвердителями в качестве связующего в полимербетонах (3). В предлагаемом изобретении указанная смесь используется для придания полимерцементной смеси пониженной вязкости и замедления схватывания цемента, а аминный отвердитель - ЭКОГ одновременно играет роль эмульгатора облегчающего совмещение водонерастворимых полимерных смол с цементным тестом. Выбранная полимерная система в сочетании с портландцементом обеспечивает высокую радиационную стойкость герметика. Эта новая функция полимерных компонентов(смол отвердителя) не обнаружена в научно-технической и патентной литературе, следовательно, эти отличия являются существенными. Получение предлагаемого герметика происходит следующим образом. Эпоксидно-сланцевая смола смешивается с фурфурол - ацетоновым мономером в заданном соотношении, и в эту смесь вводится отвердитель ЭКОГ. Целесообразно использовать 22432 готовую смесь смол в виде смолы ФАЭИС - 50 или ФАЭИС - 30. портландцемент смешивается с пластификатором С-3 водой и в это цементное тесто при интенсивном перемешивании добавляется полимерная смесь. Перемешивание продолжается до образования однородной сметанообразной массы. Твердение смеси происходит в нормальных условиях,аналогичных условиям твердения цементных смесей. Для эффективного твердения герметик желательно поддерживать во влажном состоянии первые 5-7 дней. Сравнительная оценка свойств предлагаемого герметика и прототипа (2) проводилась на составах,приведенных в таблице 1. Таблица 1 Составы герметиков (прототип и предложенный) Наименование компонентов Эпоксидная диановая смола Отвердитель ПАБА Смесь эпоксидно-сланцевой смолы с фурфурол - ацетоновым мономером Соотношение ЭИСФАМ Отвердитель ЭКОГ Портландцемент Пластификатор С-3 Портландцемент нормированного химического состава 23 не более 1 Вода 21,05 21,41 Примечаниепри изготовлении образцов применялась смола ФАЭИС - 30 при изготовлении образцов применялась смола ФАЭИС - 50. Оценка механических и электрофизических свойств составов по табл. 1 проводилась в исходном состоянии и после до доз 3108 Гр и 1109 Гр при 200 С. Полученные результаты приведены в таблице 2. Таблица 2 Результаты оценки свойств герметика Показатель Жизнеспособность смеси, час Подвижность смеси по Сутторду, см Составы по примеру (табл. 1) 1 2 3 4 5,5 6 14,0 16,0 16,5 Исходные данные Предел прочности- при изгибе, МПа Обычное электрическое сопротивление, Ом. См Диэлектрическая проницаемость (при 106 Гц) Предел прочности- при изгибе, МПа Обычное электрическое сопротивление, Ом. См Диэлектрическая проницаемость (при 106 Гц) 6,8 7,5 8,1 8,0 6,0 После дозы облучения 3-108 Гр при температуре 200 С 22432 Продолжение таблицы 2 После дозы облучения 1-109 Гр при температуре 200 С Предел прочности- при изгибе, МПа Обычное электрическое сопротивление, Ом. См Диэлектрическая проницаемость (при 106 Гц) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Герметик, включающий минеральное вяжущее гидравлического твердения,термореактивную смолу, отвердитель и воду, отличающийся тем, что с целью повышения технологичности исходной смеси,прочностных электроизоляционных характеристик,радиационной стойкости и расширения сырьевой базы, он в качестве термореактивной смолы содержит смесь эпоксидносланцевой смолы и фурфурол-ацетонового мономера в соотношении от 3070 до 5050, в качестве отвердителя-аминный отвердитель холодного отверждения,в качестве суперпластификатора использовали Разжижитель С-3, а в качестве минерального вяжущегопортландцемент при следующем соотношении компонентов, мас.Смесь эпоксидно - сланцевой смолы с фурфурол-ацетоновым мономером 5,72-10,32 Аминный отвердитель 1,44-2,60 Портландцемент 71,08-64,22 Суперпластификатор С-3 0,355-0,323 Вода остальное.