Микросферический наполнитель

(51) 04 14/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ Наполнитель содержит полые стеклянные микросферы 1 диаметром до 160 мкм составляющих по весу 40-60 и микросферы 2 диаметром свыше 160 мкм и ниже 500 мкм. Каждая микросфера содержит оболочку 3 из алюмосиликатного стекла, образующую внутреннюю полость 4. Часть микросфер содержит дополнительные сферические образования 5, жестко закрепленные на внешней поверхности оболочки 3. Эти образования могут быть полыми и образовывать единую внутреннюю полость микросферы или представлять собой отдельную полую микросферу, сплавленную с основой. Такие сферические образования могут быть сплошными. 1 п.п.ф. 3 илл.(76) Куринный Валентин Александрович ,Айтказин Марат Нургалиевич(57) Полезная модель относится к наполнителю,используемому в производстве различных материалов и изделий, преимущественно композиционных. Повышение коэффициента упаковки микросфер и обеспечение постоянства объема при ее перемешивании. 334 Полезная модель относится к наполнителю, используемому в производстве различных материалов и изделий, преимущественно композиционных, а именно к микросферическому наполнителю из полых стеклянных микросфер диаметром до 0,5 мм. Известен микросферический наполнитель, выполненный из силикатного материала, содержащий оболочку из жидкого натриевого стекла и внутреннюю полость.(Проспект фирмы. США, Шарики семейства- .1989) Несмотря на низкую стоимость, он не нашел широкого применения вследствие низкой влагоемкости и прочности. Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности является наполнитель,выделенный из золы-унос тепловых электростанций, работающих на каменном угле, содержащий внутреннюю полость, образованную оболочкой из алюмосиликатного стекла (Журнал-, сентябрь 1986 с. 48). Недостатком данного наполнителя является низкий коэффициент упаковки, составляющий 55-60. Это обусловлено тем, что среди микросфер преобладают шарики с гладкой поверхностью, а содержание микросфер размером до 160 мм составляет 4090 по весу (фиг.2). Низкий же коэффициент упаковки и разная величина микросфер (70 -меньше 160 мкм, 30 выше 160 мкм и до 500 мкм) приводит к тому, что при наполении известными микросферами различных материалов существенно меняется объем заполнения, т.е. при смешивании (перемешивании) частиц наполнителя (существенно разновеликих) происходит изменение объема и повышенная усадка материала, что приводит к трещинообразованию. Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно повышение коэффициента упаковки микросфер и обеспечение постоянства объема при их перемешивании. Указанная задача решается тем, что в микросферическом наполнителе, содержащим полые стеклянные микросферы, каждая из которых содержит сферическую оболочку из алюмосиликатного стекла, согласно полезной модели, по крайней мере,часть микросфер содержит дополнительные сферические образования, жестко закрепленные на внешней поверхности оболочки, при этом содержание микросфер размером 0-160 микрон составляет 4060 по весу. Совокупность признаков, а именно, наличие дополнительных сферических образований и соотношение размеров микросфер приводит к тому, что микросферы размером более 160 мкм констатируют между собой с образованием пространств, в которых размещены более мелкие микросферы (размером менее 160 мкм). При этом в этих же пространствах размещены и зажаты дополнительные сферические образования,которые жестко связаны с внешней поверхностью основных микросфер. Таким образом, при перемешивании микросфер объем остается практически неизменным, этому также способствует то, что микросферы имеют более ровный размер. Проведенные патентные исследования позволяют предположить, что заявляемое техническое решение обладает новизной. Предложенное устройство является промышленно применимым существующими техническими средствами. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным критериям полезной модели. Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображены предлагаемый наполнитель, на фиг.2 схематично изображены известный наполнитель (прототип), на фиг.3-кривая Гаусса распределения размеров микросфер. Предлагаемый сферический наполнитель из полых стеклянных микросфер состоит из микросфер 1 диаметра до 160 мкм, которых от 40 до 60 по весу и микросфер 2 диаметром свыше 160 мкм и ниже 500 мкм. Каждая микросфера содержит оболочку 3 из алюмосиликатного стекла, образующую внутреннюю полость 4. Часть микросфер содержит дополнительные сферические образования 5, жестко закрепленные на внешней поверхности оболочки 3. Эти образования могут быть полыми и образовывать единую внутреннюю полость микросферы или представлять собой отдельную полую микросферу, сплавленную с основой. Сферическое образование может быть также сплошным. Таблица Содержание фракции 0,163 мкр 4060503070 Как показывает анализ таблицы заявляемый наполнитель с содержанием фракции 0,160 мкр. в пре 2 Коэффициент упаковки 7270735756 делах от 40 до 60 имеет максимальный коэффициент упаковки. 334 При засыпке объема основных полых стеклянных микросфер, например в связующее, микросферы перемещаются между собой и занимают устойчивое положение, в котором крупные микросферы 2 соприкасаются между собой внешними поверхностями, образуя полости, в которых размещены микросферы 1 малого диаметра (до 150 мкм) и сферические образования 5. Так как сферические образования связаны жестко с поверхностью части микросфер, то эти микросферы становятся как бы зафиксированными от поворота и смещения. Поскольку распределение микросфер по диаметру, выделенных например из золы-унос тепловых электростанций, подчиняется закону Гаусса (фиг.3) т.е. среди микросфер практически мало очень малых микросфер (5-25 мкм) и сравнительно больших(250-500), то это свидетельствует о том, что в основном микросферы имеют более или менее одинаковые размеры, а отсутствие их смещения способствует увеличению коэффициента упаковки микро сфер и обеспечение постоянства объема при их перемешивании, что в свою очередь, существенно снижает усадку изделия. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Микросферический наполнитель, преимущественно для композиционных материалов и изделий,содержащий полые микросферы, каждая из которых содержит сферическую оболочку из алюмосиликатного стекла, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть микросфер содержит дополнительные сферические образования, жестко закрепленные на внешней поверхности оболочки, при этом содержание микросфер размером меньше 160 микрон составляет 40-60 по весу, остальное - микросферы размером меньше 500 микрон.