RU2114879C1 - Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала - Google Patents
Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114879C1 RU2114879C1 RU96124278A RU96124278A RU2114879C1 RU 2114879 C1 RU2114879 C1 RU 2114879C1 RU 96124278 A RU96124278 A RU 96124278A RU 96124278 A RU96124278 A RU 96124278A RU 2114879 C1 RU2114879 C1 RU 2114879C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- erosion
- thermo
- formaldehyde resin
- urotropin
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 title abstract description 5
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 14
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims abstract description 9
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 Sodium Alkyl Sulfonate Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007907 direct compression Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Композиция для изготовления термоэрозионностойкого теплозащитного материала, включающая фенолформальдегидную смолу новолачного типа, акрилонитрильный каучук, уротропин, стеарат кальция и наполнитель, дополнительно содержит серу и тальк, а в качестве наполнителя - вольфрамовый, углеродный и хлопчато-бумажный волокнистые материалы. Теплозащитный материал на основе указанной композиции имеет повышенную эрозионную стойкость в агрессивных средах, стабильность физических характеристик, улучшенные технологические и экологические свойства. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области получения теплозащитного покрытия, предназначенного для защиты высокотеплонагруженных узлов и агрегатов, работающих в агрессивных средах.
Известна композиция для получения пенопласта, используемого в качестве теплоизоляционного материала, включающая, мас.%:
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 8,2 - 63,5
Азоизобутиронитрил - 1,2 - 10,2
Гексаметилентетрамин (уротропин) - 0,6 - 4,8
Наполнитель - 25,3 - 90,0
В качестве наполнителя данная композиция содержит перлитовую породу или плазму [1].
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 8,2 - 63,5
Азоизобутиронитрил - 1,2 - 10,2
Гексаметилентетрамин (уротропин) - 0,6 - 4,8
Наполнитель - 25,3 - 90,0
В качестве наполнителя данная композиция содержит перлитовую породу или плазму [1].
Пенопласт, полученный из данной композиции, имеет невысокую прочность при растяжении и сжатии.
Наиболее близкой к заявленной композиции является композиция для изготовления теплозащитного материала [2], включающая, мас.ч:
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 70 - 120
Уротропин - 7 - 12
Маршалит - 280 - 385
Азоизобутиронитрил - 15 - 30
Асбест хризотиловый - 25 - 45
Акрилонитрильный каучук - 30 - 70
Стеарат кальция - 1 - 2
Алкилсульфонат натрия - 0,01 - 1
Недостатками известной композиции являются низкие эксплуатационные свойства получаемых из композиции материалов, применение алкилсульфоната натрия приводит к ухудшению экологии, т.к. данное вещество является вредным компонентом, невысокая стабильность физических свойств материалов.
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 70 - 120
Уротропин - 7 - 12
Маршалит - 280 - 385
Азоизобутиронитрил - 15 - 30
Асбест хризотиловый - 25 - 45
Акрилонитрильный каучук - 30 - 70
Стеарат кальция - 1 - 2
Алкилсульфонат натрия - 0,01 - 1
Недостатками известной композиции являются низкие эксплуатационные свойства получаемых из композиции материалов, применение алкилсульфоната натрия приводит к ухудшению экологии, т.к. данное вещество является вредным компонентом, невысокая стабильность физических свойств материалов.
Технической задачей изобретения является повышение стабильности физических и эксплуатационных свойств, улучшение технологических характеристик и экологической безопасности.
Данная задача решается тем, что композиция для изготовления термоэрозионностойкого теплозащитного материала содержит фенолформальдегидную смолу новолачного типа, уротропин, вольфрамовый волокнистый материал, углеродный волокнистый материал, акрилонитрильный каучук, серу, стеарат, кальция, тальк, хлопчатобуимажный волокнистый материал при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 7 - 42
Уротропин - 0,7 - 4,8
Акрилонитрильный каучук - 0,75 - 17
Сера - 0,008 - 0,37
Стеарат кальция - 0,25 - 0,6
Тальк - 2 - 10
Вольфрамовый волокнистый материал - 16 - 60
Углеродный волокнистый материал - 16 - 60
Хлопчатобумажный волокнистый материал - 0,5 - 5
В качестве фенолформальдегидной смолы может быть использована смола марки СФ10, в качестве акрилонитрильного каучука - каучуки на основе сополимеров бутадиена и акрилонитрила марок СКН-26, СКН-630, СКН-40НТ. В качестве углеродного волокнистого материала - углеродная нить "Урал-Н" и углеродная нить УН-2, в качестве вольфрамового волокнистого материала - вольфрамовая проволока марки В диаметром 30 - 110 мкм, в качестве хлопчатобумажного волокнистого материала - хлопчатобумажная нить, метрический номер 70.
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 7 - 42
Уротропин - 0,7 - 4,8
Акрилонитрильный каучук - 0,75 - 17
Сера - 0,008 - 0,37
Стеарат кальция - 0,25 - 0,6
Тальк - 2 - 10
Вольфрамовый волокнистый материал - 16 - 60
Углеродный волокнистый материал - 16 - 60
Хлопчатобумажный волокнистый материал - 0,5 - 5
В качестве фенолформальдегидной смолы может быть использована смола марки СФ10, в качестве акрилонитрильного каучука - каучуки на основе сополимеров бутадиена и акрилонитрила марок СКН-26, СКН-630, СКН-40НТ. В качестве углеродного волокнистого материала - углеродная нить "Урал-Н" и углеродная нить УН-2, в качестве вольфрамового волокнистого материала - вольфрамовая проволока марки В диаметром 30 - 110 мкм, в качестве хлопчатобумажного волокнистого материала - хлопчатобумажная нить, метрический номер 70.
Эрозионная стойкость (М/с) - это линейная скорость разрушения материала в процессе эксплуатации в условиях эрозионного и теплового воздействия.
Композицию готовят по следующей технологии.
Исходные компоненты, предназначенные для получения пропиточного состава, размалывают и смешивают путем вальцевания. Отвальцованную смесь растворяют в реакторе и полученным раствором пропитывают волокнистые и порошкообразные компоненты в лопастном смесителе. Возможно предварительное раздельное растворение исходных компонентов для получения пропиточного состава с последующим смешиванием.
После пропитки волокнистых и порошкообразных компонентов пропиточным составом массу укладывают на противени или ленточный конвейер и просушивают в потоке теплого воздуха с температурой 50 - 70oC в течение 1 - 2 ч.
Полученный полуфабрикат применяют для изготовления изделий прямым формованием в пресс-форме.
Для формования заготовок рассчитывают навеску, которую загружают в форму при температуре 165 ± 5oC. В течение 3 - 5 мин уплотняют при удельном давлении не менее 200 кг/см2.
По окончании подпрессовок путем снятия давления (2 - 5 раз) заготовку формуют при температуре 165 ± 5oC в течение 3 - 15 мин на 1 мм толщины.
После охлаждения деталь распрессовывают и подвергают анализу.
Пример 1. Композиция для изготовления термоэрозионностойкого теплозащитного материала получают путем совмещения следующих ингредиентов, мас.ч.: фенолформальдегидная смола новолачного типа марки СФ-10 - 7; уротропин - 0,8; акрилонитрильный каучук - 17; сера - 0,37; стеарат кальция - 0,6; углеродный волокнистый материал - 16; вольфрамовый волокнистый материл - 60; хлопчатобумажный волокнистый материал - 5; тальк - 2.
На вальцах производят пластификацию каучука, затем в него вводят фенолформальдегидную смолу новолачного типа и уротропин. Все компоненты вальцеванием перемешивают. Смесь снимают с вальцев на минимальном зазоре и помещают в реактор или емкость с растворителем, например ацетоном, при постоянном перемешивании (40 - 60 об/мин). Растворитель берут в таком количестве, чтобы получить 21 - 26% концентрацию по сухому остатку.
Одновременно готовят наполнитель. Углеродный, вольфрамовый и хлопчатобумажный волокнистый материал рубят на штапель длинной от 3 - 6 см, перемешивают друг с другом. Затем отвешивают расчетное количество смеси на один замес и соответственно отвешивают расчетное количество талька и стеарата кальция, серы. Все компоненты загружают в смеситель, заливают раствором связующего и перемешивают в течение 20 - 40 мин. По окончании перемешивания массу выгружают из смесителя на противень и подают на сушку.
Сушку осуществляют при температуре 60 ± 10oC в течение 1 - 3 ч до получения полуфабриката, содержащего летучих не более 2%.
Из полученного полуфабриката путем прямого прессования в пресс-форме изготавливают образцы. Режим формовки: загружают навески в горячую при температуре 165oC пресс-форму, давление формования составляет 200 - 250 атм, время выдержки в течение 3 - 15 мин на 1 мм толщины. Затем исследовали физико-механические и эксплуатационные свойства отформованного материала.
Результаты испытаний показали: разброс по плотности составил не более 0,1%, отформованные кромки не имеют отжатого связующего, трещин, вздутых расширений и других дефектов в материале не наблюдается. Материал в процессе переработки не пылит и не выделяет токсичных продуктов, максимальная скорость разрушения при воздействии агрессивных сред составляет 0,2 мм/с.
Пример 24. Получение композиций для изготовления термоэрозионностойкого теплозащитного материала по технологии приготовления пропиточного состава, изготовления полуфабриката, формованию образца (времени и температуре) осуществляют аналогичным образом, как в примере 1. В таблицах 1 - 2 представлены соотношения компонентов и свойства полученного материала.
Пример 5. Технология получения композиции для изготовления теплозащитного материала отличается от технологии получения материала, приведенной в примерах 1 - 4, тем, что компоненты пропиточного состава: фенолформальдегидная смола и уротропин, акрилонитрильный каучук, растворяют отдельно и растворы в расчетном соотношении смешивают, полученным раствором пропитывают остальные компоненты аналогично технологии, приведенной в примере 1.
Claims (1)
- Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала, включая фенолформальдегидную смолу новолачного типа, уротропин, стеарат кальция, акрилонитрильный каучук и наполнитель, отличающаяся тем, что она дополнительно включает серу и тальк, при этом в качестве наполнителя содержит углеродный волокнистый материал, вольфрамовый волокнистый материал и хлопчатобумажный волокнистый материал при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Фенолформальдегидная смола новолачного типа - 7 - 42
Уротропин - 0,7 - 4,8
Акрилонитрильный каучук - 0,75 - 17,0
Сера - 0,008 - 0,37
Стеарат кальция - 0,25 - 0,6
Углеродный волокнистый материал - 16 - 60
Вольфрамовый волокнистый материал - 16 - 60
Хлопчатобумажный волокнистый материал - 0,5 - 3
Тальк - 2 - 10а
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96124278A RU2114879C1 (ru) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96124278A RU2114879C1 (ru) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2114879C1 true RU2114879C1 (ru) | 1998-07-10 |
| RU96124278A RU96124278A (ru) | 1999-01-27 |
Family
ID=20188525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96124278A RU2114879C1 (ru) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2114879C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157389C1 (ru) * | 1999-06-15 | 2000-10-10 | Краснов Лаврентий Лаврентьевич | Композиция для изготовления огнепреградительного материала |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU736601A1 (ru) * | 1978-08-22 | 1982-08-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Полимерных Строительных Материалов | Композици дл получени пенопласта |
-
1996
- 1996-12-26 RU RU96124278A patent/RU2114879C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU736601A1 (ru) * | 1978-08-22 | 1982-08-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Полимерных Строительных Материалов | Композици дл получени пенопласта |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 2. RU, патент , 2037504, C 08 L 61/10, 1995. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157389C1 (ru) * | 1999-06-15 | 2000-10-10 | Краснов Лаврентий Лаврентьевич | Композиция для изготовления огнепреградительного материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4111710A (en) | Method of incorporating carbon fibers into cement to produce reinforced structures having improved flexural strengths | |
| JPH11325387A (ja) | セラミック繊維断熱材 | |
| US3899455A (en) | Process for preparing lightweight concrete | |
| RU2114880C1 (ru) | Композиция для изготовления теплозащитного материала | |
| RU2114879C1 (ru) | Композиция для изготовления термоэрозионно-стойкого теплозащитного материала | |
| US5250588A (en) | Organic friction material composition for use to produce friction linings | |
| EP0317628A1 (en) | Fiber-reinforced thermosetting resin molding material and process for its production | |
| US2534607A (en) | Molded brake lining | |
| PT95840A (pt) | Processo para a preparacao de composicoes para revestimento de particulas de borracha humidas e de producao de fardos de borracha friaveis | |
| RU2467037C1 (ru) | Состав для изготовления прессовочной композиции | |
| RU2285018C1 (ru) | Фрикционный материал | |
| US3260203A (en) | Cartridge cases from fibrous nitrocellulose and alkaline catalyzed phenolic resin | |
| JPH0341494B2 (ru) | ||
| RU2740665C1 (ru) | Связующее для изготовления текстолитов и пресс-композиций | |
| RU2157389C1 (ru) | Композиция для изготовления огнепреградительного материала | |
| RU2653157C1 (ru) | Состав для изготовления полуфабриката прессовочного материала и способ изготовления полуфабриката | |
| US2853460A (en) | Binding agent for extrudable brake lining material | |
| US3667977A (en) | Explosion-proof asbestos-cement shapes | |
| US2517906A (en) | Dry plastic composition containing urea-formaldehyde condensate, plaster of paris, wheat flour, and veneer dust | |
| RU2215759C2 (ru) | Эпоксидное связующее для армированных пластиков | |
| SU1643574A1 (ru) | Антифрикционна самосмазывающа с пресс-композици | |
| RU2458949C2 (ru) | Композиция для огнепреградительного покрытия и способ ее изготовления | |
| RU2285680C2 (ru) | Теплоизоляционный состав | |
| SU840071A1 (ru) | Полимерна пресс-композици | |
| US4866109A (en) | Method of making reinforced materials having an improved reinforcing material therein |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081227 |