RU2220169C2 - Heat-shielding polymeric material and method for its preparing - Google Patents
Heat-shielding polymeric material and method for its preparing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220169C2 RU2220169C2 RU2001127202A RU2001127202A RU2220169C2 RU 2220169 C2 RU2220169 C2 RU 2220169C2 RU 2001127202 A RU2001127202 A RU 2001127202A RU 2001127202 A RU2001127202 A RU 2001127202A RU 2220169 C2 RU2220169 C2 RU 2220169C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- sio
- inorganic filler
- shielding
- organosilicon block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к полимерным материалам на основе кремнийорганического связующего для тепловой защиты изделий авиастроения, ракетостроения, машиностроения и другой техники, которые могут эксплуатироваться до температуры 400oС.The invention relates to polymeric materials based on an organosilicon binder for thermal protection of aircraft products, rocket engineering, mechanical engineering and other equipment that can be operated up to a temperature of 400 o C.
Известен теплозащитный полимерный материал следующего состава, мас. ч.:
Полидиметилсилоксановый каучук СКТН-А - 100
Этилсиликат ЭТС-40 - 40
Олигомер этилсилоксана ПЭС-5 - 10
Диэтилдикаприлат олова - 1
Порошок диборид титана или нитрид алюминия - 90 на 10 полимерного связующего
(патент РФ 2165945)
Способ изготовления полимерного материала включает пропитку наполнителей, сушку и термообработку материала при температуре 900oС в течение 30 минут.Known heat-protective polymer material of the following composition, wt. hours:
SKTN-A polydimethylsiloxane rubber - 100
Ethylsilicate ETS-40 - 40
Ethylsiloxane oligomer PES-5 - 10
Tin diethyl dicaprylate - 1
Titanium Diboride or Aluminum Nitride Powder - 90 per 10 polymer binder
(RF patent 2165945)
A method of manufacturing a polymer material includes impregnation of fillers, drying and heat treatment of the material at a temperature of 900 o C for 30 minutes.
Недостатками этого материала являются высокая температура отверждения и высокая плотность. The disadvantages of this material are high curing temperature and high density.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является теплозащитный полимерный материал, включающий неорганический наполнитель и полимерную матрицу на основе кремнийорганической смолы и сшивающего агента, отличающийся тем, что он содержит в качестве кремнийорганической смолы кремнийорганический блоксополимер общей формулы
{Qx/2(С6Н5)3-х SiO[Si(СН3)2O]n i(С6Y5)3-хОx/2}(C6H5SiO1,5)m,
где х=2-3;
n=5-40;
m=5-40,
при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Кремнийорганический блоксополимер - 3-45
Сшивающий агент - 0,25-2,25
Неорганический наполнитель - 55-97
В качестве неорганического наполнителя может использоваться порошок, выбранный из группы, включающей оксид берилия, нитрид кремния, нитрид бора, нитрид алюминия или их смеси (патент РФ 2129135).The closest analogue taken as a prototype is a heat-protective polymer material, including an inorganic filler and a polymer matrix based on an organosilicon resin and a crosslinking agent, characterized in that it contains an organosilicon block copolymer of the general formula
{Q x / 2 (C 6 H 5 ) 3 SiO [Si (CH 3 ) 2 O] n i (C 6 Y 5 ) 3 O x / 2 } (C 6 H 5 SiO 1,5 ) m
where x = 2-3;
n is 5-40;
m = 5-40,
in the following ratio of components, wt. hours:
Organosilicon block copolymer - 3-45
Crosslinking agent - 0.25-2.25
Inorganic Filler - 55-97
As an inorganic filler, a powder selected from the group consisting of beryllium oxide, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride or a mixture thereof can be used (RF patent 2129135).
Способ изготовления термостойкого полимерного материала включает пропитку неорганического наполнителя полимерной матрицей с сшивающим агентом, сушку, горячее прессование и термообработку при Т=260-400oС.A method of manufacturing a heat-resistant polymeric material includes impregnation of an inorganic filler with a polymer matrix with a crosslinking agent, drying, hot pressing and heat treatment at T = 260-400 o C.
Недостатками теплозащитного материала- прототипа и способа его изготовления являются высокая температура отверждения и повышенная плотность. The disadvantages of the heat-protective material of the prototype and the method of its manufacture are high curing temperature and high density.
Технической задачей изобретения является снижение плотности и температуры отверждения теплозащитного полимерного материала. An object of the invention is to reduce the density and curing temperature of the heat-protective polymer material.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен теплозащитный полимерный материал, выполненный из композиции, включающей неорганический наполнитель и полимерную матрицу на основе кремнийорганического блоксополимера и сшивающего агента, отличающийся тем, что материал содержит в качестве полимерной матрицы кремнийорганический блок-сополимер общей формулы
OH{[C6H5SiO1,5]m[(CH3)2SiO]n}H,
где m=5-10;
n=15-25,
и в качестве сшивающего агента - диэтилдикаприлат олова и олигоорганосилоксан при следующем соотношении компонентов, маc. ч.:
Неорганический наполнитель - 17-56
Кремнийорганический блоксополимер - 20-60
Диэтилдикаприлат олова - 1-4
Олигоорганосилоксан (олигометилфенилметоксисилоксан) - 10-30
Теплозащитный полимерный материал в качестве неорганического наполнителя содержит неорганические микросферы (из алюмоборосиликатного, кремнеземного или кварцевого стекла), вспученный перлит и поликристаллические волокна оксида алюминия или их смесь.The stated technical problem is achieved by the fact that the proposed heat-protective polymer material made of a composition comprising an inorganic filler and a polymer matrix based on an organosilicon block copolymer and a crosslinking agent, characterized in that the material contains an organosilicon block copolymer of the general formula
OH {[C 6 H 5 SiO 1,5 ] m [(CH 3 ) 2 SiO] n } H,
where m = 5-10;
n = 15-25,
and as a crosslinking agent, tin diethyl dicaprylate and oligoorganosiloxane in the following ratio of components, wt. hours:
Inorganic filler - 17-56
Organosilicon block copolymer - 20-60
Tin diethyl dicaprylate - 1-4
Oligoorganosiloxane (oligomethylphenylmethoxysiloxane) - 10-30
The heat-protective polymer material as an inorganic filler contains inorganic microspheres (from aluminoborosilicate, silica or quartz glass), expanded perlite, and polycrystalline alumina fibers or a mixture thereof.
Предложен также способ изготовления теплозащитного полимерного материала, заключающийся в пропитке неорганического наполнителя полимерной матрицей на основе кремнийорганического блоксополимера общей формулы
OH{[C6H5SiO1,5]m[(CH3)2SiO]n}Н,
где m=5-10;
n=15-25,
с последующим введением сшивающего агента, состоящего из диэтилдикаприлата олова и олигоорганосилоксана при следующем соотношении компонентов, маc. ч.:
Неорганический наполнитель - 17-56
Кремнийорганический блоксополимер - 20-60
Диэтилдикаприлат олова - 1-4
Олигоорганосилоксан - 10-30,
и термообработкой полученного материала при 50-80oС.Also proposed is a method of manufacturing a heat-protective polymer material, which consists in impregnating an inorganic filler with a polymer matrix based on an organosilicon block copolymer of the general formula
OH {[C 6 H 5 SiO 1,5 ] m [(CH 3 ) 2 SiO] n } N,
where m = 5-10;
n = 15-25,
followed by the introduction of a crosslinking agent consisting of tin diethyl dicaprylate and oligoorganosiloxane in the following ratio of components, wt. hours:
Inorganic filler - 17-56
Organosilicon block copolymer - 20-60
Tin diethyl dicaprylate - 1-4
Oligoorganosiloxane - 10-30,
and heat treatment of the obtained material at 50-80 o C.
При изготовлении теплозащитного полимерного материала в качестве неорганического наполнителя используют неорганические микросферы, вспученный перлит и поликристаллические волокна оксида алюминия или их смесь. In the manufacture of a heat-protective polymer material, inorganic microspheres, expanded perlite and polycrystalline alumina fibers or a mixture thereof are used as an inorganic filler.
Авторами установлено, что предложенные состав полимерной матрицы при заявленном соотношении ингредиентов и способ изготовления теплозащитного материала позволяют снизить температуру отверждения теплозащитного полимерного материала, а использование в качестве наполнителя неорганических микросфер, вспученного перлита и поликристаллического волокна оксида алюминия или их смеси позволяет снизить плотность материала. The authors found that the proposed composition of the polymer matrix with the stated ratio of ingredients and the method of manufacturing the heat-shielding material can reduce the curing temperature of the heat-shielding polymeric material, and the use of inorganic microspheres, expanded perlite and polycrystalline alumina or a mixture thereof can reduce the density of the material.
Пример осуществления
Пример 1. Для изготовления теплозащитного полимерного материала сначала изготавливали полуфабрикат путем пропитки неорганического наполнителя полимерной матрицей без сшивающего агента.Implementation example
Example 1. For the manufacture of heat-protective polymer material, a semi-finished product was first made by impregnating an inorganic filler with a polymer matrix without a crosslinking agent.
В полученную смесь добавляли сшивающий агент. На подготовленную подложку из фторопластовой пленки наносили теплозащитный полимерный материал с последующей термообработкой при 50-80oС.A crosslinking agent was added to the resulting mixture. A heat-shielding polymer material was applied to the prepared substrate from a fluoroplastic film, followed by heat treatment at 50-80 o C.
Технология изготовления теплозащитного материала по примерам 2-6 аналогична примеру 1. Составы предлагаемого материала и материала-прототипа приведены в таблице 1. В таблице 2 приведены данные по результатам сравнительных испытаний комплекса характеристик, полученных на предлагаемом составе теплозащитного полимерного материала и материала-прототипа. The manufacturing technology of the heat-shielding material according to examples 2-6 is similar to example 1. The compositions of the proposed material and the prototype material are shown in table 1. Table 2 shows the data on the results of comparative tests of the set of characteristics obtained on the proposed composition of the heat-shielding polymer material and the prototype material.
Из таблицы 2 видно, что плотность предлагаемого материала в 2-4 раза ниже, чем у материала-прототипа, а температура отверждения снижена до 50-80oС.From table 2 it is seen that the density of the proposed material is 2-4 times lower than that of the prototype material, and the curing temperature is reduced to 50-80 o C.
Использование предлагаемого теплозащитного полимерного материала за счет снижения плотности и температуры отверждения позволит снизить массу изделий, наносить его на изделия любой конфигурации и уменьшить энергозатраты в процессе изготовления материала. Using the proposed heat-protective polymer material by reducing the density and curing temperature will reduce the mass of products, apply it to products of any configuration and reduce energy consumption in the manufacturing process of the material.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001127202A RU2220169C2 (en) | 2001-10-08 | 2001-10-08 | Heat-shielding polymeric material and method for its preparing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001127202A RU2220169C2 (en) | 2001-10-08 | 2001-10-08 | Heat-shielding polymeric material and method for its preparing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001127202A RU2001127202A (en) | 2003-07-10 |
| RU2220169C2 true RU2220169C2 (en) | 2003-12-27 |
Family
ID=32065562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001127202A RU2220169C2 (en) | 2001-10-08 | 2001-10-08 | Heat-shielding polymeric material and method for its preparing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2220169C2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404209C2 (en) * | 2008-08-25 | 2010-11-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Heat-shielding material |
| RU2558103C2 (en) * | 2012-04-02 | 2015-07-27 | Алексей Юрьевич Исаев | Heat insulation polymer material and method for production thereof |
| RU2614334C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-03-24 | Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" | Thermally conductive polymer composite material |
| RU2631302C2 (en) * | 2015-02-18 | 2017-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Thermal coating |
| RU2633900C1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-10-19 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Thermal-resistant polymer heat-reflecting composition with low emissivity |
| RU2690814C2 (en) * | 2017-05-03 | 2019-06-05 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Composition for producing heat protective coating |
| RU2760670C1 (en) * | 2020-07-31 | 2021-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Thermal insulation coating and method for its manufacture |
| RU2760670C9 (en) * | 2020-07-31 | 2023-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Thermal insulation coating and method for its manufacture |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5605955A (en) * | 1994-09-30 | 1997-02-25 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Silicone rubber composition |
| RU2129135C1 (en) * | 1998-06-04 | 1999-04-20 | Савич Александр Николаевич | Heat-resistant polymeric material and method of manufacturing thereof (variants) |
-
2001
- 2001-10-08 RU RU2001127202A patent/RU2220169C2/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5605955A (en) * | 1994-09-30 | 1997-02-25 | Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. | Silicone rubber composition |
| RU2129135C1 (en) * | 1998-06-04 | 1999-04-20 | Савич Александр Николаевич | Heat-resistant polymeric material and method of manufacturing thereof (variants) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404209C2 (en) * | 2008-08-25 | 2010-11-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Heat-shielding material |
| RU2558103C2 (en) * | 2012-04-02 | 2015-07-27 | Алексей Юрьевич Исаев | Heat insulation polymer material and method for production thereof |
| RU2631302C2 (en) * | 2015-02-18 | 2017-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Thermal coating |
| RU2614334C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-03-24 | Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" | Thermally conductive polymer composite material |
| RU2633900C1 (en) * | 2016-11-28 | 2017-10-19 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Thermal-resistant polymer heat-reflecting composition with low emissivity |
| RU2690814C2 (en) * | 2017-05-03 | 2019-06-05 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Composition for producing heat protective coating |
| RU2760670C1 (en) * | 2020-07-31 | 2021-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Thermal insulation coating and method for its manufacture |
| RU2760670C9 (en) * | 2020-07-31 | 2023-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Thermal insulation coating and method for its manufacture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100961638B1 (en) | Hydrosilylation Cured Silicone Resin with High Fracture Toughness | |
| EP0125772B1 (en) | Fiber reinforced glass matrix composites | |
| JP5591907B2 (en) | Hybrid polymer comprising cyanate and silazane, method for producing the same, and method for using the same | |
| CA1298926C (en) | Heat curable resin composition | |
| WO2019026035A1 (en) | Pre-impregnated fibre-reinforced composite material and fibre-reinforced composite ceramic material, obtained by forming and subsequent pyrolysis of said pre-impregnated material | |
| JP2001506283A (en) | Silicone composite with high temperature resistance | |
| JPH0377138B2 (en) | ||
| KR102540533B1 (en) | light-weight polymer composition with excellent thermal conductivity and manufacturing method of the same and product using the same | |
| KR100991968B1 (en) | Hydrosilylation Reaction Hardener of Silicone Resin Containing Colloidal Silica and Manufacturing Method Thereof | |
| CN101663344A (en) | Curable epoxy resin composition | |
| US5837364A (en) | Ceramic matrix composites using modified hydrogen silsesquioxane resin | |
| EP3661999A1 (en) | Pre-impregnated fibre-reinforced composite material and manufactured article obtained by forming and complete curing of said pre-impregnated fibre- reinforced composite material | |
| CN103923598B (en) | A kind of organic silicon adhesive and the special active filler based on polysilazane thereof and their preparation method | |
| RU2220169C2 (en) | Heat-shielding polymeric material and method for its preparing | |
| JPS61183326A (en) | Organopolysiloxane composition convertible to heat-resistant foam | |
| CA1042129A (en) | Low temperature solventless blend of vinyl methylsiloxane copolymer with methyl-hydrogen siloxane copolymer | |
| JPS61136551A (en) | Curable organopolysiloxane composition | |
| US3485904A (en) | Method utilizing an organopolysiloxane binder to make ceramic article | |
| US2894930A (en) | Siloxane casting resins | |
| JP2020529382A (en) | Preforms for creating components of the braking system | |
| JPH01301751A (en) | Thermosetting polyimide resin composition | |
| CN112574575B (en) | Vinyl polysilazane benzoxazine hybrid ceramic-based hot-melt resin, resin material and preparation method thereof | |
| KR102481522B1 (en) | Carbosilane Photocurable Composition and Manufacturing method of the Same | |
| Chu et al. | A model SiC-based fiber with a low oxygen content prepared from a vinyl-containing polycarbosilane precursor | |
| JPH09111121A (en) | Production of high-strength silicone resin/fluid alloy |