просочувальний склад

Використання: для виготовлення прес-матеріалів електротехнічного призначення, що експлуатуються при температурі від - 60 до + 400 ° С. Сутність: просочувальний склад включає, мас. ч: полиметилфенилсилоксанової смолу К-9 100,0; стеарат кальцію 2,5 4,5; хрізотіловий азбест, модифікований кристалічним кремнеземом, з довжиною волокон хризотилового азбесту 10 20 мкм при діаметрі 0,03 мкм, середнім діаметром частинок ізометричної форми кристалічного кремнезему 0,1 0,3 мкм і pH водної витяжки 7,5 31,0 44,0 і спирт етиловий 268,0 342,0. Мінімальна товщина відпресованих стінки вироби 0,3 1,0 мм, ударна в'язкість 65-75 кг см / см 2 руйнівне напруження при згині 1100-1300 кгс / см 2 тангенс кута діелектричних втрат 0,018 0,02, діелектрична проникність 4,4 5, 0. 2 табл.

Винахід відноситься до полімерних кремнийорганическим композиціям електротехнічного призначення, що експлуатуються при температурах від -60 до 400 ° С і може бути використано при отриманні прес-матеріалів.

Відомий просочувальний склад для отримання пресових композицій, що включає кремнійорганічний лак "МФ-50-М", оксид хрому, діоксид титану, магнію цинку, спирт етиловий, калій оцтовокислий, бутилацетат, ацетон [1] Недолік таких складів неможливість отримання з їх використанням деталей з товщиною стінок 0,3-1,0 мм і відносно швидка втрата життєздатності вихідної пресувальної композиції, що в даний час не задовольняє вимогам по мінітюарізаціі приладових деталей.

Найбільш близьким з відомих технічних рішень до складу даного винаходу є просочувальний склад для отримання прес-матеріалу, що містить полиметилфенилсилоксанової смолу К-9, стеарат кальцію, добавки-наповнювачі, білила цинкові, оксид хрому, пігмент железоопасний червоний і спирт етиловий [2] Недоліком відомого складу є низька плинність, що не дозволяє використовувати його при інжекційні пресуванні тонкостінних деталей з товщиною стінок 0,3-1,0 мм і в зв'язку з цим неможливість армування таких стінок.

Технічною задачею винаходу є підвищення плинності складу, що дозволяє забезпечити виготовлення якісних деталей з товщиною стінок 0,3-1,0 мм, експлуатованих при температурах від -60 до +400 о С і можливість їх додаткового армування. Ця технічна задача досягається тим, що просочувальний склад, що включає полиметилфенилсилоксанової смолу К-9, стеарат кальцію, добавку і спирт етиловий в якості добавки, містить хрізотіловий азбест, модифікований кристалічним кремнеземом, з довжиною волокон хризотилового азбесту 10-20 мкм при діаметрі 0,03 мкм, середнім розміром частинок ізометричної форми кристалічного кремнезему 0,1-0,3 мкм і рН водної витяжки 7,5 при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч.

Полиметилфенилсилоксанової смола К-9 100,0 Стеарат кальцію 2,5-4,5 Зазначений хрізотіловий азбест, модифікований кристалічним кремнеземом 31,0-44,0 Спирт етиловий 268,0-342,0 Основні операції технологічного процесу приготування пресувальної композиції зводяться до наступних стадіями: 1 приготування модифікованого хризотилового азбесту, 2 приготування просочувального складу, 3 просочення скловолокна, 4 сушка і рубка отриманих пасом скловолокна.

Модифікований хрізотіловий азбест готують шляхом мокрого помелу хризотилового азбесту з кристалічним кремнеземом в керамічних млинах до розміру часток, зазначених нижче, з наступним сушінням отриманого шламу з распушку, отриманого при сушінні коржа.

Просочувальний склад готують наступним чином:
полиметилфенилсилоксанової смолу К-9 розчиняють в етиловому спирті (50% -ний розчин);
пасту, що представляє собою суміш хризотилового азбесту, модифікованого кристалічним кремнеземом, стеарат кальцію і етиловий спирт готують окремо (20% -ва концентрація);
пасту вводять в розчин полиметилфенилсилоксанової смоли К-9, в результаті чого утворюється просочувальний склад;
склад заливають у просочувальних ванну, де він поступово перемішується мішалкою. Через ванну пропускають безперервне скловолокно у вигляді пасма, що утворюється при змотуванні скловолокна зі шпуль в пучок;
пасма, просочені складом, піддають тепловій обробці в сушильній камері при 80-120 о С. При цьому етиловий спирт віддаляється з просочує складу;
пасма, просочені складом і підсушені в камері, піддають механізованої рубці, в результаті чого утворюються циліндричні волокнисті елементи довжиною близько 20 мм при діаметрі близько 1 мм;
матеріал у вигляді волокнистих елементів (волокна) розфасовують в тару і він надходить на переробку (пресування) виробів.

Просочувальний склад даного винаходу забезпечує отримання високої плинності пресувальної композиції, яка дозволяє виготовляти деталі з товщиною стінок 0,3-1,0 мм, виключає прилипання деталі до прес-формі, шлюб по недопрессовкам, забезпечує необхідні фізико-механічні та електричні властивості деталей без зниження температурного інтервалу експлуатації.

Винахід ілюструється такими прикладами.

Для отримання полімерної пресувальної композиції з високою плинністю в якості сировинних матеріалів використовують полиметилфенилсилоксанової кремнійорганічне смолу К-9 із середньою мол.м. 1000 при відносно метильних груп до фенільних, рівному 1: 2, і температурою плавлення близько 150 ° С (ТУ 6-02-907-79 зі змінами 1-4), сполучна.

В якості наповнювача використовують мікронаповнювачів по ТУ 40-22-01-88, що представляє собою хрізотіловий азбест, модифікований кристалічним кремнеземом. Розміри частинок в мікронаповнювачів: довжина волокон хризотилового азбесту 10-20 мкм при діаметрі 0,03 мкм; середній діаметр частинок изометричной форми кристалічного кремнезему 0,1-0,3 мкм. Питома поверхня мікронаповнювача 35-40 м 2 / г, щільність мікронаповнювача 2,5 г / см 3. насипна маса 1,2-1,4 г / см 3 рН водної витяжки мікронаповнювача 7,5. Скловолокно марок БС-10-40-АПФ або БС-10-80 (2) -АПФ по ТУ 6-11-410-76 зі змінами 1-2, стеарат кальцію по ТУ 6-14-722-76 антіадгезів. Спирт етиловий. Плинність полімерних композицій визначають на прес-формі "Равлик" по наступному режиму: температура прес-форми 150 5 о С, питомий тиск 1000-1100 кг / см 2. довжина спіралі до пухкої її частини приймається за плинність.

П р и м і р 1 по [2] Просочувальний складу готують з двох спиртових розчинів:
1 на 100 кг полиметилфенилсилоксанової смоли К-9 беруть 100 кг (7,93 л) етанолу;
2 паста складається з 0,48 кг стеарата кальцію, 2,34 кг пігменту червоного залізоокисного, 8,46 кг цинкових білил, 8,72 кг (6,29 л) етанолу (спирт). Пасту вводять в розчин смоли.

У всіх наступних прикладах розчин смоли готують точно таким же чином. Пасту готують з модифікованого хризотилового азбесту і стеарата кальцію. Наприклад, склад пасти в прикладі 2, розрахований на 10 кг смоли, складається з 3,1 кг модифікованого хризотилового азбесту і 0,25 кг стеарата кальцію. Склад паст, розрахований на 10 кг смоли в наступних прикладах наведено в табл.1.

Властивості описаних складів дані в табл.2. Приклади 2 і 5 граничні значення, 3 оптимальний склад, а 6-11 позамежні значення.

При зниженні вмісту хризотилового азбесту нижче 31 мас.ч. (Приклад 6) знижується плинність, на деталях відбувається нерівномірний розподіл скловолокна. При підвищенні вмісту хризотилового азбесту, що дорівнює 4,4 мас.ч. (Приклад 7) відбувається недопрессовка деталей через нерівномірне просочення. При утриманні стеарата кальцію менше 2,5 мас.ч. (Приклад 8) відбувається прилипання деталей до прес-формі, а при вмісті понад 4,5 мас.ч. (Приклад 9) спостерігається наліт на арматурі (поверхню деталей пориста, що неприпустимо для деталей електроізоляційного призначення). При змісті спирту 268 мас. ч. (приклад 10) спостерігається погана просочення скловолокна, в результаті чого готові деталі недопрессованних, якщо ж спирту більш 342 мас.ч. (Приклад 11), то при просочуванні скловолокна відбувається віджимання просочувальної суміші з скловолокнистого джгута. Відпресовані деталі виходять пористі через недостатню кількість просочувального складу пресувальної композиції.

Таким чином, просочувальні склади 2-5 забезпечують отримання високої плинності, яка дозволяє виготовити деталі з товщиною стінок 0,3-1,0 мм, виключає прилипання деталей до прес-формі, шлюб по недопрессовкам, забезпечує необхідні фізико-механічні та діелектричні властивості деталей , експлуатованих при температурах від мінус 60 до плюс 400 ° С.

Крім того, переваги просочувального складу даного винаходу в порівнянні з [2] полягають не тільки в можливості формування більш тонкостінних деталей, але і в тому, що в [2] застосовані більш важкі, ніж азбест, наповнювачі (оксиди заліза і цинку): при рівному обсязі вони важать значно більше, отже, вироби з такої пресувальної композиції вийдуть важче, що в деяких випадках (авіація) має велике значення, крім того, для запобігання осадження цих наповнювачів в просочувальної ванні потрібна вища швидкість перем ешіванія, ніж для складу даного винаходу.

Просочувальний склад, що включає полиметилфенилсилоксанової смолу К-9, стеарат кальцію, добавку і спирт етиловий, що відрізняється тим, що в якості добавки він містить хрізотіловий азбест, модифікований кристалічним кремнеземом, з довжиною волокон хризотилового азбесту 10 20 мкм при діаметрі 0,03 мкм, середнім діаметром частинок ізометричної форми кристалічного кремнезему 0,1 0,3 мкм і рН водної витяжки 7,5 при наступному співвідношенні компонентів, мас.ч.

Полиметилфенилсилоксанової смола К-9 100,0
Стеарат кальцію 2,5 4,5
Зазначений хрізотіловий азбест, модифікований кристалічним кремнеземом 31,0 44,0
Спирт етиловий 268,0 342,0