Композиция для пенокомпаунда
Изобретение относится к эпоксидным композициям для получения заливочного пенокомпаунда и может быть использовано для заливки изделий радио- и электротехнического назначения, например антенных излучателей, работающих в условиях механических воздействий. Композиция включает (мас.ч.): эпоксидную диановую смолу ЭД-20 - 75-85, смесь триглицидиловых эфиров полиоксипропилентриола Лапроксид 703 и Лапроксид 301 в соотношении 4:1 - 53-61, этилендиаминометилфенол АФ-2 - 25-27, пенорегулятор Пента-483 - 1,2-14, катализатор К-1 марки А - 1,5-1,7, этилсиликат-40 - 3,5-4,0, олигометилгидридсилоксан Пента-804 - 3,5-5,0 и ацетон - 0,15-0,17 и титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ -22-24. Изобретение позволяет получить композицию с термоударостойкостью в диапазоне температур от -60°С до +85°С, с повышенным напряжением пластической деформации и прочностью при сжатии.
Реферат
Изобретение относится к эпоксидным композициям для получения заливочного пенокомпаунда и может быть использовано для заливки изделий радио- и электротехнического назначения, например, антенных излучателей, работающих в условиях механических воздействий.
Известна композиция для пенокомпаунда (RU 2224001 С1, опубл. 20.02.2004 г.), включающая эпоксидное соединение, полиамин, полигидросилоксан, пенорегулятор, причем в качестве эпоксидного соединения она содержит эпоксидную диановую смолу и триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола, а в качестве полиамина - этилендиаминометилфенол и алифатические амины, а также низкомолекулярную полиамидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола | 75-85 |
| Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола | 24-14 |
| Этилендиаминометилфенол | 8-12 |
| Алифатические амины | 4-6 |
| Низкомолекулярная полиамидная смола | 18-24 |
| Пенорегулятор | 1-1,5 |
Однако данная композиция для пенокомпаунда имеет высокое водопоглощение, высокую диэлектрическую проницаемость (1,9±0,2), большой уровень согласования антенн в полосе частот (3), нестабильный коэффициент усиления антенны (уменьшение на 20%).
Известна также композиция для пенокомпаунда (RU 2294951 С1, опубл. 10.03.2007 г.), включающая в себя эпоксидное соединение, этилендиаминометилфенол АФ-2, низкомолекулярную полиамидную смолу ПО-300, полигидросилоксановую жидкость 136-41, пенорегулятор Пента-483. В качестве эпоксидного соединения она содержит эпоксидную диановую смолу ЭД-20, титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ и смесь триглицидиловых эфиров полиоксипропилентриола - Лапроксид 307 и Лапроксид 301 в соотношении 4:1, а также катализатор К-1 марки А при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 75-85 |
| Титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ | 19-21 |
| Смесь триглицидиловых эфиров | |
| полиоксипропилентриола - Лапроксид 703 и | |
| Лапроксид 301 в соотношении 4:1 | 53-61 |
| Пенорегулятор Пнента-483 | 1,5-1,7 |
| Низкомолекулярная полиамидная смола ПО-300 | 30-34 |
| Этилендиаминометилфенол АФ-2 | 30-34 |
| Полигидросилоксановая жидкость 136-41 | 15-17 |
| Катализатор К-1 марки А | 1,5-1,7 |
Способ приготовления заключается в смешивании компонентов и отверждении при температуре 20-25°С в течение 48 часов.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является композиция для пенокомпаунда (RU 2430133 С1, опубл. 27.09.2011 г.), включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, триглицидиловые эфиры полиоксипропилентриола Лапроксид 703 и Лапроксид 301 в соотношении 4:1, Этилендиаминометилфенол АФ-2, пенорегулятор Пента-483, катализатор К-1 марки А, отличающаяся тем, что дополнительно содержит этилсиликат-40, олигометилгидридсилоксан Пента-804 и ацетон при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 75-85 |
| Этилсиликат-40 | 4,0-4,5 |
| Ацетон | 0,15-0,17 |
| Смесь триглицидиловых эфиров | |
| полиоксипропилентриола Лапроксид 703 и | |
| Лапроксид 301 в соотношении 4:1 | 53-61 |
| Пенорегулятор Пента-483 | 1,5-1,7 |
| Этилендиаминометилфенол АФ-2 | 30-40 |
| Олигометилгидридсилоксан Пента 804 | 3,5-5,0 |
| Катализатор К-1 марки А | 1,5-1,7 |
Способ приготовления заключается в смешивании компонентов и отверждении при температуре 20-25°С в течение 24 часов, затем при температуре 150±10°С в течение 5-7 часов.
Однако эти композиции для пенокомпаунда не термоударостойки, имеют высокую остаточную деформацию при нагрузке эквивалентной ≈13 g и воздействии температуры +180°С.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что композиция для пенокомпаунда включает эпоксидную диановую смолу ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) смесь триглицидиловых эфиров полиоксипропилентриола Лапроксид 703 (ТУ 2226-029-10488057-98) и Лапроксид 301 (ТУ 2226-337-10488057-97) в соотношении 4:1), этилендиаминометилфенол АФ-2 (ТУ 2494-052-00205423-2004), пенорегулятор Пента-483 (ТУ 2483-026-40245042-2004), катализатор К-1 марки А (ТУ 6-02-1-011-89), этилсиликат-40 (ГОСТ 26371-84), Олигометилгидридсилоксан Пента-804 (ТУ-2229-013-40245 042-00) и ацетон (ГОСТ 2768-84). Новым является то, что дополнительно композиция для пенокомпанда содержит титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ (ТУ 6-02-933-74 изм.1-8) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 75-85 |
| Этилсиликат-40 | 3,5-4,0 |
| Ацетон | 0,15-0,17 |
| Смесь триглицидиловых эфиров | |
| полиоксипропилентриола Лапроксид 703 и | |
| Лапроксид 301 в соотношении 4:1 | 53-61 |
| Пенорегулятор Пента-483 | 1,2-14 |
| Этилендиаминометилфенол АФ-2 | 25-27 |
| Олигометилгидридсилоксан Пента-804 | 3,5-5,0 |
| Катализатор К-1 марки А (раствор | |
| дибутилдилаурата (ТУ 6-02-1-002-86) | |
| олова в этилсиликате-32 (ТУ 6-02-895-86) | |
| в соотношении 1:1) | 1,5-1,7 |
| Титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ | 22-24 |
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение термоударостойкости в диапазоне температур от -60°С до +85°С, повышение напряжения пластической деформации и прочности при сжатии, снижение остаточной деформации при одновременном воздействии нагрузки, эквивалентной ≈13 g, и температуры +180°С.
Способ приготовления заключается в смешивании компонентов и отверждении при температуре 20-25°С в течение 24 часов, затем при температуре 150±10°С в течение 5-7 часов.
В таблице 1 приведены составы композиции для пенокомпаунда.
| Таблица 1 | ||||
| № п.п. | Компоненты | Пример №1 | Пример №2 | Пример №3 |
| 1 | Смола эпоксидная диановая ЭД-20 | 75 | 80 | 85 |
| 2 | Этилсиликат-40 | 3,5 | 3,8 | 4,0 |
| 3 | Ацетон | 0,15 | 0,16 | 0,17 |
| 4 | Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола Лапроксид 703 | 42,4 | 45,6 | 48,8 |
| 5 | Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола Лапроксид 301 | 10,6 | 11,4 | 12,2 |
| 6 | Пенорегулятор Пента-483 | 1,2 | 1,3 | 1,4 |
| 7 | Этилендиаминометилфенол АФ-2 | 25 | 26 | 27 |
| 8 | Олигометилгидридсилоксан Пента-804 | 3,5 | 4,5 | 5,0 |
| 9 | Катализатор К-1 марки А - раствор дибутилдилаурата (ТУ 6-02-1-002-86) олова в этилсиликате-32 (ТУ 6-02-895-86) в соотношении 1:1 | 1,5 | 1,6 | 1,7 |
| 10 | Титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ | 22 | 23 | 24 |
В таблице 2 приведены свойства прототипа и заявленной композиции.
| Таблица 2 | |||||
| № п.п. | Показатели | По патенту 2430133 | По заявленной композиции | ||
| 1 | Термоударостойкость при температуре от -60°С до +85°С, циклы | не выдерживает | 3 | 4 | 3 |
| 2 | Прочность при сжатии по ГОСТ 23206-78 «Пластмассы ячеистые жесткие. Метод | 1,9-2,1 | 2,3 | 2,4 | 2,5 |
| испытания на сжатие», МПа | |||||
| 3 | Напряжение пластической деформации, Н/мм2 | 0,08-0,085 | 0,12 | 0,15 | 0,13 |
| 4 | Остаточная деформация при одновременном воздействии нагрузки, эквивалентной ≈13 g и температуры +180°С: | ||||
| - через 30 мин после снятия нагрузки, % | 1,5 | 1,0 | 1,0 | 1,01 | |
| - через 2 час после снятия нагрузки, % | 0,5 | 0,2 | 0,18 | 0,17 |
Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемая композиция для пенокомпаунда имеет ряд преимуществ:
- обеспечение термоударостойкости при температуре от -60°С до +85°С («3-4 цикла» против «не выдерживает»);
- повышение прочности при сжатии («2,3 МПа» против «1,9 МПа»);
- увеличение напряжения пластической деформации, Н/мм («0,12-0,15» против «0,08-0,085»);
- уменьшение остаточной деформации при одновременном воздействии нагрузки, эквивалентной ≈13 g, и температуре +180°С после снятия нагрузки:
через 30 мин («1,0%» против «1,5%»);
через 2 сут («0,2%» против «0,5%»).
Композиция для пенокомпаунда, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, триглицидиловые эфиры полиоксипропилентриола Лапроксид 703 и Лапроксид 301 в соотношении 4:1, этилендиаминометилфенол АФ-2, пенорегулятор Пента-483. катализатор К-1 марки А, этилсиликат-40, олигометилгидросилоксан Пента-804 и ацетон, отличающаяся тем, что дополнительно содержит титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 75-85 |
| Этилсиликат-40 | 3,5-4,0 |
| Ацетон | 0,15-0,17 |
| Смесь триглицидиловых эфиров | |
| полиоксипропилентриола Лапроксид 703 и | |
| Лапроксид 301 в соотношении 4:1 | 53-61 |
| Пенорегулятор Пента-483 | 1,2-14 |
| Этилендиаминометилфенол АФ-2 | 25-27 |
| Олигометилгидридсилоксан Пента-804 | 3,5-5,0 |
| Катализатор К-1 марки А (раствор | |
| дибутилдилаурата (ТУ 6-02-1-002-86) | |
| олова в этилсиликате-32 (ТУ 6-02-895-86) | |
| в соотношении 1:1) | 1,5-1,7 |
| Титанкремнийорганический олигомер - продукт ТМФТ | 22-24 |