ТЕРМОСТОЙКИЙ РЕМОНТНЫЙ КОМПАУНД
HEAT-RESISTANT MAINTENANCE COMPOUND

Изобретение относится к области получения наполненных композиций на основе эпоксидных смол, предназначенных для ремонта и восстановления изделий, работающих при повышенных температурах, и может быть использовано при устранении дефектов теплофикационного оборудования и сетевых теплопроводов, а также в машиностроительном и ремонтном производстве.
Известны композиции различного состава на основе эпоксидных смол с наполнителями, предназначенные для ремонта дефектов поверхностей различных изделий.
Известна эпоксидная шпатлевка по патенту РФ №2100394 (опубл. Бюл. №36, 27.12.1997 г.), предназначенная для заделки глубоких и мелких дефектов на различных поверхностях.
Указанная шпатлевка содержит эпоксидную диановую смолу, дибутилфталат в качестве пластификатора, аминный отвердитель и смесевой наполнитель.
Известен ремонтный состав по патенту РФ №2186076 (опубл. Бюл. №21, 27.07.2002 г.), предназначенный для ремонта металлических поверхностей. Указанный ремонтный состав содержит эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель марки АФ-2, полиоксипропиленэпоксид, полиоксипропиленамин, реологическую добавку из класса диоксида кремния и дисперсный алюминийсодержащий наполнитель.
Основой указанных композиций являются эпоксидные диановые смолы, обеспечивающие высокие прочностные характеристики, но не обладающие достаточной теплостойкостью, что не позволяет эффективно использовать такие композиции для ремонта дефектов, находящихся в зоне повышенных температур - свыше (100-120)°С.
Известен герметизирующий состав для устранения дефектов трубопроводов по патенту РФ №2184132 (опубл. Бюл. №18, 27.06.2002 г.), предназначенный для ремонтного устранения дефектов эксплуатируемых и сооружаемых сетевых трубопроводов и теплофикационного оборудования. Указанный герметизирующий состав содержит в качестве основы смесь эпоксидной диановой смолы с порошками железа и алюминия при их массовом соотношении 13,0:5,2:45,8 и отвердитель, включающий полиамидную смолу, диэтилентриаминометилфенол, трис-(диметиламинометил)-фенол и порошок алюминия при их массовом соотношении 6,5:3,5:(1,0-1,5):25,1. Данный герметизирующий состав принят за прототип. Основным недостатком прототипа является недостаточная теплостойкость.
Задачей настоящего изобретения является разработка термостойкого ремонтного компаунда, обеспечивающего ремонт дефектов, находящихся в зоне воздействия повышенных температур в диапазоне от +100°С до +250°С.
Поставленная задача решается тем, что термостойкий ремонтный компаунд состоит из эпоксидной основы, отвердителя и смесевого наполнителя. Отличие от прототипа состоит в том, что в качестве эпоксидной основы используется смесь эпоксидной диановой смолы и эпоксикремнийорганической смолы с порошками алюминиевой пудры и двуокиси титана, а в качестве отвердителя используется смесь полиамидной смолы и аминного отвердителя с порошками двуокиси титана и аэросила при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Эпоксидная диановая смола
10-15
Эпоксикремнийорганическая смола
95-105
Смола полиамидная
35-40
Аминный отвердитель
5-10
Алюминиевая пудра
20-40
Двуокись титана
10-20
Аэросил
3-5
В качестве эпоксидной диановой смолы могут быть использованы эпоксидные диановые смолы ЭД-20, ЭД-16 (ГОСТ 10587-84).
В качестве эпоксикремнийорганической смолы используется эпоксикремнийорганическая смола СЭДМ-6 (ОСТ 6-05-5125-82).
В качестве полиамидной смолы могут быть использованы смолы полиамидные Л-20, Л-20М (ТУ 2433-360-09201208-96).
В качестве аминного отвердителя используется этилендиаминометилфенол АФ-2 (ТУ 6-0501663-74).
В качестве алюминиевой пудры могут быть использованы пудры ПАП-1, ПАП-2 (ГОСТ 5494-71).
В качестве двуокиси титана используется двуокись титана Р-02 (ГОСТ 9808-84). В качестве аэросила используется аэросил А-380 (ГОСТ 14922-77).
В таблице 1 приведены предлагаемые составы теплостойкого ремонтного компаунда по изобретению.
Таблица 1
Предлагаемые составы теплостойкого ремонтного компаунда
№ п/п
Компоненты
Количество компонентов, мас.ч.
Образец 1
Образец 2
Образец 3
1
Смола эпоксидная диановая
10
12
15
2
Смола эпоксикремнийорганическая
95
100
105
3
Смола полиамидная
35
38
40
4
Отвердитель аминный
5
8
10
5
Пудра алюминиевая
20
30
40
6
Двуокись титана
10
15
20
7
Аэросил
3
4
5
Результаты сравнительных испытаний прототипа и заявляемого теплостойкого ремонтного компаунда приведены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты сравнительных испытаний прототипа и заявляемого ремонтного компаунда
№ п/п
Показатели
Прототип
Образец 1
Образец 2
Образец 3
1
Жизнеспособность, мин
40
55
55
55
2
Адгезионная прочность при сдвиге (сталь), МПа:
при +20°С
19,8
14,7
14,9
15,1
при +150°С
1,2
10,8
11,1
10,6
при +200°С
Разрушился без нагрузки
4,0
4,5
4,4
при +250°С
Разрушился без нагрузки
0,85
0,9
0,9
Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемый теплостойкий ремонтный компаунд имеет ряд преимуществ:
- большее время жизнеспособности (55 мин против 40 мин);
- большее значение адгезионной прочности при сдвиге при температуре +150°С - (10,8-11,1) МПа против 1,2 МПа;
- сохранение адгезионной прочности при температурах +200°С и +250°С (прототип разрушается при данных условиях испытаний без нагрузки).