МОДИФИЦИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
MODIFIED POLYMER COMPOSITION AND A METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к области разработки модифицированных полимерных композиций с улучшенными физико-механическими свойствами.
Уровень техники
Известна модифицированная полиэфирная композиция и способ ее получения (RU №2566756 С2, 27.10.2015 Бюл. №30, МПК С08К 3/20, C08L 67/02, В82В 3/00, В82В 1/00). Данный патент взят за прототип.
2
Недостатком прототипа является то, что для получения пористости у наночастиц SiO применяется хлористый водород, который является опасным газом для здоровья человека и окружающей среды.
Раскрытие изобретения
2
Техническим результатом, на обеспечение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение безопасности процесса получения пористости у наночастиц SiO.
2
2
Технический результат достигается тем, что полимерная композиция, используемая в качестве связующего, содержит смолу, ковалентно-связанную через кислород с поверхностью модификатора, представляющего собой наночастицу оксида SiO, отличающаяся тем, что для получения пористости у наночастиц оксида SiO вместо хлористого водорода используется азот.
Осуществление изобретения
2
Предлагаемое изобретение относится к новой полимерной композиции, содержащей в основе эпоксидную или полиэфирную смолу и модификатор на основе оксида SiO, которую можно применять для получения изделий, обладающих улучшенными физико-механическими характеристиками. В частности, изделия, полученные на основе предложенной модифицированной полимерной композиции, обладают повышенной твердостью, прочностью на разрыв/сжатие/изгиб. Характеристики модификатора приведены в таблице 1.
Применение данного модификатора в составе полимерной композиции с массовой долей до 2,5% позволяет существенно улучшить физико-механические характеристики конечного продукта, выполненного из такой композиции, в частности повысить прочность на изгиб, прочность на разрыв, прочность на сжатие и твердость по Бриннелю.
Применение хлористого водорода в технологическом цикле получения полимерной композиции подразумевает наличие дорогостоящего узла подачи хлористого водорода в блок получения модификатора полимерной композиции, требующего постоянного обслуживания и надзора. При авариях на таком оборудовании возможны выбросы опасного для жизни и здоровья людей и окружающей среды хлористого водорода. Применение азота вместо хлористого водорода в технологическом цикле получения полимерной композиции исключает опасность отравления людей и окружающей среды при авариях на производстве.
Модифицированную полимерную композицию без использования хлористого водорода можно получить несколькими способами.
Способ 1
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С.
Способ 2
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С, при этом наночастицы диоксида кремния предварительно обрабатывали азотом при температуре 140-1 80°С в течение 8-10 часов.
Способ 3
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают в гомогенизаторе с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С в течение 30 минут.
Способ 4
Полимерную композицию для изготовления стеклопластиковых изделий смешивают в гомогенизаторе с наночастицами диоксида кремния в количестве 2,5% при температуре 80°С в течение 30 минут, при этом наночастицы диоксида кремния предварительно обрабатывали азотом при температуре 140÷180°С в течение 8÷10 часов.
Результаты испытаний физико-механических показателей стеклопластикового стержня, изготовленного на основе модифицированной полимерной композиции, приведены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2 наибольших значений физико-механических показателей по сравнению с немодифицированной полимерной композицией удалось достичь при получении полимерной композиции способом 4. При этом при применении наночастиц диоксида кремния в качестве модификатора смолы в полимерной композиции при любом способе получения физико-механические показатели материала возрастают по сравнению с применением немодифицированной полимерной композиции.
Таким образом, применение модификаторов позволяет получить изделия, обладающие улучшенными физико-механическими показателями, при сохранении сопоставимой массы изделия и стоимости.