Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ - Патент РФ 2160703
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к получению фосфатных строительных материалов и может быть использовано при изготовлении волокнистых пресс-материалов и других изделий с использованием металлофосфатных связующих. Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения металлофосфатных связующих, включающем смешивание ортофосфорной кислоты с оксидами или гидроксидами металлов и органическим восстановителем, нагревание смеси до температуры 95-105°С, выдержку при этой температуре в течение 35-40 мин и последующее охлаждение смеси до температуры окружающей среды, при охлаждении смеси до 80-40°С в нее вводят ультрадисперсный порошок карбонитрида титана в количестве 0,01-0,05 вес.% при постоянном перемешивании до получения гомогенного состояния. Техническим результатом изобретения является повышение прочности на изгиб и обеспечение стабильности свойств пресс-материалов, полученных с использованием металлофосфатных связующих. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2160703
Класс(ы) патента: C01B25/26, C04B12/02
Номер заявки: 98124054/12
Дата подачи заявки: 31.12.1998
Дата публикации: 20.12.2000
Заявитель(и): Омский государственный технический университет
Автор(ы): Сабуров В.П.; Шаповалова Е.В.; Седельников В.В.; Туренко Ф.П.; Акимов А.Е.
Патентообладатель(и): Омский государственный технический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к области получения фосфатных строительных материалов.
Известен способ получения металлофосфатных связующих, заключающийся в смешивании ортофосфорной кислоты с оксидами и (или) гидроксидами металлов [1].
Недостатком этого способа является низкая прочность на статический изгиб и нестабильность свойств у изделий из волокнистых материалов, в которых используется фосфатное связующее.
Наиболее близким к изобретению является способ получения алюмохромофосфатного связующего, по которому смешивают ортофосфорную кислоту, водный раствор хромового ангидрида, гидрат окиси алюминия и органический восстановитель, нагревают смесь до температуры 95-105oC и выдерживают при такой температуре в течение 35-40 мин (2).
Недостатком этого способа также является низкая прочность на статический изгиб и нестабильность свойств у волокнистых материалов, в которых используется фосфатное связующее.
Известные способы получения металлофосфатных связующих [1-2] не обеспечивают требуемой прочности пресс-материалов из-за неупорядоченного строения отвердевших фосфатных связующих и отсутствия возможности управления процессом формирования структуры материала, что обусловливает низкую стабильность свойств изделий.
Задачей изобретения является повышение прочности на изгиб и стабильности свойств пресс-материалов, полученных с использованием металлофосфатных связующих.
Поставленная задача решена за счет того, что в способе получения металлофосфатных связующих, включающем смешивание ортофосфорной кислоты с оксидами или гидроксидами металлов и органическим восстановителем, нагревание смеси до температуры 95-105oC, выдержку при данной температуре в течение 35-40 мин и последующее охлаждение смеси до температуры окружающей среды; при охлаждении смеси до 80-40oC в нее вводят ультрадисперсный порошок карбонитрида титана в количестве 0,01-0,05 вес.% при постоянном перемешивании до получения гомогенного состояния.
Применение предложенного способа обеспечивает формирование упорядоченной мелкодисперсной структуры отвердевшего связующего за счет действия частиц ультрадисперсного порошка (УДП) карбонитрида титана, являющихся сильными геттерами и центрами формирования упорядоченной структуры. Изменяя весовую долю УДП, можно управлять строением жидкого связующего и процессом его твердения. Измельчение строения связующего обеспечивает повышение прочности и стабильности свойств фосфатных материалов. Введение УДП в связующее при 40 - 80oC улучшает смачиваемость частиц УДП.
Конкретные примеры осуществления способа.
Пример 1.
70 мл 85%-ного раствора H3PO4, смешивали с 10 мл 50%-ного раствора хромовой кислоты, 23 г порошка гидрооксида алюминия, 5 мл технического раствора формалина (содержащего 37% формальдигида) нагревали до 100oC, выдерживали 40 мин, затем охлаждали до 50oC и вводили добавку, варьируя содержанием УДП в количестве 0,01-0,05% от веса связующего. Добавку УДП вводили в фосфатное связующее при постоянном перемешивании до получения гомогенного состояния. Результаты испытания неорганических стеклопластиков на предел прочности при статическом изгибе и размер кристаллов связующего в зависимости от содержания УДП приведены в таблице 1.
Пример 2.
К 100 мл 40%-ного раствора H3PO4 добавляли 10 г Ca(OH)2 (гашеная известь), смесь тщательно перемешивали (реакция идет с выделением тепла, достаточного для нагрева смеси до 100oC), охлаждали и при различных температурах в нее вводили УДП. Результаты испытаний на изгиб с учетом доверительного интервала и отклонения от среднего значения приведены в таблице 2.
Результаты испытаний способа получения металлофосфатных связующих дают возможность констатировать, что оптимальные свойства материала получены при добавках ультрадисперсного порошка карбонитрида титана, вводимого при температуре связующего 40-80oC в количестве 0,01-0,05 вес.%.
Целесообразность применения способа получения металлофосфатных связующих подтверждается расчетом экономической эффективности.
Применение металлофосфатных связующих, модифицированных УДП (TiCN) в количестве 0,025% от веса связующего, позволяет повысить прочность изделий на их основе как минимум на 15%. Это позволяет при изготовлении изделий заданной прочности экономить сырьевые материалы.
Из расчета на 1 м2 фосфатного стеклопластика можно снизить затраты на сырьевые материалы:
стеклоткани - 0,87 руб.
КО - 08 - 7,2 руб.
АХФС - 8,1 руб.
Итого: - 16,17 руб.
При этом затраты на порошок TiCN составляет 2,3 руб.
Таким образом, экономический эффект при производстве 1 м2 фосфатного стеклопластика составит 13,87 руб., что в процентах к общей стоимости сырьевых материалов составляет 12,9%.
Литература
1. Рашкован И.Л. Алюмохромофосфатное связующее // Исследования в области фосфатных строительных материалов: ЦНИИСК им. Кучеренко. - М: Стройиздат, 1985, с. 27-41 (32).
2. Авторское свидетельство N473693 от 14.06.75 г. / Бюл. N 22, М.кл. C 04 B 29/02.
Формула изобретения: Способ получения металлофосфатных связующих, включающий смешивание ортофосфорной кислоты с оксидами или гидроксидами металлов и органическим восстановителем, нагревание смеси до температуры 95 - 105oC, выдержку при данной температуре в течение 35 - 40 мин и последующее охлаждение смеси до температуры окружающей среды, отличающийся тем, что при охлаждении смеси до 80 - 40oC в нее вводят ультрадисперсный порошок карбонитрида титана в количестве 0,01 - 0,05 вес.% при постоянном перемешивании до получения гомогенного состояния.