Диплом Закономерности изменения физических свойств анаэробных герметиков различного состава. Диплом 4 курс. Закономерности изменения физических свойств анаэробных герметиков различного состава Дипломная работа Научный
 Скачать 331.85 Kb.
|
Глава 2. Оптимизация состава анаэробного герметика средней прочности(Обсуждение результатов) Как упоминалось ранее, анаэробные композиции нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и машиностроения. Пути разработки новых составов были приведены в литературном обзоре. В данной главе будут рассмотрены способы улучшения и доработки уже известного состава анаэробного герметика, что приведен в Таблице 2.1. Таблица 2.1. Исходный состав анаэробного герметика
В качестве основы использовались ТГМ-3 (диметакрилаттриэтиленгликоля), ГЭМК (гидроксиэтилметакрилат) и бисерный ПВА. Нитроксил-1 и Трилон-Б добавлялись как стабилизаторы. БСИ, Норпол пероксид №24 и ДМПТ (N, N-диметил-п-толуидин) – катализаторы. Данный состав имеет хорошую прочность (момент отвинчивания на резьбах из конструкционной стали М10·1,5 равен 19 Н·м) и скорость полимеризации (время достижения контактной прочности на резьбах из конструкционной стали М10·1,5 равно 15 минут). Данный состав уже может быть использован на практике, т.к. соответствует требованиям анаэробного герметика низкой прочности. Первым шагом в разработке новой рецептуры (Состав 1) стало увеличение количества БСИ до 2% от общей массы при сохранении соотношений остальных компонентов начального состава. Это делалось с целью рассмотрения влияния катализатора на физико-механические показатели готового анаэробного продукта. Так, с увеличением количества БСИ, прочность продукта незначительно упала (до 17-18 Н·м), а время достижения контактной прочности снизилось до 5 минут. Т.к. изначально предполагалось остановиться на 15 минутах и в связи с тем, что прочность упала (но это всё ещё соответствует герметику низкой прочности), было принято решение прекратить попытки изменения количества катализатора. Уменьшение его также не имеет смысла, т.к. в других работах [5] это количество заявлялось как оптимальное. Таблица 2.2. Результаты эксперимента по изменению количества БСИ в составе анаэробного герметика
Далее было изучено влияние выбора пероксидной составляющей путем замены Норпол пероксида №24 на гипериз (Состав 2). Эти два компонента являются растворами гидроперекиси кумола с содержанием активного кислорода 4,7% и 9,3% соответственно. Исходя из этого, гипериз был взят в меньшем по сравнению с Норпол пероксидом количестве - 6,5% от массы. Остальные компоненты остались в том же соотношении, что и в начальной рецептуре. Данная замена производилась с целью уменьшения стоимости производства анаэробного герметика. Также повлияла и труднодоступностьпредыдущего реактива на отечественном рынке. Таблица 2.3. Результат эксперимента по замене пероксидного компонента
С целью увеличения прочности анаэробного состава были изучены свойства анаэробного герметика с применением БМК-5 (сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой [- СН2- СН(ОСОС4Н9) -]m[-СН2-СН(СООН)-]n) вместо бисерного ПВА, с которым составы ряда реставрационных композиций приобретают поверхностную твердость и теплостойкость. [24] Гипериз было решено оставить. Замена ПВА на БМК-5 не привела к увеличению прочности даже в случае, когда компонент был взят в большем количестве (Состав 3) от исходного (Состав 4) и использовались разные пероксиды. Исходя из этого, был сделан вывод, что не рационально использовать данную замену, т.к. БМК-5 стоит дороже ПВА и менее доступен. Таблица 2.4. Результат эксперимента по замене ПВА на БМК-5
Далее мы заменили ПВА на Дегалан 65/12 (сополимер п-бутилметакрилата с метилметакрилатом) (состав 5). Данная марка Дегалана широко используется как компонент для покрытий по металлу. Как и ранее, эти эксперименты проводились для увеличения прочности анаэробного состава. Результат оказался положительным, т.к. прочность увеличилась. Таблица 2.5. Результат эксперимента по замене ПВА на Degalan
Последние два эксперимента были направленны на выяснение вопроса, действительно ли изначальные соотношения ТГМ-3 и ГЭМК, как указывалось в более ранних источниках, или же при замене некоторых компонентов, это соотношение нужно подбирать экспериментально. За основу была взята рецептура с использованием Norpolperoxide, но с Degalan 65/12. Как видно из Таблицы 2.6, наилучшим решением стало соотношение 1,5 к 1, при котором прочность анаэробного состава увеличилась до 25 Н·м, что является хорошим результатом. Таблица 2.6 Результатыизменения соотношений относительно друг друга ТГМ-3 и ГЭМК.
Таким образом был проведен ряд экспериментов с целью увеличения прочности анаэробных композиций, не затрагивая других свойств, а также уменьшения стоимости готового продукта. Наилучшие результаты были получены при использовании гипериза, который снижает стоимость, и Дегалан 65/12, который увеличивает прочность готового состава. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
