Эпоксидный компаунд для заливки пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей - RU2669278C1

Описание

Изобретение относится к химической технологии эпоксидных герметиков и заливочных компаундов и предназначено для использования в производстве пьезокерамических устройств, в частности при изготовлении пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей.

Эпоксидный компаунд для заливки пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей (далее преобразователей) должен иметь минимальный акустический импеданс для обеспечения необходимой чувствительности преобразователей в режиме приема.

Известна полимерная композиция АС №1733440 для заливки пьезокерамических датчиков, предназначенных для сборки электронных медицинских приборов, включающая эпоксидную диановую смолу, алифатический аминный отвердитель, в качестве модифицирующих добавок - эпоксидную алифатическую смолу, продукт согидролиза метилтрихлорсилана с диметилдихлорсиланом и наполнитель [1].

Известная композиция имеет повышенный акустический импеданс и адгезию к пьезокерамическим материалам и при заливке композитных преобразователей приводит к снижению их чувствительности в режиме приема.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, эпоксидную алифатическую смолу, аминный отвердитель, полидиэнуретандиэпоксид, дифенилметандиизоцианат и глицидол (RU №2409603) [2].

Полимерная композиция по прототипу характеризуется улучшенными физико-механическими показателями и технологичностью и предназначена для заливки пьезокомпозитных изделий связности 1-3, работающих в условиях воздействия ударных нагрузок.

Недостатком известной композиции является снижение чувствительности пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей при заливке.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является достижение технического результата, заключающегося в повышении чувствительности залитых эпоксидным компаундом пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей.

Поставленная задача решается в эпоксидном компаунде для заливки пьезокомпозитных преобразователей, включающий эпоксидную диановую смолу, эпоксидную алифатическую смолу, алифатический аминный отвердитель, полидэнуретандиэпоксид, дифенилметандиизоцианат, глицидол, ксилол и полые стеклянные микросферы при следующем соотношении компонентов (масс.ч.):

Таким образом, отличительными признаками изобретения является то, что полимерная композиция в своем составе дополнительно содержит ксилол и полые стеклянные микросферы.

Указанная совокупность отличительных признаков позволяет достичь технический результат, заключающийся в уменьшении акустического импеданса эпоксидного компаунда и повышении чувствительности залитых пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Стандарты, в соответствии с которыми выпускаются использованные вещества, приведены ниже.

Пример 1.

К 100 масс.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20 добавляют 4 масс.ч. эпоксидной алифатической смолы ДЭГ-1, нагревают состав до 80 С, затем вводят 1,0 масс.ч. глицидола и 0,4 масс.ч. полидиенуретандиэпоксида, перемешивают в течение 5 мин., по частям добавляют 3,4 масс.ч. дифенилметандиизоцианата и при температуре 80°C перемешивают в течение 30 мин. Затем реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и вводят 4,5 масс.ч. ксилола и 7,0 масс.ч. микросфер и перемешивают до образования однородной массы. Непосредственно перед заливкой добавляют 11 масс.ч. алифатического аминного отвердителя, в качестве которого берут диэтилентриамин. Смесь перемешивают в течение 2-3 минут.

В примере 1 взяты запредельные соотношения компонентов - ниже нижнего предела.

Пример 2.

Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем качественном и количественном соотношении компонентов (масс.ч.):

Пример 3.

Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем качественном и количественном соотношении компонентов (масс.ч.):

Пример 4.

Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем качественном и количественном соотношении компонентов (масс.ч.):

Пример 5.

Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем качественном и количественном соотношении компонентов (масс.ч.):

Пример 6.

Осуществляют аналогично примеру 1, но при следующем качественном и количественном соотношении компонентов (масс.ч.):

В примере 6 взяты запредельные соотношения компонентов, содержание глицидола - ниже нижнего заявляемого предела, а остальных компонентов - выше верхнего заявляемого предела.

Свойства заявляемой полимерной композиции в сравнении с прототипом приведены в таблице 1.

Как видно из данных таблицы, при соотношениях компонентов вне заявляемых пределах (пример 1 и 6) цели изобретения не достигаются. Заявляемый эпоксидный компаунд по жизнеспособности существенно превосходит прототип, а акустическое сопротивление ниже в 2-3 раза. Чувствительность в режиме приема пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей, залитых заявляемым компаундом, существенно выше.

Список литературы:

1. Авторское свидетельство SU №1733440.

2. Патент RU №2409603.

Реферат

Изобретение относится к химической технологии получения герметиков и заливочных компаундов и предназначено для использования в производстве пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей. Полимерная композиция для заливки пьезокомпозитных гидроакустических преобразователей включает эпоксидную диановую смолу, эпоксидную алифатическую смолу, алифатический аминный отвердитель, полидиенуретандиэпоксид, дифенилметандиизоцианат, глицидол, ксилол и полые стеклянные микросферы при определенных их соотношениях. Изобретение позволяет улучшить технологические свойства эпоксидного компаунда и приводит к повышению чувствительности пьезокомпозитных преобразователей на их основе. 1 табл., 6 пр.

Формула