Изобретение относится к эпоксидной композиции, которая может быть использована в строительстве, в частности, для покрытия металлических конструкций, покрытия для трехслойных (сэндвич) панелей, панелеизоляционных кровельных покрытий, покрытий для трубопроводов, в зданиях и сооружениях промышленного, торгового, складского назначения, животноводческих ферм, а также в машиностроение в качестве ремонтной смеси.

Известен композитный материал с диэлектрической основой и электропроводным защитно-декоративным покрытием (патент РФ № 2412970, МИК C09D 163/02, МИК C09D 5/10, опубл. 27.02.2011 г.), характеризующийся тем, что электропроводное защитно -декоративное покрытие получено из композиции, содержащей смесь эпоксидных смол марки Э-40 и Э-05 при массовом соотношении 90-86:10-14 или Эпикот 223 и Эпикот 401 при массовом соотношении 87-83:13-17, полиамидный отвердитель, мелкодисперсный алюминиевый порошок и смесь органических растворителей толуола, бутанола и бутилацетата или смесь ксилола, изопропилового спирта и этилацетата в массовом соотношении 22:40:38 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: смесь эпоксидных смол - 100- 120, отвердитель - 21-26, мелкодисперсный металлический порошок - 28-37, смесь органических растворителей - 64-78.

Недостатком данного материала являются его невысокие прочностные и физико-механические характеристики. Известна эпоксидная композиция (патент РФ № 2186077, МПК C08L 63/02, МПКС08К 13/02, МПК C09D 163/02, МПК C09J 163/02, МПК C08L 63/02, МПК C08L 71/02, МПК С08К 13/02, МПК С08К 3/04, МПКС08К 5/18, опубл. 27.07.2002 г.), включающая эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель, алифатическое производное полиоксипропиленэпоксида и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве аминного отвердителя она содержит смесь полиэтиленполиамина или триэтилентетрамина, продукта взаимодействия формальдегида, фенола и этилендиамина - аминный отвердитель АФ-2 - и полиоксипропиленамина, взятых в массовом соотношении 4:3:3, в качестве алифатического производного полиоксипропиленэпоксида - смесь полиоксихлорпропилентриэпоксид а марки Оксилин-6 или с полиоксипропиленэпоксидом молекулярной массы 700, или с полиоксихлорпропилендиэпоксидо м, содержащем 9-16 % эпоксидных групп, взятых в массовом соотношении 4-9:1 или 1:1 соответственно, в качестве наполнителя - углерод технический при следующем содержании компонентов, мас.ч.: эпоксидная диановая смола - 100, указанное алифатическое производное полиоксипропиленэпоксида - 98- 102, указанный аминный отвердитель - 40-50, углерод технический - 15-25.

Недостатком является сложность процесса приготовления композиции.

Известен компаунд для антифрикционных покрытий (патент РФ № 2621115, МПК C08J 5/16, МПК C09D 163/02, МПК С08К 3/04, МПК С08К 3/10, МПК С08К 3/20, МПК С08К 5/5415, МПК С10М 125/02, МПК С10М 125/04, опубл. 31.05.2017 г.), включающий эпоксидиановую смолу, активный разбавитель, графит, дисульфид молибдена, цирконат-титанат свинца и аминный отвердитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит смесь парафинового углеводорода С10Н22-С11Н24 и полиметилсилокеана, взятых в соотношении 5 : 1 по массе, и тонкую фракцию гидроокиси алюминия с размером частиц 0,08-0,12 мкм, а в качестве разбавителя содержит глицеридный эфир, при следующих соотношениях массовых частей компонентов: эпоксидная смола - 100, разбавитель - 15-20, аминный отвердитель - 18-22, графит - 35-40.

Недостатком является низкая устойчивость к температурным перепадам, кислотам и щелочам.

Известно эпоксидное связующее для композиционных материалов (патент РФ № 2160752, МПК C08L 63/02, МПК С08К 13/00, MHK C08L 63/02, МПК C08L 75/08, МПК С08К 13/00, МПК С08К 5/09, МПК С08К 5/18, опубл. 20.12.2000 г.), включающее эпоксидиановую смолу, отвердитель, ускоритель - 2,4,6-трис (диметиламинометил) фенол и пластификатор, отличающееся тем, что в качестве отвердителя оно содержит изометилтетрагидрофталевый ангидрид, а в качестве пластификатора - пластификатор полууретановый марки «Пластур РКОФ-0203», при следующем соотношении компонентов связующего, мас.%: эпоксидиановая смола - 40-53, изометилтетрагидрофталевый ангидрид - 32-42, 2,4,6-трис- (диметиламинометил) фенол - 0,7-1, 5, пластификатор полиуретановый марки «Пластур РКОФ-0203» - 5-18.

Недостатком известного связующего является невысокие термо-, теплостойкость, а также неустойчивость к коррозии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой композиции является эпоксидная композиция горячего отверждения (патент РФ № 2561085, МПК C08L 63/10, МПК C08L 1/02, опубл. 20.08.2015 г.), включающая в себя эпоксидный диановый олигомер марки ЭД-20, отвердитель ангидридного типа, в качестве модифицирующей добавки дополнительно содержит производные полисахаридов, при следующем содержании компонентов, мас.ч: эпоксидный олигомер - 100, отвердитель - 80, модифицированный полисахарид - 1-10. Недостатком композиции является невысокие прочностные характеристики .

Задачей изобретения является увеличение прочностных характеристик и улучшение свойств композиционных материалов.

Техническим результатом изобретения является получение эпоксидной композиции с улучшенными эксплуатационными свойствами, низкой теплопроводностью, устойчивостью к кислотам, щелочам, температурным перепадам, коррозионной устойчивостью, стойкостью к истиранию, термо- и теплостойкостью.

Технический результат достигается тем, что в эпоксидной композиции, включающей в себя эпоксидный диановый олигомер марки ЭД-20, отвердитель и добавку, в отличие от прототипа, в качестве отвердителя используют полиэтиленполиамин, в качестве добавки используют микросферы, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Эпоксидный диановый олигомер (смола) ЭД-20 83,6-80,6

Полиэтиленполиамин 14, 4-9, 4

Микросферы 2,0- 10,0

Полиэтиленполиамин предназначен для отверждения эпоксидных смол при комнатной и пониженной температурах, в условиях повышенной влажности. Выбор молекул отвердителя из полиэтиленполиамина, имеющих аминогруппы, объясняется перспективой улучшения связи аминогрупп с эпокси-группами эпоксидной смолы.

Микросферы представляют собой полые, стеклокристаллические алюмосиликатные шарики, сферической формы, с гладкой внешней поверхностью, диаметром от 5 до 500 мкм, образующиеся при высокотемпературном факельном сжигании угля в топке котла на ТЭС, ГРЭС. Являются самыми ценными компонентами зольных отходов тепловых электростанций. Газовая фаза, законсервированная внутри микросфер состоит в основном из азота, кислорода и оксида углерода. Алюмосиликатные микросферы обладают очень низкой реакционной способностью. Введение в состав композиции микросфер обусловлено тем, что их химический состав обеспечивает высокую устойчивость к кислотам и щелочам. Кроме того, микросферы отличают коррозионная устойчивость, устойчивость к температурным перепадам, стойкость к истиранию, хорошая термо- и теплостойкость. Таким образом, использование микросфер улучшает эксплуатационные свойства композиции.

Изобретение осуществляют в следующей последовательности.

Дозируют отдельные компоненты. В эпоксидный диановый олигомер (смолу) ЭД-20 вводят микросферы в рецептурном количестве. Далее добавляют полиэтиленполиамин и перемешивают композицию в течение 3-5 минут. Готовую смесь заливают в формы в виде брусков размером 4x10x80 мм и оставляют для отверждения на сутки при температуре 20-25 °C. После отверждения осуществляют сушку в сушильном шкафу при температуре 90 °C - 1 час; 120 °C - 1 час. Далее медленно охлаждают до комнатной температуры.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

В 83,6 кг эпоксидного дианового олигомера (смолы) ЭД-20 вводят 2,0 кг микросферы. Добавляют 14,4 кг полиэтиленполиамина и перемешивают композицию в течение 3 минут. Готовую смесь заливают в формы в виде брусков размером 4x10x80 мм и оставляют для отверждения на сутки при температуре 25 °C. После отверждения осуществляют сушку в сушильном шкафу марки ШС-80-01МК СПУ при температуре 90 °C - 1 час; 120 °C - 1 час. Далее медленно охлаждают до комнатной температуры. Пример 2.

В 82,6 кг эпоксидного дианового олигомера (смолы) ЭД-20 вводят 5 кг микросферы. Далее добавляют 12,4 кг полиэтиленполиамина и перемешивают композицию в течение 4 минут. Готовую смесь заливают в формы в виде брусков размером 4x10x80 мм и оставляют для отверждения на сутки при температуре 22,5 °C. После отверждения осуществляют сушку в сушильном шкафу марки ШС-80-01МК СПУ при температуре 90 °C - 1 час; 120 °C - 1 час. Далее медленно охлаждают до комнатной температуры.

Пример 3.

В 80,6 кг эпоксидного дианового олигомера (смолы) ЭД-20 вводят 10 кг микросферы. Далее добавляют 9,4 кг полиэтиленполиамина и перемешивают композицию в течение 5 минут. Готовую смесь заливают в формы в виде брусков размером 4x10x80 мм и оставляют для отверждения на сутки при температуре 20 °C. После отверждения осуществляют сушку в сушильном шкафу марки ШС-80-01МК СПУ при температуре 90 °C - 1 час; 120 °C - 1 час. Далее медленно охлаждают до комнатной температуры.

Изобретение позволит получить эпоксидную композицию с улучшенными эксплуатационными свойствами, низкой теплопроводностью, устойчивостью к кислотам, щелочам, температурным перепадам, коррозионной устойчивостью, стойкостью к истиранию, термо- и теплостойкостью .