СТОЙКАЯ К РАДИАЦИИ ТЕРМОРЕАКТИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

СТОЙКАЯ К РАДИАЦИИ ТЕРМОРЕАКТИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2187855 (13) C2

(51) 7 G21F1/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.08.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000125887/06 
(22) Дата подачи заявки: 1999.11.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.11.05 
(31) Номер конвенционной заявки: 09/187,641 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1998.11.06 
(33) Страна приоритета: US 
(45) Опубликовано: 2002.08.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2030803 C1, 10.03.1995. RU 2066491 C1, 10.09.1996. US 3609372 А, 28.09.1971. FR 2027514 А, 02.10.1970. ГОРОДИНСКИЙ С.М. Средства индивидуальной защиты для работ с радиоактивными веществами. - М.: Атомиздат, 1973, гл.2. 
(71) Имя заявителя: НЬЮРЕССЕЛЛ, ИНК. (US) 
(72) Имя изобретателя: ДЖОЗЕФ Адриан (US) 
(73) Имя патентообладателя: НЬЮРЕССЕЛЛ, ИНК. (US) 
(74) Патентный поверенный: Рыбаков Владимир Моисеевич 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 2000.10.11 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: US 99/26256 (05.11.1999) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 00/28551 (18.05.2000) 
(98) Адрес для переписки: 191186, Санкт-Петербург, а/я 230, "АРС-ПАТЕНТ", В.М.Рыбакову 

(54) СТОЙКАЯ К РАДИАЦИИ ТЕРМОРЕАКТИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 

Сущность изобретения: стойкая термореактивная композиция содержит соединение 1 и соединение 2. Соединение 1 образовано материалами из компонентных групп А и В, причем материалы компонентной группы В составляют 7,5 - 17,5 мас.% от содержания в соединении 1 материалов компонентной группы А. В качестве материалов компонентной группы А может использоваться полусинтетический вулканизированный и хлорированный полимер. Материалы из компонентной группы В добавляются в соединение 1 для того, чтобы улучшить радиоактивную защиту и стойкость к радиации, и представляют собой соединения бария и/или соединения элементов той же группы Периодической системы Д.И. Менделеева, что и барий. Соединение 2 содержит смесь материалов компонентных групп Б и Г, причем материалы компонентной группы Г составляют 0,5 - 7,5 мас.% от содержания материалов компонентной группы Б в соединении 2. Компонентная группа Б включает любое из соединений типа полиимидов или полиимидных смол, а также может включать в себя фенольно-платиновую смолу и/или винильно-платиновую смолу. Базовыми полимерными материалами компонентной группы Г являются фенолформальдегидные и/или платиновиниловые полимеры. В компонентную группу Г могут также включаться некоторые добавочные материалы. Технический результат: композиция обладает повышенной стойкостью к ионизирующему излучению, имеет высокую твердость и может использоваться при высоких температурах. 5 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к материалам и композициям для защиты от радиоактивных веществ и для хранения этих веществ, а также к радиоактивным веществам.

Уровень техники

В течение нескольких последних лет, особенно после почти полного "расплавления" реактора Чернобыльской АЭС, на международном уровне возникла антипатия или даже враждебность по отношению к атомной энергии. Эта антипатия существует, несмотря на доказанную и возрастающую опасность глобальных климатических изменений, обусловленных атмосферными эффектами в результате сжигания ископаемых топлив.

Исходная оппозиция атомной энергии исходит из кажущихся непреодолимыми опасностей и ущерба для окружающей среды, создаваемых радиоактивными отходами с большой длительностью распада, которые производятся современными ядерными реакторами. Тем не менее, экологический вред от ядерных отходов следует сопоставить с определенным экологическим вредом сжигания ископаемых топлив.

Представляется очевидным, что единственный способ избежать экологической катастрофы вследствие глобального потепления - не считая возврата к допромышленной экономике - это заменить традиционные источники энергии источниками, основанными на ядерной реакции расщепления. В какой-то момент в будущем "грязные" источники энергии, основанные на расщеплении, можно будет заменить более чистыми системами, основанными на ядерном синтезе. Однако в настоящее время единственным приемлемым вариантом представляется использование реакции расщепления.

Поскольку в настоящее время неизвестно никаких способов уничтожения ядерных отходов, задача должна состоять в обеспечении безопасного обращения с этими отходами и их хранения. Используемый в настоящее время ядерный топливный цикл включает ряд операций, которые являются потенциально вредными в экологическом отношении. В число этих операций входят добыча и производство ядерных топлив и реакция расщепления этих топлив. Нужно также учитывать опасности, связанные с управлением ядерными реакторами, хранением отработанного топлива в месте его использования, транспортированием, утилизацией или захоронением указанных топлив.

Представляется, что создание безопасных реакторов является доступной инженерной задачей. Главная экологическая проблема связана с утилизацией и захоронением отработанных ядерных топлив. Независимо от того, подвергаются ли отработанные топлива вторичной обработке с целью получения дополнительных топливных материалов (что, с точки зрения удовлетворения долгосрочных энергетических потребностей, наиболее эффективно) или отработанное топливо просто захоранивается, возникает значительный объем высокорадиоактивных веществ, которые должны быть изолированы от окружающей среды.

Подход, принятый в настоящее время, заключается в захоронении радиоактивных материалов в глубоких геологических формациях, где они могут распадаться до безопасного уровня без какого-либо человеческого вмешательства.

В идеале эти "погребенные" отходы должны оставаться изолированными от окружающей среды без какого-либо наблюдения или контроля. В противном случае любые сбои человеческой цивилизации могут привести в катастрофической утечке радиоактивных материалов. Следовательно, нельзя просто сбросить отходы в какую-то дыру. Подобные материалы постоянно генерируют тепло; кроме того, выделяются также потенциально взрывоопасные газы, в основном, водород. Испускаемая радиация изменяет и ослабляет большинство материалов. В настоящее время наиболее эффективный подход заключается в уменьшении объема отходов за счет удаления растворителей. Затем производится стеклование отходов или придание им каким-либо другим способом стабильной формы для того, чтобы предотвратить их миграцию в окружающей среде. Тем не менее, остается важная задача создания специальных материалов, которые обладают необычной стойкостью к радиации, теплу и химическим условиям, обычно сопровождающим радиоактивные отходы.

В идеале подобные материалы должны обладать свойствами защиты от радиации и могут быть использованы для инкапсулирования отходов, предварительно уменьшенных в объеме. Еще одним важным применением таких материалов является герметизация атомных объектов, исчерпавших свой ресурс или поврежденных.

Самым простым и примитивным из подобных материалов, вероятно, является бетон. Благодаря наличию минеральных включений в простых исходных веществах на основе портланд-цемента или аналогичных материалах, в которые добавляют дополнительные защитные (экранирующие) субстанции (например, частицы тяжелых металлов), эти вещества обеспечивают защиту от атомной радиации.

Однако простой бетон не способен долго выдерживать тяжелые химические условия, создаваемые некоторыми видами отходов. Бетонные резервуары для жидких ядерных отходов имеют полезное время жизни не более пятидесяти лет. Более эффективен бетон в отношении остеклованных отходов пониженного объема, но и в этом случае он далеко не идеален. Проведено большое число экспериментов с новыми экранирующими материалами, которые было бы легче применять и которые обладали бы превосходящими защитными и/или физическими свойствами. Однако до настоящего времени эти материалы не проявили себя как вполне успешные.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании защитного (экранирующего) материала, который обладает стойкостью в отношении как ядерной радиации, так и высоких температур, и особенно удобен для иммобилизации в нем материалов типа радиоактивных отходов.

Материал по настоящему изобретению представляет собой смесь, содержащую два или более органических полимера, причем включенные в его состав наполнители сшиты поперечными связями с боковыми фенильными цепями полимеров и сополимеров. Другие наполнители обеспечивают защиту от ядерных материалов и могут быть просто введены в матрицу, образованную за счет поперечных связей. Материал представляет собой прочную матрицу с введенными в нее частицами веществ, обеспечивающих радиационную защиту, и теплопроводных материалов, обладающую в целом свойствами, подобными свойствам керамики или металлокерамики. Материал является термореактивным и может обладать очень высокой твердостью, характеризующейся, например, пределом прочности на сдвиг, составляющей около 13830 Н/см2. Материал образован смесью вулканизированного каучука и каучукоподобных полимеров, различных включений, экранирующих радиацию, полиимидной смолы и фенолоформальдегидной смолы. После смешивания ингредиентов в соответствующих пропорциях происходит отверждение материала при повышенной температуре (260oС). Готовый материал имеет плотность в интервале 128-800 кг/м3, в зависимости от доли и вида включений, стойких к радиации.

Перечень фигур чертежей

Задачи, решаемые настоящим изобретением, и его признаки, которые, как представляется, обладают новизной, определены в прилагаемой формуле изобретения. Принципы и характер использования настоящего изобретения, а также дополнительные задачи и преимущества станут понятны из нижеследующего описания, которое следует рассматривать в сочетании с прилагаемыми чертежами.

На фиг.1 приведено схематическое представление структуры материала, стойкого к радиоактивным веществам.

Фиг.2 - это структурная формула имидированного ароматического полиимида, который, как представляется, образует полимерную основу материала по настоящему изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Нижеследующее описание должно позволить любому специалисту в данной области осуществить и использовать настоящее изобретение; в этом описании приводятся наилучшие варианты осуществления изобретения, разработанные изобретателем.

Тем не менее, специалистам в данной области будут очевидны и другие модификации, поскольку в данном описании сформулированы и общие принципы создания материала, обеспечивающего защиту от радиоактивных материалов, который прост в обращении и обладает стойкостью по отношению к различным химическим и физическим воздействиям.

Настоящее изобретение обеспечивает создание нового материала для экранирования и хранения радиоактивных отходов, обладающего более высокими защитными и физическими свойствами, чем бетон. Материал не имеет ячеистой структуры и представляет собой прочную матрицу, в которую введены частицы веществ, экранирующих радиацию, и теплопроводящие соединения, обладающие свойствами, подобными керамике. Такая псевдокерамическая или металлокерамическая структура обеспечивает снижение суммарного веса материала при одновременном фактическом улучшении его полезных физических свойств. Поскольку материал должен обеспечивать стойкость по отношению к ядерной радиации, он далее будет сокращенно обозначаться как ЯСМ (ядерно-стойкий материал).

ЯСМ образован двумя или более органическими полимерами, в которые введены наполнители, сшитые поперечными межмолекулярными связями с фенильными боковыми цепями полимеров и сополимеров. Прочие наполнители обеспечивают защиту (экранирование) от радиоактивности и могут быть просто погружены в матрицу, образованную за счет поперечных связей. ЯСМ является термореактивным (термоотверждаемым) и, будучи полностью полимеризованным, он может представлять собой материал, обладающий чрезвычайно высокой твердостью (примерно Rс 92 по Роквеллу; предел прочности на сдвиг около 13830 Н/см2) и нечувствительный к широкому классу химических агентов. Продолжительное воздействие очень высокой температуры (2200oС) может в конечном итоге привести к разложению органической матрицы. Однако различные наполнители и включения образуют в этом случае матрицу наподобие керамики, так что свойства ЯСМ в целом останутся относительно постоянными. А именно, даже под воздействием очень высоких температур экранирующая способность существенно не изменится, а металлокерамическая структура сохранит достаточно высокую физическую прочность.

ЯСМ получается смешиванием и нагревом примерно одинаковых количеств по массе соединения 1 и соединения 2. Каждое из этих соединений содержит часть сшивающей и экранирующей системы готового материала. Используемая базовая система термореактивной смолы содержит вулканизированный хлорированный каучук, полиимидную смолу и фенолформальдегид. Различные материалы, обеспечивающие радиационную защиту, и другие материалы вводятся для придания прочности и благоприятных свойств в отношении радиации. Эти различные ингредиенты можно рассматривать в качестве представителей материалов четырех компонентных групп, обозначаемых буквами А, Б, В и Г. Как объясняется далее, каждая компонентная группа включает ряд альтернативных ингредиентов.

Соединение 1 образовано материалами из компонентных групп А и В, причем материалы компонентной группы В предпочтительно присутствуют в нем в количестве от 7,5 до 17,5% по массе от содержания материала компонентной группы А. Соединение 2 содержит смесь материалов компонентных групп Б и Г, причем содержание материалов компонентной группы Б не превосходит содержания (по массе) материалов компонентной группы А в соединении 1, а материалы компонентной группы Г составляют по массе от 0,5 до 7,5% от содержания материалов компонентной группы Б в том же соединении 2.

Очевидно, что для соединения 1 и соединения 2 может быть составлен широкий ряд композиций, при условии соблюдения указанных соотношений, в соответствии с которыми конкретное соединение 1 согласуется по составу с конкретным соединением 2.

Компонентная группа А содержит эластомерную составляющую матрицы. В качестве материалов компонентной группы А могут функционировать различные каучукоподобные соединения, содержащие изопреноид. Предпочтительным материалом является полусинтетический вулканизированный и хлорированный полимер. Другими словами, углеродные атомы, образующие полимерную цепь, могут нести атомы серы и хлора, связанные с ними ковалентной связью. Применимы также и другие заместители из группы галогенов. Имеющиеся в продаже соединения этого класса включают бутилкаучук, а также полимеры, в частности, предлагаемые под торговыми наименованиями NEOPRENE, THIOKOL, KRATON и CHLOROPREN.

Другие аналогичные каучукоподобные полимеры, также применимые в качестве членов компонентной группы А, хорошо известны специалистам в данной области. Варианты ЯСМ, приготовленные к настоящему времени, как правило, содержат только один материал из компонентной группы А, но нет никаких препятствий для использования смеси нескольких подобных материалов с целью получения конкретных заданных свойств. Например, применение нескольких высокогалогенированных материалов повышает стойкость по отношению к определенным химическим веществам, особенно органическим растворителям. Следовательно, в применениях, в которых ЯСМ будет подвергаться действию органических растворителей, будет полезным использование более галогенированных материалов из компонентной группы А.

Компонентная группа Б включает любое из многочисленных соединений типа полиимидов или полиимидных смол, содержащих полимерные имидные связи общей структуры CO-NR-CO, где буквой С обозначен атом углерода, О - атом кислорода, N - атом азота, a R - органический радикал. Возможности в выборе R почти безграничны, но наиболее доступные полиимидные смолы содержат R-группы типа метил-2-пирролидона. Доступные смолы, которые представляют собой материалы компонентной группы Б, включают материалы, имеющиеся в продаже под торговыми наименованиями P-84 и ENVEX. В дополнение некоторые или любые материалы компонентной группы Б могут включать винилполидиметиловую смолу.

Материалы из компонентной группы В добавляются, в основном, для того, чтобы улучшить радиоактивную защиту и стойкость ЯСМ к радиации. Многие материалы компонентной группы В представляют собой соединения бария и/или соединения элементов той же группы Периодической таблицы Менделеева, что и барий. Как для ядерных, так и для неядерных применений полезно использовать один или более из нижеперечисленных порошковых материалов (средний размер частиц которых рекомендуется выбирать не более чем примерно 10 мкм в диаметре, предпочтительно менее 5 мкм): оксид алюминия (примерно 5-15% по массе от содержания материала компонентной группы А в конкретном соединении 1, предпочтительно около 10%); соединения бария (вплоть до 35% по массе), такие как сульфат бария (BaSO4), карбонат бария (ВаСО3), феррит бария (BaFe12O19), нитрат бария (Ba(NO3)2), метаборат бария (ВаВ2O4 Н2О), оксид бария (ВаО), силикат бария (BaSiO3), цирконат бария (BaZrO3), акрилат бария, метакрилат бария, алкоксид бария, изопропоксид бария и/или изопропоксид бария-железа; соединения свинца (в количестве до 35% от массы материала компонентной группы А), такие как карбонат свинца (II) ((PbCO3)2-Рb(ОН)2), хромат свинца (II) (PbCrO4), молибдат свинца (PbMoO4), нитрат свинца (II) (Рb(NО3)2), ортофосфат свинца (Рb3(РO4)2), оксид свинца (II) (PbO), оксид свинца (II, III) (Рb3O4), стеарат свинца (II) (Pb(C18H35O2)2), акрилат свинца и/или метакрилат свинца. Могут быть добавлены также, особенно в случае ядерных применений, порошки карбида вольфрама, карбида титана, оксида свинца, соединения тяжелых металлов и соединения йода, включая йодиды и йодорганические соединения. Однако суммарная масса этих пяти добавочных материалов предпочтительно не должна превышать примерно 10% массы материала компонентной группы А. При этом общее содержание всех перечисленных порошковых материалов должно предпочтительно составлять 7,5-17,5% от массы материалов компонентной группы А. Применительно к ядерным приложениям общее содержание всех перечисленных материалов компонентной группы В предпочтительно составляет 12,5-17,5% от массы материала компонентной группы А.

Материалы компонентной группы Г образуют две различные подгруппы. Полимерные материалы компонентной группы Г придают ЯСМ способность к термореактивности. Этим материалы должны вступать в реакцию с материалами компонентных групп А и Б с образованием поперечных связей. Базовым полимерным материалом ("архетипом") компонентной группы Г является фенолоформальдегидная смола (в количестве примерно 5% от массы материала компонентной группы Б). Для осуществления настоящего изобретения полезен и доступен широкий набор фенолоформальдегидных смол. Кроме того, в состав ЯСМ может непосредственно вводиться формальдегид (предпочтительно в виде параформальдегида). В этом случае, вместо фенолоформальдегидной смолы, могут быть предпочтительно добавлены фенольные смолы (с образованием фенолоформальдегидной смолы in situ). Альтернативно, повышенная радиационная стойкость может быть достигнута замещением полиформальдегидных соединений платиновиниловым полимером (платинаорганическим соединением). Фенолоформальдегидные и/или платиновиниловые полимеры представляют собой существенную часть композиции ЯСМ. Некоторые другие материалы могут быть использованы в качестве добавочных материалов компонентной группы Г. Данные добавки к полиформальдегидным или платиновиниловым соединениям включают силикагель, улавливаемый из дымов, и аравийскую камедь (которая действует как связующее).

Добавочные материалы компонентной группы Г могут также включать: оксид магния (примерно 1-8%, предпочтительно около 3% от общей массы материалов компонентной группы Г); оксид циркония (примерно 1-5%, предпочтительно около 2% от общей массы материалов компонентной группы Г); диоксид кремния (примерно 1-10%, предпочтительно около 5% от общей массы материалов компонентной группы Г); оксид кремния (примерно 1-5% от общей массы материалов компонентной группы Г); силикат циркония (примерно 2-10%, предпочтительно около 4% от общей массы материалов компонентной группы Г); а также углерод. Кроме того, могут быть использованы оксид железа и/или другие соединения железа, такие как фосфат железа (FePO2), силицид железа (FeSi) и/или сульфат железа (III) (Fе2(SO4)3). Однако они должны составлять не более 2% от общей массы материала компонентной группы Г. Оксид циркония, силикат циркония и оксид железа предпочтительно используются только в ядерных применениях. Могут быть использованы также оксид титана (примерно до 1% от массы материалов компонентной группы Г) и оксид бериллия (примерно до 1% от массы материалов компонентной группы Г).

Хотя ЯСМ приготовлялся без добавок к формальдегидной смоле, подобный ЯСМ, в общем случае, менее эффективен, чем ЯСМ с подобными добавками. Тем не менее, настоящее изобретение предусматривает приготовление ЯСМ и без добавок к формальдегидной смоле.

Хотя материалы компонентной группы В, описанные выше, представляют собой предпочтительные ингредиенты ЯСМ, некоторые из них могут быть опущены, причем общая масса материалов компонентной группы В может быть взята меньшей, чем 7,5% от массы материалов компонентной группы А. Например, представляется допустимым применение только оксида алюминия и формальдегида с целью создания ЯСМ, обладающего уменьшенной массой и повышенной теплопроводностью. Кроме того, вышеперечисленные соединения бария и свинца, а также фосфат железа, силицид железа и/или сульфат железа могут быть использованы и для ослабления зарождения центров кристаллизации.

ЯСМ, изготовленный с добавлением оксида железа, оксида титана, силиката циркония, оксида циркония и оксида бериллия, может быть использован во всех применениях, однако предпочтительно использовать его в зонах ядерного загрязнения. ЯСМ, содержащий свободный углерод, желательно не использовать в ядерных применениях по причине пожароопасности, особенно в присутствии свободного кислорода. Тем не менее, ЯСМ, в составе которого имеется свободный углерод, можно использовать в неядерных применениях, поскольку он является легким и недорогим; кроме того, он может действовать как огнезащитное вещество (антипирен), хотя при сжигании ЯСМ, содержащего свободный углерод, и образуется окись углерода.

ЯСМ получают смешиванием двух базовых соединений, т.е. соединений 1 и 2, содержащих материалы компонентных групп А, Б, В и Г, причем материал компонентной группы Б представляет собой полиимид или полиимидную смолу (в количестве до 100% от массы материала компонентной группы А).

Соединение 2 содержит различные комбинации фенольного полимера (обеспечивающего термореактивность) и/или платиновинилового полимера. Получение ЯСМ предусматривает смешивание и совместный нагрев соединений 1 и 2.

Соединение 1= [материал компонентной группы А + материал компонентной группы В (7,5-17,5% от массы материала компонентной группы А)].

Соединение 2= [материал компонентной группы Б (масса которого не превышает массы материала компонентной группы А) + материал компонентной группы Г (0,5-7,5% от массы материала компонентной группы Б)].

ЯСМ=соединение 1 + соединение 2.

Соединение 1 образовано материалом компонентной группы А, смешанным с материалом компонентной группы В таким образом, что этот последний материал составляет 7,5-17,5% от массы материала компонентной группы А.

Соединение 2 может быть образовано материалом компонентной группы Б, смешанным с материалом компонентной группы Г таким образом, что этот последний материал составляет 1-15% от массы материала компонентной группы Б.

Альтернативно, соединение 2 может быть получено примешиванием к материалу компонентной группы Б вместо формальдегида платиновинилового полимера (в количестве примерно 1-15% от массы соединения 2). Два предварительно перемешанных соединения затем перемешиваются вместе, причем исходные количества материалов компонентных групп А и Б примерно равны друг другу.

Предусматривается также, что материал компонентной группы Б может включать в себя фенольно-платиновую смолу и/или винильно-платиновую смолу. Использование фенольно-платиновой смолы в качестве материала компонентной группы Б приведет к получению более плотного варианта ЯСМ. Такой более плотный вариант предпочтителен для применения в ядерной среде, тогда как менее плотный вариант ЯСМ предпочтителен для неядерных применений.

Смешивание обоих соединений предпочтительно производится в статической мешалке высокого давления (не ниже 170 кг/см2). Альтернативно, смешивание может производиться вручную или с использованием обычной мешалки, ультразвуковой мешалки или статической мешалки, связанной с ультразвуковым устройством.

Наиболее практичной, тем не менее, является ультразвуковая мешалка. Соединение 1 подается через одно вращающееся сопло ультразвуковой мешалки, а соединение 2 - через другое вращающееся сопло. Два соединения пространственно объединяются в воздухе, внутри кубической головки на конце мешалки, и результирующая смесь инжектируется в форму, предпочтительно выполненную из алюминия, или распыляется по поверхности, после чего начинается отверждение и полимеризация ЯСМ. Для ядерных применений ЯСМ следует приготавливать при соотношении масса/объем, увеличенном примерно на 30-60%, предпочтительно на 50%, по сравнению с неядерными применениями. Термоотверждение ЯСМ после перемешивания производится при повышенной температуре (примерно 260oС в течение 45 мин). При этом, если соединение 1 непосредственно перед смешиванием с соединением 2 было нагрето до 120oС, то для термоотверждения полученного ЯСМ может быть достаточно только около 25 мин. ЯСМ имеет плотность в интервале примерно 128-800 кг/м3 и, если он прошел термоотверждение при повышенных температуре и давлении, представляет собой чрезвычайно твердую, прочную структуру с пределом прочности на сдвиг около 13830 Н/см2.

На фиг. 1 дано схематическое представление о взаимодействии материалов различных компонентных групп в отвержденном ЯСМ. Материал-эластомер компонентной группы А соединяется со связующим материалом компонентной группы Г (фенолоформальдегидной смолой), причем эти связи охватывают различные связующие добавки из компонентной группы Г. Одновременно материалы из компонентной группы А и компонентной группы Г соединяются поперечными связями с имидными полимерами материала компонентной группы Б. Образованная таким образом структура, объединенная поперечными связями, включает в себя также блокаторы кристаллизации из компонентной группы В. Предполагается, что первичная структура, образующая основную полимерную цепь, является имидированной и ароматической, как это показано на фиг.2. В предпочтительной композиции R соответствует метил-2-пирролидону.

Металлокерамические свойства обеспечиваются за счет различных добавок; их влияние усиливается и становится доминирующим, если материал подвергается действию чрезвычайно высоких температур.

Помимо эквивалентов заявляемых элементов, в объем охраны настоящего изобретения должны быть включены также очевидные альтернативные варианты, которые уже известны или станут известны специалистам в данной области. Таким образом, следует понимать, что пункты формулы охватывают все то, что было описано выше, то, что является концептуальным эквивалентом описанного, то, что с очевидностью может рассматриваться в качестве заменителей, и то, что, по существу, воплощает базовую идею изобретения. Специалистам, таким образом, должно быть ясно, что, без выхода за пределы охраны и основной идеи изобретения, могут быть предложены многочисленные модификации и адаптации описанного предпочтительного варианта его осуществления. Описанный вариант осуществления был представлен только в качестве примера и не должен рассматриваться как ограничивающий объем изобретения. Следовательно, должно быть понятно, что, не выходя за пределы охраны изобретения, его можно реализовать отлично от того, как это было описано на конкретном примере. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Стойкая к радиации термореактивная композиция, содержащая термоотверждаемую смесь первого соединения и второго соединения, при этом первое соединение содержит смесь материалов группы А и материалов группы В, в которой материалы группы В составляют 5-20% от массы материалов группы А, причем материалы группы А включают соединения-эластомеры, содержащие изопреноид, а материалы группы В включают соединения, обеспечивающие защиту от ядерной радиации, а второе соединение содержит смесь материалов группы Б и материалов группы Г, в которой материалы группы Г составляют 0,5-10% от массы материалов группы Б, причем материалы группы Б включают, по меньшей мере, одно вещество из полиимида, полиимидной смолы, фенольно-платиновой смолы и винильно-платиновой смолы и не превышают по массе содержание материалов группы А в первом соединении, а материалы группы Г включают фенольно-формальдегидную смолу.

2. Стойкая к радиации термореактивная композиция по п.1, отличающаяся тем, что материалы группы В выбраны из группы, состоящей из сульфата бария, карбоната бария, феррита бария, нитрата бария, метабората бария, оксида бария, силиката бария, цирконата бария, акрилата бария, метакрилата бария, алкоксида бария, изопропоксида бария, изопропоксида бария-железа, карбоната свинца, хромата свинца, молибдата свинца, нитрата свинца, ортофосфата свинца, оксида свинца, стеарата свинца, акрилата свинца, метакрилата свинца, карбида вольфрама, карбида титана и йода.

3. Стойкая к радиации термореактивная композиция по п.1, отличающаяся тем, что полимерные материалы группы Г дополнительно включают платиновиниловый полимер.

4. Стойкая к радиации термореактивная композиция по п.1, отличающаяся тем, что материалы группы Г дополнительно включают добавки из группы, состоящей из силикагеля, улавливаемого из дымов, аравийской камеди, оксида магния, оксида циркония, диоксида кремния, оксида кремния, силиката циркония, углерода, оксида железа, фосфата железа, силицида железа, сульфата железа, оксида титана и оксида бериллия.

5. Стойкая к радиации термореактивная композиция по п.1, отличающаяся тем, что соотношение масс первого соединения и второго соединения выбраны таким образом, что масса материалов группы А в первом соединении равна массе материалов группы Б во втором соединении.

6. Стойкая к радиации термореактивная композиция по п.1, отличающаяся тем, что материалы группы Б включают фенольно-платиновую смолу и/или винильно-платиновую смолу.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru