RU2790605C1 - Method for manufacturing a block composite material based on mammoth ivory - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacture of composite materials.

SUBSTANCE: it regards the manufacture of composite materials filled with mammoth ivory for use in the artistic ware production. A method for manufacturing a block composite material containing crushed pieces of tusk as a filler, and a synthetic binder as a matrix, includes preliminary sorting of tusk pieces by texture, shade and size, preparation of a moulding mass by combining the filler with the binder, and subsequent cold pressing in a mould. Noteworthy, the pressing is carried out at a specific pressure of 10-14 MPa for 5-10 minutes, after which, the material is additionally degassed by cyclic vacuuming in a mould at a pressure of -1.0 atmosphere and the duration of each cycle is 40-45 minutes. The total vacuuming time is 2.0-2.5 hours, with the following ratio of components, wt.%: filler made of tusk pieces - 50-60, synthetic binder - 40-50.

EFFECT: invention allows to obtain a high-density and durable material from mammoth ivory and a synthetic binder with good volumetric solidity, necessary for the subsequent manufacture of carved products based on it.

1 cl

Description

Изобретение относится к изготовлению композиционных материалов с наполнителем из мамонтовой кости для использования в производстве художественно-декоративных изделий.The invention relates to the manufacture of composite materials filled with mammoth ivory for use in the production of artistic and decorative products.

Кость, как наиболее устойчивое из органических соединений, издавна нашла огромные практические применения, как для изготовления поделок домашнего обихода, так и для предметов украшения. При этом бивень мамонта это единственный высокоценный костный материал, разрешенный к добыче и использованию. Физические качества массива мамонтового бивня уникальны и современными технологиями не удается искусственно полностью воссоздать свойства натуральной кости мамонта. Между тем, мамонтовая кость ограничена в объемах, из года в год ее добывают в более сложных условиях, что приводит к удорожанию производства декоративных изделий с использованием костного материала.Bone, as the most stable of organic compounds, has long found enormous practical applications, both for making household crafts and for decoration. At the same time, mammoth tusk is the only highly valuable bone material allowed for extraction and use. The physical qualities of mammoth tusks are unique, and modern technologies fail to artificially fully recreate the properties of natural mammoth bone. Meanwhile, mammoth ivory is limited in volume, from year to year it is mined in more difficult conditions, which leads to an increase in the cost of production of decorative items using bone material.

Для изготовления изделий из бивня мамонта, прежде всего, используются кости однородной структуры, обладающие равномерностью окраса массива, с отсутствием трещин и иных дефектов. При этом производство сопровождается с выделением значительного количества костных отходов, объемы которых, по некоторым оценкам, могут достигать до 60-80% в зависимости от изначального качества костного сырья.For the manufacture of products from mammoth tusk, first of all, bones of a homogeneous structure are used, which have a uniform color of the array, with no cracks or other defects. At the same time, the production is accompanied by the release of a significant amount of bone waste, the volume of which, according to some estimates, can reach up to 60-80%, depending on the initial quality of the bone raw material.

Из уровня техники известны решения, предусматривающие, в основном, использование природных минералов, и не предназначены для изготовления декоративных изделий с применением костного материала, а направлены на утилизацию минеральных отходов производства, например, путем их использования в качестве наполнителей.From the prior art solutions are known that mainly involve the use of natural minerals, and are not intended for the manufacture of decorative products using bone material, but are aimed at the disposal of mineral production waste, for example, by using them as fillers.

Так, по способу изготовления плитки для декоративно-живописного панно (см. SU №473624, кл. B44C 5/04, опубл. 15.06.1975) в форму с глянцевым дном (например, из оргстекла), заливают слой прозрачной смолы, который присыпают вермикулитом крупных фракций с размером 10-15 мм, затем заливают слоем смеси смолы с вермикулитом фракций 10 мм и присыпают мелким сухим вермикулитом для создания шероховатой поверхности плитки. После отвердения плитку вынимают из формы. Кроме того, по способу изготовления декоративных изделий с использованием наполнителя, изготовленного из янтаря (см. RU №2151700, кл. В44С 5/00, C04B 26/18, опубл. 27.06.2000), получают декоративный композиционный материал на основе полимерного связующего и наполнителя из янтаря низкого качества или отходов янтарного производства.So, according to the method of manufacturing tiles for decorative and picturesque panels (see SU No. 473624, class B44C 5/04, publ. 06/15/1975), a layer of transparent resin is poured into a mold with a glossy bottom (for example, from plexiglass), which is sprinkled vermiculite of large fractions with a size of 10-15 mm, then pour a layer of a mixture of resin with vermiculite fractions of 10 mm and sprinkle with fine dry vermiculite to create a rough surface of the tile. After hardening, the tile is removed from the mold. In addition, according to the method of manufacturing decorative products using a filler made of amber (see RU No. 2151700, class B44C 5/00, C04B 26/18, publ. 06/27/2000), a decorative composite material based on a polymer binder and filler from low quality amber or amber production waste.

Известен способ получения декоративного композиционного материала на основе мамонтовой кости (см. RU №2738690, кл. В44С 5/00, опубл. 15.12.2020), характеризующийся тем, что в качестве наполнителя используют куски бивня, а матрицы – синтетическое связующее, для чего, приготавливают формовочную массу путем совмещения со связующим в смесителе при частоте оборота барабана не более 20 об/мин в течение 5-10 мин и получают композиционный материал в пресс-форме путем холодного прессования при удельном давлении прессования 0,6-0,8 МПа, температуре прессования 25-30°С и выдержке под давлением в течение 20-24 часов, при следующем соотношении компонентов, мас.%: наполнитель из кусков бивня – 85-90, синтетическое связующее – 10-15.A known method for producing a decorative composite material based on mammoth ivory (see RU No. 2738690, class B44C 5/00, publ. 12/15/2020), characterized in that pieces of tusk are used as a filler, and a synthetic binder is used as a matrix, for which , prepare the molding mass by combining with the binder in the mixer at a drum speed of not more than 20 rpm for 5-10 minutes and get a composite material in the mold by cold pressing at a specific pressing pressure of 0.6-0.8 MPa, at a pressing temperature of 25-30°C and exposure under pressure for 20-24 hours, with the following ratio of components, wt.%: filler from tusk pieces - 85-90, synthetic binder - 10-15.

Однако известное решение не способствует получению прочного и монолитного блока декоративного композиционного материала, т.к. при совмещении путем смешивания и холодном прессовании не исключены внутренние полости, заполненные воздухом, остающиеся внутри массива блока. В результате получают материал, в котором связующее после отверждения имеет пузырчатую структуру, а при распиле блоков раскрываются пустоты. Подобные заготовки отбраковываются в процессе производства изделий.However, the known solution does not contribute to obtaining a durable and monolithic block of decorative composite material, because. when combined by mixing and cold pressing, internal cavities filled with air, remaining inside the block array, are not excluded. As a result, a material is obtained in which the binder after curing has a bubbly structure, and when sawing blocks, voids open up. Such blanks are rejected during the production process.

Задача, на решение которой направлено заявленное решение, заключается в повышении качества композиционного материала на основе мамонтовой кости, характеризующегося высокими декоративными и прочностными свойствами.The task to be solved by the claimed solution is to improve the quality of the composite material based on mammoth ivory, which is characterized by high decorative and strength properties.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в утилизации отходов косторезного производства, расширении ассортимента композиционных материалов декоративного назначения. При этом помимо декоративности, новый материал обладает высокой плотностью, хорошей объемной монолитностью, необходимой для последующего изготовления резных изделий на его основе.The technical effect obtained in solving the problem is expressed in the disposal of bone-cutting production waste, expanding the range of composite materials for decorative purposes. At the same time, in addition to decorativeness, the new material has a high density, good volumetric solidity, necessary for the subsequent manufacture of carved products based on it.

Для решения поставленной задачи способ изготовления блочного композиционного материала, содержащего в качестве наполнителя измельченные куски бивня мамонта, матрицы - синтетическое связующее, в качестве которого используют эпоксидную или полиэфирную смолу, включающий предварительную сортировку кусков бивня мамонта по текстуре, оттенку и по размерам, приготовление формовочной массы путем совмещения наполнителя со связующим и последующее холодное прессование в пресс-форме, отличается тем, что прессование проводят при удельном давлении 10-14 МПа в течение 5-10 минут, после чего, дополнительно выполняют дегазацию материала циклическим вакуумированием в пресс-форме при давлении -1,0 атм и продолжительности каждого цикла по 40-45 минут, причем, общее время вакуумирования составляет 2,0-2,5 часа, при следующем соотношении компонентов, мас. %: наполнитель из кусков бивня мамонта – 50-60, синтетическое связующее (эпоксидная или полиэфирная смола) – 40-50.To solve this problem, a method for manufacturing a block composite material containing crushed pieces of mammoth tusk as a filler, a matrix - a synthetic binder, which is used as an epoxy or polyester resin, including preliminary sorting of pieces of mammoth tusk by texture, shade and size, preparation of molding mass by combining the filler with a binder and subsequent cold pressing in a mold, it differs in that the pressing is carried out at a specific pressure of 10-14 MPa for 5-10 minutes, after which, the material is additionally degassed by cyclic evacuation in a mold at a pressure of - 1.0 atm and the duration of each cycle is 40-45 minutes, moreover, the total evacuation time is 2.0-2.5 hours, in the following ratio, wt. %: filler from pieces of mammoth tusk - 50-60, synthetic binder (epoxy or polyester resin) - 40-50.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the known features of analogues indicates that the claimed solution meets the criterion of "novelty".

Совокупность признаков изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, получение нового декоративного композиционного материала с использованием костных кусков из бивня мамонта, в котором сохраняются особенные достоинства декоративных и физико-механических свойств, присущие для мамонтового бивня, в частности, эффект внутреннего свечения, теплые оттенки живого тела, непревзойденная пластичность мельчайших деталей и др.The set of features of the invention provides a solution to the claimed technical problem, namely, obtaining a new decorative composite material using bone pieces from mammoth tusk, which retains the special advantages of decorative and physical and mechanical properties inherent in mammoth tusk, in particular, the effect of internal glow, warm shades of a living body, unsurpassed plasticity of the smallest details, etc.

По заявленному решению композиционный декоративный материал представляет собой заготовку в виде блока, полученную путем формования и прессования композиционной смеси на основе синтетического полимера и наполнителя из кусков мамонтовой кости.According to the claimed solution, the composite decorative material is a blank in the form of a block obtained by molding and pressing a composite mixture based on a synthetic polymer and a filler from pieces of mammoth ivory.

Таким образом, технологический процесс изготовления композиционного материала включает следующие основные этапы:Thus, the technological process of manufacturing a composite material includes the following main steps:

- подготовка матрицы (связующего); - preparation of the matrix (binder);

- подготовка наполнителя;- preparation of the filler;

- совмещение компонентов при загрузке первой порции связующего;- combination of components when loading the first portion of the binder;

- формование брикета в пресс-форме;- forming a briquette in a mold;

- холодное прессование блока;- cold pressing of the block;

- загрузка второй порции связующего;- loading the second portion of the binder;

- дегазация материала вакуумированием в камере;- degassing of the material by evacuation in the chamber;

- технологическая выдержка материала в пресс-форме;- technological exposure of the material in the mold;

- распалубка пресс-формы;- stripping of the mold;

- заключительная механическая обработка полученных блоков, упаковка и складирование.- final machining of the received blocks, packaging and storage.

В качестве связующего используются синтетические смолы, обеспечивающие высокопрочное, водостойкое, долговечное и прозрачное соединение. Для экспериментальных работ были исследованы образцы на основе эпоксидной и полиэфирной смол. С точки зрения безопасности, экологичности и показателей эксплуатационных свойств, наиболее приемлемыми были определены материалы на основе эпоксидной смолы. Synthetic resins are used as a binder, providing a high-strength, water-resistant, durable and transparent connection. For experimental work, samples based on epoxy and polyester resins were studied. From the point of view of safety, environmental friendliness and performance indicators, materials based on epoxy resin were determined to be the most acceptable.

Известно, что бивень мамонта условно делится на пять видов сортов (см. http://koptelovy.ru/mammoths/klassifikaciya-bivnya-mamonta): коллекционный, первый, второй, третий и четвертый сорта. Если из них для косторезного производства, в основном, пригодны бивни с первого по третий сорта, то к четвертому сорту, как правило, относят щепу, т.е. бивень, содержащий множество трещин, годный для изготовления небольших изделий. Из них получают наибольшее количество отходов в виде кусков, коры разных размеров.It is known that mammoth tusk is conditionally divided into five types of varieties (see http://koptelovy.ru/mammoths/klassifikaciya-bivnya-mamonta): collection, first, second, third and fourth varieties. If among them tusks from the first to the third grade are mainly suitable for bone carving, then chips are usually referred to the fourth grade, i.e. tusk containing many cracks, suitable for the manufacture of small products. Of these, the greatest amount of waste is obtained in the form of pieces, bark of various sizes.

Для изготовления композиционного материала используют куски мамонтовой кости разных размеров и оттенков, полученные из любого сорта бивня, например, некондиционные отходы производства. При этом куски могут быть специально подобраны, исходя из замысла о будущей композиции на основе данного материала, либо специально изготовлены дроблением.For the manufacture of a composite material, pieces of mammoth ivory of various sizes and shades are used, obtained from any kind of tusk, for example, substandard production waste. In this case, the pieces can be specially selected, based on the idea of a future composition based on this material, or specially made by crushing.

Заявленное решение реализуется следующим образом.The claimed solution is implemented as follows.

Куски бивня мамонта предварительно промывают и сортируют по размерам, текстуре, оттенкам и просушивают при естественных условиях в течение 48-72 часов или с некоторым подогревом в сушильной камере с принудительной циркуляцией воздуха при температуре не выше 35-36°С в течение 40-48 часов. Pieces of mammoth tusk are pre-washed and sorted by size, texture, shades and dried under natural conditions for 48-72 hours or with some heating in a drying chamber with forced air circulation at a temperature not exceeding 35-36 ° C for 40-48 hours .

Отобранные сухие куски взвешивают и помещают в смесительное оборудование, в качестве которого используют стандартные барабанные смесители, например, типа СБН «Гамбит» (см. https://gambitmarket.ru) с регулируемой частотой оборота барабана. В целях исключения дополнительного измельчения кусков мамонтовой кости во время смешивания и упрощения обслуживания оборудования, внутренняя поверхность барабана смесителя может быть оборудована (обшита) пластиковой накладкой.The selected dry pieces are weighed and placed in mixing equipment, which is used as standard drum mixers, for example, of the SBN Gambit type (see https://gambitmarket.ru) with an adjustable drum speed. In order to exclude additional grinding of pieces of mammoth bone during mixing and simplify equipment maintenance, the inner surface of the mixer drum can be equipped (lined) with a plastic lining.

В зависимости от общего веса загружаемых в барабан смесителя костных кусков отвешивают требуемое количество связующего, которое подается двумя равными порциями, каждая из которых составляет 20-25% от общего веса наполнителя. В качестве связующего используют эпоксидную смолу, например, типа ЭД или Epoxy, с отвердителем, используемым согласно инструкции к смоле. Для придания дополнительных декоративных свойств в смолу может быть добавлен определенный краситель.Depending on the total weight of the bone pieces loaded into the mixer drum, the required amount of binder is weighed, which is supplied in two equal portions, each of which is 20-25% of the total weight of the filler. As a binder, an epoxy resin is used, for example, of the ED or Epoxy type, with a hardener used according to the instructions for the resin. To give additional decorative properties, a certain dye can be added to the resin.

При медленном вращении барабана (не более 20 об/мин) в смеситель через загрузочное окно постепенно подают первую порцию раствора связующего и проводят смешивание компонентов в течение не более 5-10 мин. Готовую смесь выгружают в поддон или емкость.With slow rotation of the drum (no more than 20 rpm), the first portion of the binder solution is gradually fed into the mixer through the loading window and the components are mixed for no more than 5-10 minutes. The finished mixture is unloaded into a pallet or container.

Для формования заготовки используют пресс-формы известной разборной конструкции. Размеры внутренней полости пресс-формы определяют размеры прессуемого блока композиционного материала. Перед помещением смеси внутренние стенки пресс-формы покрывают защитным антиадгезионным слоем, например, для этого используют пленки на основе ПЭТФ. Кроме того, защитная пленка также частично предотвращает вытекание жидкой смолы в процессе формования и прессования.For molding the workpiece, press molds of a well-known collapsible design are used. The dimensions of the internal cavity of the mold determine the dimensions of the pressed block of the composite material. Before placing the mixture, the inner walls of the mold are covered with a protective anti-adhesive layer, for example, PET-based films are used for this. In addition, the protective film also partially prevents liquid resin from flowing out during the molding and pressing process.

Загрузку смеси в пресс-форму осуществляют вручную или выполняют на вибрационной площадке. Ручной способ удобен тем, что формовщик может специально определить расположение кусков в массе блока. Как правило, куски бивня мамонта располагают параллельно друг другу, например, вдоль волокон.Loading the mixture into the mold is carried out manually or performed on a vibrating platform. The manual method is convenient in that the molder can specifically determine the location of the pieces in the mass of the block. As a rule, pieces of mammoth tusk are arranged parallel to each other, for example, along the fibers.

В зависимости от объема блока (главным образом, толщины блока) формование может быть выполнено с послойным уплотнением массы, для чего, в пресс-форму помещают первый слой толщиной, например, 15-20 мм, далее слой покрывают пленкой и осторожно уплотняют подпрессовкой в прессе, удельное давление прессования при этом составляет не более 0,3-0,4 МПа.Depending on the volume of the block (mainly the thickness of the block), molding can be performed with a layer-by-layer compaction of the mass, for which, the first layer with a thickness of, for example, 15-20 mm is placed in the mold, then the layer is covered with a film and carefully compacted by pre-pressing in a press , the specific pressing pressure in this case is not more than 0.3-0.4 MPa.

После подпрессовки первого слоя снимают защитную пленку и аналогичным способом накладывают следующий слой массы и подпрессовывают известным способом. При подпрессовке исключают чрезмерное измельчение костных кусков.After pre-pressing the first layer, the protective film is removed and the next layer of mass is applied in a similar way and pre-pressed in a known way. When prepressing, excessive grinding of bone pieces is excluded.

По достижению определенной толщины массы в пресс-форме пакет покрывают защитной пленкой, помещают в холодный пресс периодического действия и выполняют прессование заготовки при следующих режимах: удельное давление 10-14 МПа, температура 20-25°С, продолжительность 5-10 минут.Upon reaching a certain thickness of the mass in the mold, the package is covered with a protective film, placed in a batch cold press, and the blank is pressed under the following modes: specific pressure 10-14 MPa, temperature 20-25°C, duration 5-10 minutes.

Далее снимают давление и в пресс-форму с блоком композиционного материала доливают вторую порцию связующего из расчета 20-25 % от общего веса наполнителя и направляют на вакуумирование, для чего, пресс-форму с материалом помещают в вакуумную камеру известной конструкции. Инфузия путем дегазации проходит при -1,0 атм, например, в 3 цикла. Каждый цикл вакуумирования продолжается по 40-45 минут и завершается с впуском воздуха в камеру. Общее время вакуумирования - 2,0-2,5 часа.Next, the pressure is removed and the second portion of the binder is added to the mold with a block of composite material at the rate of 20-25% of the total weight of the filler and sent for vacuuming, for which the mold with the material is placed in a vacuum chamber of a known design. Infusion by degassing takes place at -1.0 atm, for example, in 3 cycles. Each evacuation cycle lasts 40-45 minutes and ends with air inlet into the chamber. The total vacuuming time is 2.0-2.5 hours.

Во время прессования и вакуумирования в пакете происходит окончательное упрессовывание массы в пресс-форме, при этом жидкая смола за счет избыточного количества заполняет пустоты между кусками мамонтовой кости, полностью обволакивая их и вытесняя остатки воздуха, придает монолитность по объему и поверхности изготавливаемого блока. В результате вакуумирования удаляются остатки воздуха из запрессованного материала. После схватывания полимерное связующее не подвергается усадке, поверхность материала получают ровной и гладкой без следов от пузырей.During pressing and evacuation in the bag, the final compaction of the mass in the mold takes place, while the liquid resin fills the voids between the pieces of mammoth bone due to the excess amount, completely enveloping them and displacing the remaining air, imparts solidity in volume and surface of the manufactured block. As a result of evacuation, residual air is removed from the pressed material. After setting, the polymer binder does not shrink, the surface of the material is even and smooth without traces of bubbles.

После вакуумирования готовые блоки выдерживают в нормальных условиях в течение 1-2 суток. По завершению этапа технологической выдержки выполняют распалубку пресс-формы, стенки которой освобождают от защитной пленки, и после очистки направляют на повторное использование.After evacuation, the finished blocks are kept under normal conditions for 1-2 days. Upon completion of the technological holding stage, the mold is stripped, the walls of which are freed from the protective film, and after cleaning they are sent for reuse.

Полученный блок декоративного композиционного материала осматривают на предмет наличия повреждений, очищают от неровностей склеивания, при необходимости, направляют на заключительную механическую обработку (циклевание, шлифование, обрезка), далее упаковывают и складируют.The resulting block of decorative composite material is inspected for damage, cleaned of bonding irregularities, if necessary, sent for final machining (sanding, grinding, trimming), then packaged and stored.

Пример осуществления заявленного способа получения декоративного композиционного материала на основе мамонтовой кости.An example of the implementation of the claimed method for obtaining a decorative composite material based on mammoth ivory.

Для экспериментальных работ был изготовлен блок с размерами по длине, ширине и толщине, соответственно: 350×350×200 мм.For experimental work, a block was made with dimensions in length, width and thickness, respectively: 350 × 350 × 200 mm.

В качестве связующего использовали эпоксидную смолу марки Epoxy 520 с отвердителем и без добавления красителя.Epoxy 520 brand epoxy resin with a hardener and without the addition of a dye was used as a binder.

В качестве наполнителя были отобраны сухие куски бивня мамонта примерно одинакового размера (длина до 50 мм, ширина до 30 мм, толщина до 20 мм), отличающиеся текстурой и оттенками. Для заданного размера блока расчетное количество наполнителя составило около 20-21 кг, исходя из которого определили потребное количество смолы в 4,5 кг.As a filler, dry pieces of mammoth tusk of approximately the same size (length up to 50 mm, width up to 30 mm, thickness up to 20 mm) were selected, differing in texture and shades. For a given block size, the estimated amount of filler was about 20-21 kg, from which the required amount of resin was determined to be 4.5 kg.

Отобранные костные куски поместили в смеситель барабанного типа и при частоте оборота барабана 20 об/мин постепенно залили первой порцией эпоксидной смолы. Смешивание проводили в течение 5-10 мин. Готовую смесь выгружали в чистую емкость, откуда поместили в предварительно собранную пресс-форму с защитной пленкой, где сформировали брикет в несколько слоев, применяя периодическую подпрессовку.The selected bone pieces were placed in a drum-type mixer and, at a drum speed of 20 rpm, were gradually filled with the first portion of epoxy resin. Mixing was carried out for 5-10 minutes. The finished mixture was unloaded into a clean container, from where it was placed into a pre-assembled mold with a protective film, where a briquette was formed in several layers, using periodic pre-pressing.

При формовании куски мамонтовой кости располагали вдоль волокон, причем, для придания декоративных свойств некоторые из них чередовали по внешним оттенкам.During molding, pieces of mammoth bone were placed along the fibers, and, to give decorative properties, some of them alternated in external shades.

Загруженную пресс-форму помещали в межплитное пространство гидравлического пресса периодического действия типа П-100 и выполняли прессование при удельном давлении прессования 12,5 МПа в течение 10 минут при температуре в помещении 25±2°С.The loaded mold was placed in the inter-plate space of a P-100 intermittent hydraulic press and pressed at a specific pressing pressure of 12.5 MPa for 10 minutes at a room temperature of 25±2°C.

После снятия давления прессования в пресс-форму с блоком композиционного материала долили вторую порцию связующего в количестве 4,5 кг и загрузили в вакуумную камеру, где создавали разряжение до -1,0 атм и выдерживали по 40 минут в 3 цикла, по завершению каждого цикла впускали воздух в камеру для удаления пузырей воздуха на поверхности смолы. Готовый блок в пресс-форме направляли на технологическую выдержку в течение 2 суток при температуре воздуха 24±2°С. После чего, выполняли распалубку пресс-формы и выгружали склеенный блок материала. При оценке внешних свойств были отмечены уникальные декоративные свойства монолитного материала, обусловленные характерным сочетанием натурального компонента из бивня и синтетического камня из эпоксидной смолы. Плотность получаемого материала составила в среднем 1250-1350 кг/м³.After the pressing pressure was removed, the second portion of the binder in the amount of 4.5 kg was added to the mold with a block of composite material and loaded into a vacuum chamber, where a vacuum was created to -1.0 atm and held for 40 minutes in 3 cycles, upon completion of each cycle let air into the chamber to remove air bubbles on the surface of the resin. The finished block in the mold was sent for technological holding for 2 days at an air temperature of 24±2°C. After that, the mold was demoulded and the glued block of material was unloaded. When evaluating the external properties, the unique decorative properties of the monolithic material were noted, due to the characteristic combination of a natural tusk component and a synthetic stone made of epoxy resin. The density of the resulting material averaged 1250-1350 kg/m ³ .

Таким образом, полученный композиционный материал, обладая уникальными декоративными свойствами, достаточно плотен и монолитен, что способствует долговечности, материал не подвергается влиянию УФ-лучей и удобен для последующей обработки и изготовления изделий. При этом, заявленное техническое решение позволяет утилизировать значительное количество производственных отходов мамонтовой кости, расширяя ассортимент продукции на ее основе.Thus, the resulting composite material, having unique decorative properties, is sufficiently dense and monolithic, which contributes to durability, the material is not affected by UV rays and is convenient for subsequent processing and manufacturing of products. At the same time, the claimed technical solution makes it possible to utilize a significant amount of mammoth ivory industrial waste, expanding the range of products based on it.

Claims (3)

Способ изготовления блочного композиционного материала, содержащего в качестве наполнителя измельченные куски бивня мамонта, матрицы - синтетическое связующее, в качестве которого используют эпоксидную или полиэфирную смолу, включающий совмещение наполнителя со связующим и последующее холодное прессование в пресс-форме, отличающийся тем, что прессование выполняют при удельном давлении 10-14 МПа и выдержке под давлением 5-10 минут, после чего, дополнительно проводят дегазацию материала циклическим вакуумированием в пресс-форме при давлении -1,0 атм и продолжительности цикла 40-45 минут в течение 2,0-2,5 часов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method for manufacturing a block composite material containing crushed pieces of mammoth tusk as a filler, a matrix - a synthetic binder, which is used as an epoxy or polyester resin, including combining the filler with a binder and subsequent cold pressing in a mold, characterized in that pressing is performed at specific pressure of 10-14 MPa and exposure under pressure for 5-10 minutes, after which, the material is additionally degassed by cyclic evacuation in a mold at a pressure of -1.0 atm and a cycle time of 40-45 minutes for 2.0-2, 5 hours, with the following ratio of components, wt.%: наполнитель из кусков бивня мамонта – 50-60,filler from pieces of mammoth tusk - 50-60, эпоксидная или полиэфирная смола – 40-50.epoxy or polyester resin - 40-50.