Патенты автора Ветохин Сергей Юрьевич (RU)

Изобретение относится к области создания легких высокопрочных и водостойких композиционных материалов (КМ) на основе органических волокнистых наполнителей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полимерного связующего и может быть использовано в элементах конструкций в различных областях техники: авиационной, машино- и судостроительной, химической, оборонной и др. Описан легкий высокопрочный водостойкий композиционный материал, выполненный из органоволокнистого наполнителя на основе высокопрочных высокомодульных многофиламентных полиэтиленовых волокон, поверхность которого предварительно обработана - модифицирована электрическим разрядом в среде рабочего плазмообразующего газа, содержащий полимерное связующее на основе эпоксидной смолы с аминным отвердителем, в котором в качестве органоволокнистого наполнителя он содержит ткани различного переплетения на основе волокон из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, поверхность которых предварительно обработана - модифицирована в разряде переменного тока частотой 50 Гц, в качестве эпоксидной смолы полимерного связующего содержит смесь эпоксидианового (А) и эпоксиалифатического (Б) олигомеров в соотношении А:Б от 10:1,5 до 10:2,5, в качестве аминного отвердителя - циклоалифатический амин и дополнительно содержит полиамидную смолу, представляющую собой продукт взаимодействия полиаминов с кислотами растительных масел, смесь олигоэфирциклокарбонатов, фторполимер уретановый, наномодификатор силикатного типа при следующем соотношении компонентов, масс. ч.: вышеуказанный органоволокнистый наполнитель - 150-600, эпоксидиановый олигомер (А) - 100, эпоксиалифатический олигомер (Б) - 15-25, наномодификатор силикатного типа - 0,05-0,65, смесь олигоэфирциклокарбонатов - 13-33, форполимер уретановый - 3-12, циклоалифатический амин - 12-30, вышеуказанная полиамидная смола - 6-17. Также описан способ изготовления легкого высокопрочного и водостойкого композиционного материала. Технический результат: получен легкий высокопрочный водостойкий композиционный материал с повышеными физико-механическими свойствами и водостойкостью КМ при обеспечении экологической чистоты и технологической простоты процесса. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области создания легких высокопрочных водостойких органокомпозитов на основе волокнистых наполнителей из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и полимерного связующего и может быть использовано в элементах конструкций в различных областях техники: авиационной, машино-судостроительной, химической, оборонной и др. Предлагается высокопрочный водостойкий органокомпозит, выполненный из волокнистого наполнителя на основе высокопрочных высокомодульных многофиламентных полиэтиленовых волокон и полимерного связующего на основе эпоксидной смолы с аминным отвердителем. Поверхность наполнителя предварительно обрабатывают в плазме барьерного разряда воздействием импульсного барьерного разряда в воздухе при атмосферном давлении при воздействии переменного напряжения с частотой 10-50 кГц, с удельной мощностью разряда 50-500 Вт/м2, со скоростью обработки 0,3-7 м/мин. Затем обрабатывают ацетоновым раствором суспензий металлосодержащих наноструктур в углеродполимерных средах. Затем наполнитель сушат, пропитывают полимерным связующим, приготовленным механическим смешением компонентов, и осуществляют формование органокомпозита с температурой отверждения, не превышающей 75°С. В качестве эпоксидной смолы полимерного связующего органокомпозит содержит смесь эпоксидианового (А) и эпоксиалифатического (Б) олигомеров в соотношении А:Б от 10:1,3 до 10:3. В качестве аминного отвердителя - эвтектическую смесь метафенилендиамина (МФДА) и 4,4′-диаминодифенилметана (4,4′-ДАДФМ) при их массовом соотношении от 22:78 до 78:22; и дополнительно содержит смесь олигоэфирциклокарбонатов, форполимер уретановый. Соотношение компонентов в органокомпозите, масс. ч.: волокнистый наполнитель - 250-700; эпоксидиановый олигомер (А) - 100; эпоксиалифатический олигомер (Б) - 13-30; смесь олигоэфирциклокарбонатов - 10-20; форполимер уретановый - 5-25; эвтектическая смесь МФДА + 4,4′-ДАДФМ - 28-45. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства и водостойкость органокомпозита при обеспечении экологической чистоты и технологической простоты процесса при реализации промышленного производства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способам изготовления трубчатых изделий из полимерных композиционных материалов методами протягивания и намотки и может быть использовано для получения термостабильных композитных труб для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной отраслей промышленности. Способ осуществляется следующим образом. Армирующие волокна сматываются со шпулярника 1 и пропускаются через пропиточную ванну 2. В качестве полимерной композиции используется смесь эпоксидиановой смолы ЭД-20 с аминным отвердителем. Армирующими материалами являются стеклянные, углеродные и органические волокна. Пропитку ведут при температуре 30-40°C. Далее пропитанные полимером волокна пропускаются через преформовочное устройство 3 и профилирующую фильеру 4, в которой приобретают форму изделия. Температура нагрева профилирующей фильеры 230°C. Скорость протяжки 0,05-0,1 м/мин. Для изготовления трубы используется профилирующая фильера с установленным внутри цилиндрическим дорном. Из профилирующей фильеры 4 заготовка вытягивается тянущим устройством 5 и подается в устройство 6 нанесения металлизированного слоя. Устройство 6 представляет собой металлический корпус, на 0,2-0,3 объема заполненный мелкодисперсным медным или алюминиевым порошком. В верхней части устройства 6 установлен осевой вентилятор 7, создающий вихревой поток порошка и поддерживающий его во взвешенном состоянии. Скорость воздушного потока от осевого вентилятора 7 составляет 0,5-1,0 м/сек. Металлический порошок в турбулентном состоянии оседает на поверхность заготовки и удерживается на ней электростатическими силами. Толщина термического слоя соизмерима с размером фракции металлического порошка - 0,1-0,45 мм. Далее обработанная заготовка поступает в устройство 8 намотки, в котором с помощью вертлюга 9 со шпулей 10 на ее поверхность наматывается ленточный препрег 11. Скорость вращения вертлюга 9 составляет 0,1-30 об/мин, скорость осевого перемещения согласуется со скоростью протяжки. После намотки изделие поступает в термокамеру 12 для окончательного отверждения. Из термокамеры 12 изделие подается вторым тянущим устройством 13 в отрезное устройство 14, в котором разрезается на элементы заданной длины. При реализации изобретения обеспечивается возможность непрерывного изготовления термостабильных трубчатых изделий из полимерных композиционных материалов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 


Наверх