Способ изготовления препрега
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1217864
ВГ а Р Ч) Ръ 1»» 4
l.,,",„.1i, ЫЯЬЛ!! 3ТЕ1,А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
376-476
Стеклоткань
Кристаллический триглицидилизоцианурат
Фенолоформальдегидная новолачыая
37-40
60-63 смола
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3734940/23-05 (22) 28 ° 04. 84. (46) 15.03.86. Бюл. - 10 (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового
Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (72) Ю.П.Беляев, А.M.Ïîòàïîâ и M.Ñ.Òðèçíî (53) 678. 067 .5(088.8) (56) Патент Японии У 55-130191, кл. В 29 D 3/02, опублик. 1980.
Николаев А.Ф. и др. Порогпсовые эпоксидные фенольные связующие для получения стеклопластиков. В сб.:
Армированные полимерные материалы, их свойства и области применения.
Л, ЛДНТП, 1974 с. 14-18. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕПРЕГА, включающий нанесение порошкообразного связующего на основе эпоксидной и фенолоформальдегидной новолачной смол на непрерывный стекловолокнистый наполнитель — стеклоткань, оплавление связующего и пропитку наполнителя, о т л и ч а ю
;шийся тем, что, с целью повышения жизнеспособности препрега при (511 4 С 08 1 5/24, С 08 Ь 61/14
63/06, В 32 В 17/04 сохранении высоких прочностных свойств стеклопластика на его основе, в препреге в качестве эпоксидной смолы используют кристаллический триглицидилизоцианурат при следующем соотношении компонентов в препреге, мас,ч.:
Р связующее наносят между двумя слоя- ® ми стеклоткани и пропитку осуществля- фу ют путем пропускания системы стеклоткань — связующее через неподвижные натяжные валки, последовательно расФС положенные по обе стороны стеклоткани, при этом глубину пропитки определяют следующим условием
ЬЭ н >Д„>4 a,. О где Н вЂ” толщина пропитываемой ткани;
Д вЂ” средний диаметр частиц порошкообразного связующего; С5
Ь вЂ” глубина пропитки стеклоткани. 4 .
1217864
Изобретение относится к получению
1 препрегов, перерабатываемых прес-, сованием или намоткой в изделия, эксплуатируемые при повышенных температурах, а именно к препрегам на 5 основе порошкообразных эпоксидно-фенольных связующих с коротким циклом формования и длительным сроком хранения.
Цель изобретения — повышение жизнеспособности препрега при сохранении высоких прочностных свойств стеклопластика на его основе.
Пример 1. Для получения . препрега 40 мас.ч. (400 r) триглици;, дилизоцианурата кристаллического (ЭЦ-Kj по ИРТУ 6-05-1190-76 и
60 мас.ч. (600 r) новолачной фенолоформальдегидной смолы марки СФ-011? по ГОСТ 18694-73 смешивают в шаро- 20 вой мельнице в течение 1 ч до получения порошковой смеси, средний диаметр частиц d которой составляет
0,100 10 м.
На чертеже дана схема получения 25 препрега.
На установке, включающей бобины со стеклотканью 1, тянущие. валки 2, бункер-дозатор со смесевым порошкообразным связующим 3, пла- 30 вильнув камеру 4 и узел 5 пропит .— ки, расплавом смесевого связующего при температуре в плавильной камере о
170 С пропитывают стеклоткань марки
Т-10-80 по ГОСТ 19170-73 (376 мас.ч.) толщиной 0,2 10 м.
Скорость протяжки наполнителя составляет 0,035 м/с, при этом скорость протяжки определяют по формуле 40
r t cos 1/2
Ч—
h где 1 — эффективный радиус пор тканых армирующих наполнителей, 45 м, — удельное натяжение одного слоя стеклоткани, н/м;
\ о(— угол охвата стеклотканью цилиндрических поверхностей," 50 рад, - динамическая вязкость» связующего при температуре в зоне пропитки, Па с;
h — глубина и ропитк и с текло тк ани, м.
Удельное натяжение стеклоткани составляет 400 н/м. Получают препрег. с глубиной пропитки h = 0,023"
10 м. Глубина пропитки удовлет- врряет условию
Н >й,р > Ь Ф 0 (пропитка частичная), где Н вЂ” толщина и ропитыв аемой стеклоткани, м. Угол обхвата o(, равен
3,12 рад.
Величина зазора 0,2 мм в бункередозаторе обеспечивает содержание связующего в препреге 21 вес.7.
После разрезки полученный препрег о прессуют при 180 С и удельном давлении 4 МПа в течение 20 мин.
Пример ы 2-7 осуществляют аналогично примеру l но при других соотношениях компонентов в препреге .. и режимах пропитки (d„,h) (см. табл.1) .
Сравнительные характеристики пре" прегов и стеклопластиков на их основе согласно известного и предлагаемого способов представлены в табл.2..
Из данных, приведенных в табл.2, видно, что препрег, полученный предлагаемым способом, характеризуется по сравнению с известным cпо» собом повышенным сроком хранения (более, чем в 20 раз1, прочностные характеристики стеклопластика при этом не ухудшаются.
Изменение соотношения компонентов в препреге приводит либо к сни.жению прочности как при комнатной, так и при повышенной температурах либо ие обеспечит необходимый процент прочности при 200 С. Более того, изменение соотношение, компонентов в связующем приводит к увеличению времени его гелеобразования, т.е. к увеличению цикла формования препрега.
Несоблюдение условия пропитки
Н > d р > h 4 0 приводит либо к уменьшению срока хранения препрега (dp < h), либо к получению стеклопластика смалыми значениями прочности при комнатной и повышенной температурах (асср >H) °
1217864
4 г .Таблица
Параметры пропитки
Компоненты препрега, мас.ч.
Примеры
h, м
d,p, м
Стеклоткань (Нэ =0,2
; I0 ), с
Кристаллический триглицидил изоцианурат
Новолачная фенолоформальдегидная смола
376
0 100 10-3
0,023 10
476
400
0 15 ° 10
426
38,5
0,18 10
426
38,5
0,1 10
0,1 " 10 з
426
38,5
426
38,5,Таблица 2
Сравнительные характеристики препрегов и стеклопластиков на их основе (» «4»
Примеры
Показатели ротиип
Срок хранения при комнатной температуре, мес
Разрушающее напряжение + при изги, бе, МПа
l4 сут
12 12
12 более
710 708
440 420
7)0 705 710 710 708 680
450 420 440 445 440 420
63,4 60,0 62,0 62,3 62,3 61 7
62 59,3
3-4 . 3-4
3-4 3-4
3-4 3-4
3-4 3-4 я в числителе при комнатной температуре, в знаменателе при — 200 С.
I 60
2 63
3 61
4 61,5
5 61,5
6.615
7 61,5
Ж сохранения прочнос:ти при
200 С
Время гелеобразования при 150 С, мин
Состав и режимы пропитки препрегов
0,23 10
0,23" 10
0 05..10 з
0,075 10
