Способ изготовления армированных пластиков
Изобретение относится к изготовлению полимерных композиционных материалов и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других областях техники. Изобретение позволяет повысить упругопрочностные характеристики армированных пластиков и сократить продолжительность технологического цикла их изготовления за счет того, отверждение связующего производят в режиме распространения фронта реакции отверждения со скоростью 4,2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-3</SP> - 7,2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-3</SP> см/с при 175-260°С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженностью 1170-1200 Э одновременно с формованием при протягивании через формообразующее отверстие фильеры при усилии натяжения протягиваемого материала 30-35 МПа. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4406655/23-05 (22) 07.04.88 (46) 07.10.90. БюлЛФ 37 (71) Ленинградский институт информатики и автоматизации АН СССР (72) О.Н. Макаров, А.В. Пчелинцев, С.П. Давтян, В.К. Донченко и А.И. Калинин (53) 678.027.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 802068, кл. В 29 С 43/30, 1979.
Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. Темат. сборник научн. трудов, Харьковский авиационный институт, Харьков, 1985, с. 7-16, 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОАННЫХ ПЛАСТИКОВ
Изобретение относится к изготовлению полимерных композиционных материалов и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других областях техники.
Целью изобретения является повышение упругопрочностных характеристик армированных пластиков и сокращение продолжительности технологического цикла их изготовления.
Пример 1.Стеклоткань марки ТС-ЗК- .
ТО пропитывают кремний — органическим связующим, содержащим 70 мас.% смолы марки К-9, 25 мас. жидкого олигомера марки К-9-0 и 5 мас, ускорителя марки
УП-606/2. Иэ полученного препрега изготавливают образец размером 10х2х100 мм протягиванием его через формообразующее отверстие фильеры с отверждением связующего в режиме распространения фронта реакции отверждения со скоростью. Ж«, 1597290 А1
4,6 10 см/с при 235 C и воздействии постоянного магнитного поля с напряженно- . стью 1200 Э одновременно с формованием при усилии натяжения протягиваемого материала 30 МПа. Прочность при изгибе полУченного армированного пластика 3,22 .10 МПа, модуль упругости при растяжении 3 41 10 МПа. Пример 2.Образец изготавливают как в примере 1, но при усилии натяжения протягиваемого материала 33 МПа. Прочность при изгибе полученного армированного пластика 3,10 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,42х х10 МПа. Пример 3,Образец изготавливают как в примере 1, но с отверждением связующего в режиме распространения фронта реакции отверждения при 230 С,напряженности магнитного поля 1190 Э и усилии натяжения протягиваемого материала 35 МПа. 1597290 Прочность при из ибе полученного армированного плас гика 2,72 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,18 10 МПа. Пример 4.Стеклоткань марки ТС-ЗКТО пропитывают эпоксидным связующим, содержагдим 75 мас. /О эпОксиДнОЙ диано- вОЙ смолы, 12 MBc. (> пластификатора марки ДЭГ-1,10 мас. / отвердителя марки ТЭАТ и 3 MBc.% ускорителя марки УП-606/2, Из полученного препрега изготавливают образец размером 10х2>;100 мм Оротягиванием его через формообразующее отверстие фильеры с отверждением связующего в режиме распространения фронта реакции отвер>кдения со "ê:îðîñòüþ 7,,2 10 см/с при -з 185 С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженностью 1170 Э одновременно с формованием при усилии натяжения протягиваемого материала 30 МПа. Прочность при изгибе полученного армированного пластика составляет 6,10 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,02 10 МПа. Пример 5. Образец изготавливают как в примере 4, но с отвер>кдением связующего в режиме распространения фронта реакции отвер>кдения при 175 С и усилии натяжения протягиваемого материала 35 МПа. Прочность при изгибе полученного армированного пластика 5,62 10 МПа, модульуп2 ругости при растяжении 2,51.10 МПа, 4 Пример 6,Образец изготавливают как в примере 4, но в качестве армирующего наполнителя используют органическую ткань марки СВМ. Прочность при изгибе полученного армированногоо пластика 3,45.10 МПа, модуль упг ругости при растяжении 3,1 10 МПа, 4 Пример 7.Образец изготавливают как в примере 4, но в качестве армирующего наполнителя используют углеродную ленту марки ЛУ-ПО,2. Прочность при изгибе полученного армированного пластика 5,3 .10 МПа, модуль 2 упругости при растяжении 9,0. 10 МПа. П р и и е р 8.Стеклоткань марки ТС-ЗКТО пропитывают полиимидным связующим, содержащим 60 мас. Д продукта марки СП97 с, 30 мас. j этилового спирта, 5 мас. 7ь N — метилпирролидона и 5 мас. $ ускорителя марки УП-606/2. Из полученного препрега изготавливают образец размером 10х2х100мм протягиванием его через формообразующее отверстие фильеры с отверждением связующего в режиме распространения фронтауеакции отверждения со скоростью 4,2 10 см/с при 260 С и при воздействии стик армированных пластиков и сокраще50 ния продолжительности технологического цикла их изготовления, отверждение связующего производят в режиме распространения фронта реакции отвержде н и я и ри 175-260 С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженностью 1170-1200 Э, одновременно с формованием при усилии натяжения протягиваемого материала 30-35 М Па. 40 постоянного магнитного поля с напряженностью 1170 Э одновременно с формовднием при усилии натяжения протягиваемого материала 35 МПа. Прочность при изгибе полученного армированного пластика 7,23 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,42 10 МПа. Характеристики армированных пластиков, полученных по примерам 1-8, в сравнении с характеристиками пластиков, полученных по известному способу приведены в табл.1, Пример 9.Образец трубчатой формы с внешним диаметром 315 мм, толщиной стенки 1 мм и длиной 1000 мм иэготавливают из материалов по режимам примера 1, Продолжительность цикла изготовления образца 14 ч, Пример 10.Образец трубчатой формы с внешним диаметром 315 ММ, толщиной стенки 1 мм и длиной 1000 мм изготавливают иэ материалов по режимам примера 4, Продолжительность цикла изготовления образца 9,8 ч. П.р и м е р 11. Образец трубчатОЙ формы с внешним диаметром 315 мм, толщиной стенки 1 мм и длиной 1000 мм изготавливают из ма ериалов по режимам примера 8. Продолжительность цикла изготовления образца 15,2 ч, Сравнительные данные по продолжительности цикла изготовления образцов по примерам 9-11 и таких же Образцов по известному способу приведены в табл.2. Как видно из табл, 1 и 2, предлагаемый способ позволяет повысить упругопрочностные характеристики армированных пластиков и сократить продолжительность технологического цикла их изготовления. Формула изобретения Способ изготовления армированных пластиков, включающий пропитку армирующего наполнителя термореактивным связующим,-формование полученного препрега при нагревании протягиванием через формообразующее отверстие фильеры и отверждение, отличающийся тем, что, с целью повышения упругопрочностных характериТаблица 1 Пример Наполнитель Связующее Температура фронта реакции, С Натяяение маНапряяенность маг Прочность при изгибе, МПа Модуль упругости при растяяении, Mla териала нитного МПа поля, Э 4,6 10"+ 3,22 1О 1200 Хремнийорганическое ц 3,41 1О Стеклоткань 235 4,6 10 з 4,6 10 230 33 7,2 10 Р 7,2 10з Эпоксидное! 175 7,2 ° 10 ъ Ткань из органического волокна 185 2>95 10 5,3 10 2,7 10 9,0 1О Известный 2,1О 3 Углеродная лента, >! Стеклоткань 30 185 1170 5,0 10 7,23 ° 10 1 40 1Ое 8,5 10 3,42 10 1,12 104 Известный Известный 4210ь Полиимидное 260 35 1170 Табл ! ! Вре»я ня Врем> на ица 2 Время на фор мование об Время на подготовку арматуры связую Общий цикл изготов ления обПример отвержде-, охлаждение, ч - ние образца, ч 1 разца на оп1 | равку, ч i щего и оборудования, ч разца, ч Известный Известный Известный 20 Составитель А. Рожков Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская Редактор Н. Гунько Заказ 3027 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР i13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, f01 3 Известный 5 Известный 1,5 3,5 1,5 3 5 1,5 3 5 Скорость фронта реакции отвервдения> см/с 12 5 1,2 8,3 1,2 13,7 1,2 1190 . 1170 3,10 10 2> 72 1О 2,10 ° 1О 6,10 10е 5,62 1О 1,42 10 3,45 ° 10 3,42 ° 104 3 18 >104 2,00 10+ 3,02 1О 2, 51 ° 104 1,08 10 3,1.>10 4 14 33,7 9,8 21,7 15,2 29,7
