Способ изготовления изделий из углепластика

 

Изобретение относится к изготовлению изделий из углепластиков и может быть использовано в радиотехнической, авиационной и космической технике. Изобретение позволяет повысить точность и качество изготавливаемых изделий за счет того, что формообразующую поверхность оснастки покрывают слоем фторопласта толщиной 3 - 5 мкм, нагревание формуемой заготовки осуществляют пропусканием через углеволокнистый наполнитель переменного тока промышленной частоты, модулированного по амплитуде, при этом огибающая пакета колебаний тока имеет треугольную форму с пиковым значением плотности тока в начальный момент 40 - 80 A/cм³ и временем прохождения тока 5 - 10 мкм, причем между заготовкой и формообразующей поверхностью оснастки возбуждают постоянное электрическое поле подключением их к внешнему источнику с напряжением 400 - 1100 В. 1 табл.

Изобретение относится к изготовлению изделий из углепластика и может быть использовано в радиотехнической, авиационной и космической технике. Целью изобретения является повышение точности и качества изготавливаемых изделий. П р и м е р 1. Изготавливают пластину из однослойного углепластика. Длина пластины 1500 мм, ширина 500 мм, толщина 0,13 мм. В качестве наполнителя используют ленту углеводную марки ЛУ-П-0,1 (ТУ6-06-81-85), в качестве связующего - эпоксиноволачное связующее марки ЭНФБ (ТУ1-596-36-82). Углеволокнистый наполнитель пропитывают эпоксиноволачным связующим. Формование заготовки производят выкладкой полученного препрега на плоскую формообразующую поверхность матрицы, покрытую слоем фторопласта толщиной 5 мкм. Нагревание заготовки осуществляют пропусканием через углеволокнистый наполнитель переменного тока промышленной частоты, модулированного по амплитуде, при этом огибающая пакета колебаний тока имеет треугольную форму с пиковым значением плотности тока в начальный момент 80 А/см² и временем прохождения тока, 10 мин, причем между заготовкой и формообразующей поверхностью оснастки возбуждают постоянное электрическое поле подключением их к внешнему источнику с напряжением 400 В. После отверждения связующего и охлаждения изделие снимают с формы. Сравнительные данные по свойствам изделий, полученных в соответствии с изобретением и известным способом (по прототипу), приведены в таблице. П р и м е р 2. Изготавливают такую же пластину и из тех же материалов, как в примере 1, но формование заготовки производят выкладкой препрега на плоскую формообразующую поверхность матрицы, покрытую слоем фторопласта толщиной 4 мкм. Нагревание выложенной заготовки осуществляют пропусканием через углеволокнистый наполнитель переменного тока промышленной частоты, моделированного по амплитуде, при этом огибающая пакета колебаний тока имеет треугольную форму с пиковым значением плотности тока в начальный момент 80 А/см² и временем прохождения тока 5 мин, причем между заготовкой и формообразующей поверхностью оснастки возбуждают постоянное электрическое поле подключением их к внешнему источнику с напряжением 400 В. После отверждения связующего и охлаждения изделие снимают с формы. П р и м е р 3. Изготавливают пластину, как в примере 1, но огибающая пакета колебаний тока имеет треугольную форму с пиковым значением плотности тока 60 А/см², время прохождения тока составляет 8 мин, причем между заготовкой и формообразующей поверхностью оснастки возбуждают постоянное электрическое поле подключением их к внешнему источнику с напряжением 1100 В. П р и м е р 4. Изготавливают пластину, как в примере 3, но между заготовкой и формообразующей поверхностью оснастки возбуждают постоянное электрическое поле подключением их к внешнему источнику с напряжением 800 В. П р и м е р 5. Изготавливают пластину, как в примере 2, но огибающая пакета колебаний тока имеет треугольную форму с пиковым значением плотности тока 40/см² и временем прохождения тока 10 мин. П р и м е р 6. Изготавливают секцию волновода круглого сечения диаметром 50 мм, длиной 1000 мм, с толщиной стенки 0,65 мм из пяти слоев препpега, полученного по примеру 1. Формование заготовки производят намоткой препрега на оправку из нержавеющей стали, формообразующая поверхность которой покрыта слоем фторопласта толщиной 3 мкм. Нагревание заготовки осуществляют, как в примере 1. Сравнительные данные по свойствам изделий, полученных в соответствии с примерами 2-6 и известным способом (по прототипу) приведены в таблице. Как видно из таблицы, способ в соответствии с изобретением позволяет повысить точность и качество изготавливаемых изделий. (56) Энциклопедия полимеров, т. 3. Советская энциклопедия, М. , 1977, с. 249-253. Авторское свидетельство СССР N 1100112, кл. В 29 С 53/82, 1983.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА на основе эпоксиноволачного связующего, включающий пропитку углеволокнистого наполнителя связующим, формование заготовки намоткой препрега на оправку или выкладкой на матрицу, нагревание сформованной заготовки и отверждение связующего, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и качества изготавливаемых изделий, формообразующую поверхность покрывают слоем фторопласта толщиной 3 - 5 мкм, нагревание заготовки осуществляют пропусканием через углеволокнистый наполнитель переменного тока промышленной частоты, модулированного по амплитуде, при этом огибающая пакета колебаний тока имеет треугольную форму с пиковым значением плотности тока в начальный момент 40 - 80 А/см² и временем прохождения тока 5 - 10 мин, причем между заготовкой и формообразующей поверхностью оснастки возбуждают постоянное электрическое поле подключением их к внешнему источнику с напряжением 400 - 1100 В.

РИСУНКИ

Рисунок 1