Способ изготовления изделий из намоточных композиционных материалов

 

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из намоточных композиционных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении изделий , работающих в условиях повышенных нагрузок. Изобретение позволяет повысить физико-механические характеристики изделий и обеспечить большую равномерность объемного содержания связующего по слоям изделия за счет того, что намотку осуществляют при охлаждении слоев до минус 20 минус 85°С, 1 табл .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСП БЛИК

ГОС ФДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669460/05 (22) 30.03.89 (46) 30,09.91. Бюл. ¹ 36 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (72) В.В,Мусатов, В,С.Пичугин, Е.И,Степанычев и А.П.Рязанов (53) 678.027.94 (088,8) (56) Калин ев А,А., Макаров М.С. Намотанные стеклопластики. — M. Химия, 1986, с. 14.

Макаров М,С., Казанков Ю, В. Производство изделий из стеклопластиков, — Л,: Химия, 1973, с, 46. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ НАМОТОЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕ РИАЛОВ

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из намоточных композиционных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении изделий, работающих в условиях повышенных нагрузок.

Цель изобретения — повышение физикомеханических характеристик изделий и обеспечение большей равномерности сьемного содержания связующего по слоям иэделия.

Пример 1, Изготавливают иэделие в виде кольца методом непрерывной послойной намотки на формообразующую оправку органожгута марки ЖСВМ-111-300-58, 8х17-1000 (ТУ 6-06-31-2412-79), пропитанного жидким эпоксидным связующим марки

ЭДТ-10 (ОСТ 4759-80), Размеры кольца:

„„ Ы „„1680550 А1 (sl)s В 29 С 53/56, 53/84 // В 29 L 9;00 (57) Изобретение относится к технологии изготовления изделий из намоточных композиционных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении изделий, работающих в условиях повышенных нагрузок. Изобретение позволяет повысить физико-механические характеристики изделий и обеспечить большую равномерность объемного содержания связующего по слоям иэделия за счет того, что намотку осуществляют при охлаждении слоев до минус 20 минус

85 С,1 табл . внутренний диаметр 150 мм, наружный диаметр 200 мм, ширина 20 мм. Технологическое натяжение наполнителя составляет

150 Н/жгут. Температура переработки связующего 60 С, регулируемый нанос связующего (в объемных долях) 30 („Скорость вращения оправки 5 об/мин.

Укладываемые на оправку слои охлаждают до -20 С. При охлаждении полуфабриката в качестве криогенного вещества используют жидкий азот, который заливают в специальную ванну. размещаемую подоправкой, Контроль температуры полуфабриката осуществляют путем непосредственного контакта термометра с заготовкой после намотки каждых 10 слоев при неподвижной оправке.

После намотки кольцо термообрабатывают по режиму: нагрев до 80 С и выдержка

1680550 при этой температуре 2 ч; нагрев до 90 С и выдержка при этой температуре 1 ч; нагрев до 110 С и выдержка при этой температуре

2,5 ч; нагрев до 130 С и выдержка при этой температуре 2 ч; нагрев до 150 С и выдержка при этой температуре 2 ч, затем охлаждают в печи до 40 С.

Из колец изготавливают образцы для проведения сравнительных испытаний.

Пример 2. Изготавливают изделия в виде кольца методом непрерывной послойной намотки на формообразующую оправку стекловолокна марки ВМПС-6 (ГОСТ 1713971), пропитанного жидким фенольным связующим марки .ВСЛ-4 (ГОСТ 901-71).

Размеры кольца аналогичны примеру 1. Технологическое натяжение наполнителя составляет 2 Н/нить. Температура переработки связующего 50 С, регулируемый нанос связующего (в объемных долях)

30 Скорость вращения оправки 5 об/мин.

Укладываемые на. оправку слои охлаждают до -50 С. Методы охлаждения заготовки в процессе намотки и контроля температуры аналогичны примеру 1.

После намотки кольцо термообрабатывают по режиму: нагрев до 60 С и выдержка при этой температуре 2,5 ч; нагрев до 100 С и выдержка при этой температуре 2,5 ч; нагрев до 140 С и выдержка при этой темпе. ратуре 1 ч; нагрев до 170 С и выдержка при этой температуре 2 ч, затем охлаждают в печи до 40 С.

Из колец изготавливают образцы для проведения сравнительных испытаний, Пример 3. Изготавливают изделие а виде кольца методом непрерывной послойной намотки на формообразующую оправку углеткани марки УУТ-2 (ТУ 6-06-1178-80), пропитанной жидким эпоксидным связующим марки ЭДТ-10 (ОСТ 4759-80). Размеры кольца аналогичны примеру 1. Технологическое натяжение наполнителя составляет 50

Н/см, Температура переработки связующего 60 С, нанос связующего (в объемных до5 лях) 35),, Скорость вращения оправки 5 об/мин..

Укладываемые на оправку слои охлаждают до -85 С. Методы охлаждения заготовки в процессе намотки и контроля

10 температуры аналогичны примеру 1.

После намотки кольцо термообрабатывают, Режим термообработки аналогичен примеру 1.

Из колец изготавливают образцы для

15 проведения сравнительных испытаний.

Результаты испытаний тангенциальной сЩи радиалвной О, прочности образцов по примерам 1-3, а также данные по равномерности объемного содержания связующего

20. по слоям изделия приведены в таблице.

Как видно из таблицы, изобретение позволяет повысить физико-механические характеристики иэделий и обеспечить большую равномерность объемного содер25 жания связующего по слоям иэделия.

Формула изобретения

°

Способ изготовления изделий из намоточ30 ных композиционных материалов, включающий послойную намотку на формообразующую оправку волокнистого наполнителя, пропитанного жидким термореактивным связующим, и последующую

35 термообработку,отличающийся тем,что, с целью повышения физико-механических характеристик изделий и обеспечения большой равномерности объемного содержания связующего по слоям изделия, намотку осуществля40 ют при охлаждении до (-20К-85) С.