Способ изготовления полиэфирных стеклопластиковых изделий

 

Изобретение относится к производству изделий из стеклопластиков на основе полиэфирного связующего с малым временем гелеобразования преимущественно непрерывным методом и может быть использова но в химической промышленности, машиностроении и других отраслях техники. Изобретение позволяет расширить технологические возможности способа изготовления полиэфирных стеклопластиковых изделий, упростить его, снизить загрязнение окружающей среды и улучшить качество изделий за счет того, что смесь полиэфирной смолы с ускорителем и смесь полиэфирной смолы с отвердителем предварительно смешивают между собой, для чего их подают свободно в виде струй одинакового диаметра под углом 30-45° друг к другу с одинаковым наклоном к вертикальной оси и совмещение связующего с наполнителем производят на расстоянии 2-15 диаметров струй от верхней точки совмещения последних. 1 табл. у И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719190/05 (22) 12.07.89 (46) 07.12.91. Бюл. № 45 (72) Л.И.Грачев и В.Ф.Викторов (53) 678,027.94(088.8) (56) Справочник по композиционным материалам. Под ред. Дж, Любина, книга вторая, M. Машиностроение, 1988, с. 57,62 — 65, Патент Японии ¹ 52 — 28468, кл. В 29 D

3/02, опублик. 1977. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИЭФИРНЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к производству изделий из стеклопластиков на основе полиэфирного связующего с малым временем гелеобразования преимущественно непре.рывным методом и может быть использова

Изобретение относится к производству изделий из стеклопластиков на основе полиэфирного связующего с малым временем гелеобразования преимущественно непрерывным методом и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других отраслях техники.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа и его упрощение, снижение загрязнения окружающей среды и улучшение качества изделий.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

° Пример 1. Изготавливают трубы из стеклопластика на основе полиэфирного связующего. 200 мас.ч. полиэфирной смолы марки ПН-15 (ТУ6-05-631-89) делят на две,, БЫ„„1696309 Al (я>5 В 29 С 31/10, 41/00, 69/00, В 32

В 27/36 // В 29 К 67:00, В 29 L 9 00 но в химической промышленности, машиностроении и других отраслях техники. Изобретение позволяет расширить технологические воэможности способа изготовления полиэфирных стеклопластиковых иэделий, упростить его, снизить загрязнение окружающей среды и улучшить качество изделий эа счет того, что смесь полиэфирной смолы с ускорителем и смесь полиэфирной смолы с отвердителем предварительно смешивают между собой, для чего их подают свободно в виде струй одинакового диаметра под углом 30-45 друг к другу с одинаковым наклоном к вертикальной оси и совмещение связующего с наполнителем производят на расстоянии 2-15 диаметров струй от верхней точки совмещения последних. 1 табл. равные дозы. Одну дозу, равную 100 мас.ч„ загружают в реактор, куда добавляют уско- а ритель — нафтенат кобальта марки НК-1 (ТУ О

6-05-1075-75) в количестве 8 мас. ч. (из рас- О чета на всю массу смолы — 200 мас. ч,), и g перемешивают в течение 15 мин до получения однородного раствора ускорителя в смоле. Другую дозу смолы, равную 100 мас.ч„загружают во второй реактор, куда Q добавляют отвердитель — перекись метилэтипкетона (ТУ о-01-ео5-ВО) в копинеетве 6 мас,ч, (из расчета на всю массу смолы — 200 д мас,ч) и перемешивают в течение 15 мин до получения однородного раствора отвердителя в смоле.

Приготовленную смесь смолы марки

ПН-15 с отвердителем и смесь смолы марки

ПН-15 с ускорителем подают свободно в виде отдельных струй под углом 45 друг к

1696309 другу с одинаковым наклоном к вертикальной оси и совмещают их в один поток„а затем подают на движущийся стекловолокнистый наполнитель, когорый представляет собой пакет из поверхностного мата марки

МПС (ТУ 6-11-403-84), рубленого стекловолокна (ГОСТ 17139-79) и стеклоровинга марки РБН-13-2520-4П (ГОСТ 17139-79).

Предварительно сформованный армирующий материал подают непрерывно на расстоянии 15 диаметров струй (450 мм) от верхней точки их совмещения, Массовое.соотношение связующего и армирующего наполнителя составляет 1:1. При угле слияния струй 45 происходит совмещение их площадью, достаточной для условий качественного смешения струй. Пропитанный наполнитель непрерывно подают на вращающуюся оправку, а затем на отверждение.

Готовые иэделия (трубы) обладают хорошим качеством без воздушных включений и раковин. Сравнительные данные по свойствам полученных труб и труб, полученных известным способом (по прототипу) приведены в таблице.

Пример 2, Изготавливают бурты из стеклопластика на основе полиэфирного связующего для соединения стеклопластиковых труб.

200 мас.ч, полиэфирной смолы марки

ПН-16 (ТУ 6-06-63-89) делят на две равные дозы. Одну дозу, равную 100 мас.ч., загружают в реактор, куда добавляют ускоритель — нафтенат кобальта марки Н К-1 в количестве 4 мас.ч. (из расчета на всю массу смолы—

200 мас,ч.), и перемешивают в течение 20 мин до получения однородного раствора ускорителя в смоле. Другую дозу смолы, равную 100 м.ч. загружают во второй реактор, куда добавляют отвердитель — перекись метилэтилкетона в количестве 3 мас,ч, (из расчета на всю массу смолы — 200 мас,ч,), и перемешивают в течение 20 мин до получения однородного раствора отвердителя в смоле, Приготовленную смесь смолы марки

ПН-16 с ускорителем и смесь смолы марки

ПН-16 с отвердителем подают свободно в виде отдельных струй под углом 37 друг к другу с одинаковым наклоном к вертикальной оси и совмещают их в один поток, а затем подают на движущийся наполнитель, который представляет собой поверхностный мат из синтетических лавсановых нитей (ТУ 17-14-216-83), на который сверху подают рубленое стекловолокно длиной 10 — 20 мм.

Предварительно сформованный наполнитель подают непрерывно на расстоянии 7 диаметров струй (70 мм) от верхней точки их совмещения. При угле смешения струй 370 происходит совмещение их площадью, дополнителя составляет 2:1,5. При угле слияния

45 струй 30 происходит совмещение.их пло- щадью, достаточной для условий качественного смешения струй: Пропитанный стеклоровинг непрерывно подают на вращающуюся оправку, а затем на отвержде50 ние. Готовые изделия (обечайки для емкостей) обладают хорошим качеством без воздушных включений и раковин. Сравнительные данные по свойствам полученных обечаек для емкостей и обечаек для емко55 стей, полученных известным способом (по прототипу), приведены в таблице.

Как видно иэ таблицы, изобретение позволяет расширить технологические воэможности способа, снизить загрязнение окружающей среды и улучшить качество иэ10

40 статочной для условий качественного смешения струй. Пропитанный наполнитель непрерывно подают на вращающуюся стеклопластиковую трубу, а затем на отверждение, Массовое соотношение свяэующего и армирующего наполнителя составляет

1:2. Готовые иэделия (бурты) обладают хорошим качеством беэ воздушных включений и раковин. Сравнительные данные по свойствам полученных буртов и буртов, полученных известным способом (по прототипу), приведены в таблице, Пример 3. Изготавливают обечайки для емкостей из стеклопластика на основе полиэфирного связующего. 200 мас.ч. полиэфирной смолы марки ПН-15 делят на две равные дозы. Одну дозу, равную 100 мас.ч., загружают в реактор, куда добавляют ускоритель — нафтенат кобальта марки НК-1 в количестве 5 мас.ч. (из расчета на всю массу смолы — 200 мас,ч.), и перемешивают в течение 17 мин до получения однородного раствора ускорителя в смоле. Другую дозу смолы, равную 100 мас,ч., загружают во второй реактор, куда добавляют отвердитель— перекись метилэтилкетона в количестве 5 мас.ч. (из расчета на всю массу смолы — 200 мас.ч.), и перемешивают до получения однородного раствора отвердителя в смоле. Приготовленную смесь смолы марки ПН-15 с ускорителем и смесь смолы марки ПН-15 с отвердителем подают свободно в виде отдельных струй под углом 30 друг к другу с одинаковым наклоном к вертикальной оси, совмещают их при этом в один поток, а затем подают в пропитанную ванночку(расширитель потока), через которую пропускают стеклонаполнитель в виде нитей стеклоровинга марки РБН-13-2520-4П.

Пропиточная ванночка находится на расстоянии 2 диаметров струй (60 мм) от верхней точки их совмещения. Массовое соотношение связующего и армирующего на1696309

Пористость стеклопластика,$

П е ел и очности МПа

Количество отходов,ь

При- Технологические мер возможности способа при изгибе при сжатии при разрыве

140 — 190

100 — 130

70-90

100-160

250-300

115 †2

1 Изготавливают трубы

Не более

Не более

Изготавливают узлы соединения труб (бурты, фланцы)

Изготавливают обечайки для емкостей

Изготавливают только плоские листы

4 — 6

Не более

До 30

8-10

250-270

82,5.

82,5

71,5

Составитель А, Рожков

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М. Демчик

Редактор Е. Хорина

Заказ 4268 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 делий. Кроме того, изобретение позволяет упростить способ изготовления полиэфирных стеклопластиковых изделий эа счет исключения сложного аппаратурного оформления, необходимого для подачи свя- 5 зующего под давлением.

Формула изобретения

Способ изготовления полиэфирных стеклопластиковых изделий, включающий раздельную подачу смеси полиэфирной 10 смолы с ускорителем и смеси полиэфирной смолы с отвердителем в зону совмещения связующего с движущимся стекловолокнистым наполнителем, совмещение связующего с наполнителем и полимеризацию 15

Известный способ (прототип изделий, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа и его упрощения, снижения загрязнения окружающей среды и улучшения качества изделий, смесь полиэфирной смолы с ускорителем и смесь полиэфирной смолы с отвердителем предварительно смешивают между собой, для чего их подают свободно в виде струй одинакового диаметра под углом 30 — 45 друг к другу с одинаковым наклоном к вертикальной оси и совмещение связующего с наполнителем производят на расстоянии 215 диаметров струй от.верхней точки совмещения последних,