Способ изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков

 

Изобретение относится к изготовлению оболочек из композиционных материалов методом намотки, в частности к способам изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков, и может быть использовано при производстве крупногабаритных труб и других изделий. Способ изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков заключается в намотке на оправку материала (ленты) с различным содержанием связующего: от 10-25% в первом слое до 30-45% в последнем, при этом распределяют содержание связующего по толщине оболочки линейно. После намотки производят нагрев заготовки до температуры отверждения, что позволяет повысить качество изделий. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846921/05 (22) 04.07.90 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Днепровский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) B.À;Öonà, В.M.Êîðæ, Л.В.Чумак и

В.Г.Гусаров (53) 668.027.94 (088.8) (56) Благонадежина В.А. и др. Остаточные напряжения в кольцах из стеклопластика, полученных методом послойного отверждения.—

Механика полимеров, 1972, № 1, с. 174 — 176.

Авторское свидетельство СССР

¹ 861081,.кл. В 29 С 53/56, 1979, (54) СПОСОБ И 3 ГОТО ВЛ Е Н И Я ТОЛСТОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК ИЗ СЛОИСТЫХ

ПЛАСТИ KQB, Изобретение относится к изготовлению оболочек из композиционных материалов методом намотки, а именно к способам изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков, и может быть использовано при производстве крупногабаритных труб и других изделий, Известен способ изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков, включающий намотку материала на оправку и его нагрев до температуры отверждения.

Указанный способ приводит к появлению разноплотности по толщине оболочки, что сказывается на физико-механических характеристиках материала и, следовательно; не обеспечивает достаточного качества изделия.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления толстостенных

„„Я „„1722858 А1 (я)ю В 29 С 53/56, В 29 (23: 22 (57) Изобретение относится к изготовлению оболочек из композиционных материалов методом намотки, в частности к способам изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков, и может быть использовано при производстве крупногабаритных труб и других изделий. Способ изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков заключается в намотке на оправку материала (ленты) с различным содержанием связующего: от 10 — 25% в первом слое до 30-45% в по<уеднем, при этом распределяют содержание связующего по толщине оболочки линейно. После намотки производят нагрев заготовки дотемпературы отверждения, что позволяет повысить качество изделий. 1 табл. оболочек из слоистых пластиков, включающий намотку материала на оправку и его нагрев до температуры отверждения, при этом намотку осуществляют материалами с различной температурой отверждения, укладывая внутреннюю част заготовки из материала с более низкой температурой отверждения, а наружная — из материала с более высокой температурой отверждения, после чего производят нагрев с последовательной выдержкой при температуре отверждения внутренней, а затем наружной частей заготовки.

Недостатком известного способа является то, что при изготовлении толстостенной оболочки из армированных пластиков методом намотки ленты (жгута), пропитанной полимерным связующим, на оправку

1722858 внутренние слои оболочки укладываются

/ при намотке плотнее, чем наружные.

Цель изобретения — улучшение качества изделия.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков, включающем послойную намотку материала заготовки— волокнистого наполнителя, пропитанного термореактивным связующим, на оправку и нагрев заготовки до температуры отверждения, содержание связующего в материале заготовки при послойной намотке на оправку увеличивают по линейному закону от 10—

25 в первом слое до 30 — 45 — в последнем.

На оправку наматывают ленту, пропитанную полимерным связующим, при этом первый слой заготовки укладывают лентой с содержанием связующего 10-25, а последний — с содержанием связующего 30—

450, распределяя содержание связующего в материале заготовки по линейному закону, Пример 1. При изготовлении оболочки из стеклопластика марки АФ-10ВО на основе стеклоткани Т-10-80 (ГОСТ 19170-73), пропитанной связующим АФ-10 (ОСТ 920957-74), производят послойную намотку стеклоткани Т-10-80 на оправку, при этом содержание связующего АФ-10 в стеклоткани Т-10-80 изменяют линейно по толщине заготовки от 15 содержания связующего в первом намотанном слое -заготовки до

30% в последнем слое. Изменение содержания связующего АФ-10 в стеклоткани Т10-80 по слоям заготовки осуществляют отжимными валками, установленными после пропиточной ванны со связующим или перед укладчиком ткани на оправку. После этого, заготовку отверждают при 160 С, При отверждении заготовку вакуумируют, Пример 2. При изготовлении оболочки из углепластика марки УП-УРАЛ-Тр-Эхо на основе ткани УРАЛ-Тр-312-15-Эхо (ТУ 6-064108-84) и связующего Ф Н (ТУ 6-05-1187-75) производят послойную намотку ткани

УРАЛ-Тр-312-15-Эхо на оправку, при этом содержание связующего ФН в ткани изменяют линейно по толщине заготовки от 25 / содержание связующего в первом слое заготовки до 40 в последнем слое. По окончании намотки заготовки производят ее отверждение при 155 С и давлении 4,0 МПа.

При отверждении заготовки ее вакуумируют.

Пример 3. При изготовлении оболочки из пластика ЭФ-32-301 на основе ткани Т-11 (ГОСТ 19170-73) и связующего ЭФ-32-301 (ОСТ 92-0957-74) производят послойную намотку ткани Т-11 на оправку, при этом со- держание связующего ЭФ-32-301 в ткани

Т-11 изменяют линейно по толщине заготовки от 10 до 35%. Затем производят отвер5 ждение заготовки при 175 С и давлении 1,0

МПа.

Пример 4. При изготовлении оболочки из пластика на основе ткани Т-11 (ГОСТ

19170-73) и связующего ПН-605 (ТУ 6-0510 431-78) производят послойную намотку ткани на оправку, при этом содержание связующего в ткани изменяют по слоям заготовки, т.е. линейно по толщине заготовки от 25 в первом слое до 45% в последнем

15 слое, Затем производят отверждение заготовки при 150 С и давлении 1,0 МПа.

В таблице приведены сопоставимые сравнительные данные по разноплотности оболочек по толщине из пластиков, получа20 емых предлагаемым способом и способомпрототипом.

Под разноплотностью материала заготовки по ее толщине выбрана характеристи-. ка, определяемая зависимостью

К= E1-B .100%

Р1 где p1 — плотность материала внутренней части заготовки, кг!м ; з.

pz — плотность материала наружной ча30 сти заготовки, кг/м . з

Высокая величина разноплотности по способу-прототипу объясняется неоднородностью уплотнения материала заготовки по ее толщине при отверждении, искривлени35 ем и расслоением слоев наружной части заготовки в момент отверждения внутренней части заготовки, Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известными улуч40 шить качество изделия за счет обеспечения однородности уплотнения материала заготовки по толщине при ее отверждении, уменьшения разноплотности материала по толщине оболочки, исключения искривле45 ния слоев наружной части заготовки при отверждении слоев внутренней части заготовки.

Формула изобретения

50 Способ изготовления толстостенных оболочек из слоистых пластиков, включающий послойную намотку материала заготовки — волокнистого наполнителя, пропитанного термореактивным связующим, на оправку и

55 нагрев заготовки до температуры отверждения, отл и ча ющи йс я тем, что, с целью улучшения качества изделия, содержание связующего в материале заготовки при послойной намотке на оправку увеличивают

1722858 по линейному закону от 10 — 25% в первом слое до 30-45% в последнем слое.

15

25

35

Составитель В,В.Чистякова

Техред М.Моргентал КорректорМ.Максимишенец

Редактор Н.Шитев

Произведвтвенно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд, Гагарина,101

Заказ 1029 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК-ЗПроизв

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