Способ получения профилированных изделий
Изобретение относится к способам получения профилированных изделий из волокнистых минеральных материалов, пропитанных полимерным связующим. В способе получения профилированных изделий осуществляют пропитку волокнистой основы горно-минерального происхождения полимерным связующим, формуют изделие при постоянной температуре. Формование осуществляют методом прокатки горячими валками. Перед прокаткой пропитанную основу подвергают ионизирующему воздействию. Изобретение позволяет улучшить физико-механические характеристики готового продукта. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области технологий получения конструкционных изделий из композиционных материалов, в частности к технологиям получения профилированных изделий прокаткой волокнистых минеральных материалов, пропитанных полимерным связующим.
Известен способ получения профилированных изделий методом пултрузии, включающий распределение волокна в виде тонкой ленты, ее сушку при температуре 200oС, пропитку связующим, сушку пропитанного волокна при температуре 80-90oС и формирование при той же температуре профиля изделия протягиванием его через фильеры. Далее профиль подвергают полимеризации (Фролов Н.П. Стеклопластиковая арматура и стеклопластбетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1980). Недостатками этого способа являются низкая производительность и низкие технические характеристики готового продукта. Известен способ получения профилированных изделий, пропитанных полимерным связующим. После пропитки волокнистый материал прогревают и подвергают формованию в термокамере при температуре 120-140oС. После формования изделия полимеризуют при температуре 120-180oС (Гиберов З.Г., Вернер Е.В. Механическое оборудование предприятий для производства полимерных и теплоизоляционных изделий. М.: Машиностроение, 1973). К недостаткам способа следует отнести низкую производительность и невозможность получения одно- и двуосноармированных композиционных изделий. Наиболее близким техническим решением служит способ получения профилированных изделий, включающий пропитку волокнистой основы полимерным связующим и формование изделий при постоянной температуре (SU 297494, опублик. 1971). Недостатком прототипа является низкая производительность, связанная с необходимостью предварительной подсушки основы после пропитки и длительным периодом полимеризации после формования, а также невозможность получения одно- и двуосноармированных композиционных изделий. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, служит повышение производительности, возможность получения одно- и двуосноармированных композиционных материалов с волокнистой основой горно-минерального происхождения, а также улучшение физико-механических характеристик готового изделия. Заявленный технический результат достигается тем, что волокнистую основу горно-минерального происхождения пропитывают полимерным связующим и формуют изделие при постоянной температуре, при этом формование осуществляют методом прокатки прогретыми валками, а перед прокаткой пропитанную основу подвергают ионизирующему воздействию. В качестве связующего используют смесевой раствор олигомеров, включающий 40-60%-ный раствор ненасыщенного олигоэфира в сложном ненасыщенном эфире и 35-50%-ный раствор резольной фенолформальдегидной смолы в ацетоне. Смесевой раствор олигомеров дополнительно включает 60-85%-ный раствор эпоксидной смолы в ацетоне, причем прокатку осуществляют при температуре валков 120-160oС. Указанные отличительные признаки существенны. Пропитка волокнистой основы горно-минерального происхождения в сочетании с последующим ионизирующим воздействием устраняет стекание с поверхности волокнистой основы нанесенного смесевого раствора олигомеров за счет происхождения реакции частичного отверждения полимеров, а также подготавливает материал для последующей полимеризации при прокатке. Таким образом подготовленный полуфабрикат позволяет осуществить формование материала методом прокатки, что существенно повышает производительность производства. Способ иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Волокнистую основу, например ткань из базальтовых волокон полотняного переплетения марки БТ-8, пропитывают в смесевом растворе олигомеров, содержащем 40%-ный раствор ненасыщенной олигоэфирной смолы марки ПН-609-21 в сложном ненасыщенном эфире марки ТГМ-3 и 35%-ный раствор фенолформальдегидной смолы марки ЛБС-1 в этаноле. Пропитанный материал подвергают облучению пучком быстрых электронов. Обработанный материал складывают в 10 слоев, образуя многослойный наполнитель, прогревают до температуры 90oС и прокатывают между активными валками при постоянной температуре 120oС для придания изделию необходимой формы, например ленты. Далее прокат выдерживают при температуре 180oС для окончательной полимеризации. Пример 2. Базальтовую ткань пропитывают в смеси 50%-ных растворов ненасыщенного олигоэфира в сложном ненасыщенном эфире, резольной фенолформальдегидной смолы в этаноле и 85%-ного раствора эпоксидной смолы в ацетоне. После пропитки ткань подвергают воздействию потока электронов. Перед прокаткой ткань складывают в 10 слоев, а прокатку осуществляют между прогретыми валками при температуре 160oС, а затем проводят полимеризацию при температуре 160oС. Полученный продукт имеет вид ленты. Пример 3. Комплексную нить из базальтовых волокон пропитывают в смесевом растворе олигомеров, состоящем из 60%-ного раствора ненасыщенного олигоэфира в сложном ненасыщенном эфире, 45%-ного раствора резольной фенолформальдегидной смолы в этаноле и 80%-ного раствора эпоксидной смолы в ацетоне. Пропитанную нить обрабатывают потоком электронов, а затем прокатывают в калиброванных валках с конечным диаметром круга 7 мм при температуре 130oС. Некоторые физико-механические характеристики готовых изделий по примерам в сравнении с прототипом приведены в таблице. В качестве волокнистой основы могут быть использованы любые волокнистые материалы, в частности материалы из расплавов горных пород: базальтов, габбро, андезитов, диабазов, порфиритов и т.п. Это могут быть ткани, ленты, нетканые полотна, комплексные нити, сетки, волокна и т.п. Ионизирующее воздействие на пропитанный материал может быть реализовано в виде облучения элементарными частицами, световым потоком определенной длины волн, электромагнитным полем, температурного воздействия и т.п.Формула изобретения
1. Способ получения профилированных изделий, включающий пропитку волокнистой основы горно-минерального происхождения полимерным связующим и формование изделия при постоянной температуре, при котором формование осуществляют методом прокатки горячими валками, а перед прокаткой пропитанную основу подвергают ионизирующему воздействию. 2. Способ по п. 1, в котором смесевой раствор олигомеров включает 40-60%-ный раствор ненасыщенного олигоэфира в сложном ненасыщенном эфире и 35-50%-ный раствор резольной фенолформальдегидной смолы в этаноле. 3. Способ по п. 2, в котором смесевой раствор олигомеров дополнительно включает 60-85%-ный раствор эпоксидной смолы в ацетоне. 4. Способ по п. 1, в котором прокатку осуществляют при температуре валков 120-160oС.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 17.02.2006
Извещение опубликовано: 20.02.2007 БИ: 05/2007
Похожие патенты:
