Клей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ,,679612

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСУВУ (Si) Дополнительное к авт. свиа-ву— (22) Заявлено 23.02 77 (21) 2456222/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

2 (51) М. Кл.

С 09 Х 3/14

Гаеударстввнный намнтет. СССР аа делам изабретвннй и юткрытнй

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания rs.®79 (53) УДК

668.395.7 (088,8) В. М. Чубаров, С. E. Салибеков, Н. Н. Русин, В. В Сахаров и Р. К. Следков

Ъ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КЛЕЙ

Изобретение относится к производству клеев, в частности, для склеивания волокон или нитевидных кристаллов в процессе изготовления композиционных материалов.

Известен состав клея на основе полистирола, растворенного в толуоле. Клей применяется для фиксации волокон в промежуточных операциях изготовления композиционных материалов и практически полностью удаляется за

30 мнн в вакууме при 450 С 11).

Недостатком этого клея является хрупкость, недостаточная прочность сухой пленки и малая скорость высыхания клеевых пленок.

Наиболее близким по составу к предлагаемому является клей, включающий полистирол, сложный эфир фталевой кислоты и растворитель (2) .

Известный клей отличается повышенной эластичностью. Однако недостаточная прочность клеевой пленки не позволяет изготавливать качественные заготовки для композиционных материалов, а малая скорость высыхания клее вых пленок препятствует созданию высокоэффективных процессов изготовления композиционных материалов.

Целью изобретения является повьпнение прочности склеивания и ускорение высыхания клеевых йленок.

Поставленная цель достигается тем, что клей, включающий полистирол, сложный эфир фталевой кислоты и толуол дополнительно содержит диэтиловый эфир, при следующем соотношении компонентов, % (по массе):

Полистирол 2 —.4, Сложный эфир фталевой кислоты 0,002 — 0.003

Диэтиловый эфир 3 — 5

Толуол Остальное

В качестве сложных эфиров используют диме тилфталат или днбутнлфталат.

Примеры осуществления,% (nd массе):

Состав 1. Толуол + полнстнрол 2 + днметнлфталат 0,002 + диэтнловый эфир 3.

Состав 2. Толуол + полнстирол 3 + диметнлфталат 0,0025 + днэтнловый эфир 4.

Состав 3. Толуол 1 полнстирол 3 + днбутилфталат 0,003 + диэтиловый эфир 5..

6796

Заданное количество полистирола растворяют в толуоле, затем вводят диметилфталат или дибутилфталат и смесь перемешивается механически в течение 1 ч. Непосредственно перед применением в состав вводят прн перемешивании требуемое количество диэтилового эфира.

Состав 1, % (по массе):

Полистнрол 2

Диметилфталат 0,002

Диэтиловый эфир 3

Тол уол Остальное

Полистирол 2

Дибутилфталат 0,002

Диэтиловый эфир 3

Толуол Остальное

Пленка обладает прочностью и эластичностью.

Для получения качественной ленты монослоя волокна рекомендуется трехкратное нанесение клея. Каждый следующий слой ианосятно-; сле высыхания (5 — 8 мин) предыдущего, Состав 2, % (по массе):

16

Полистирол 3

Диметилфталат 0 0025, Диэтиловый эфир 4

Тол уол Остальное

Полистирол 3

Дибутилфталат 0,0025

Диэтиловый эфир 4

Толуол Остальное

1ф

Состав nome высыхания позволяет получить юлстую пленку, прочную и эластичную. Из триготовленной с помощью этого клея ленты чоиослоя волокна можно вырезать фигурные агенты для целей армнрования.

Состав, 3, % (по массе):

Полистирол 4

Диметилфталат 0,003

Диэтиловый эфир 5

Толуол Остальное

Поли стирол 4

Дибутилфталат . . 0,003

Диэтнловый эфир 5

Толуол Остальное

12

Клей этого состава дает после высыхания толстую и прочную пленку.

Вносить в состав клея пластификатор в количестве большем, чем 0,003 вес.% нельзя иэза значительно увеличивающейся вязкости клея..

В такой пленке уложенное волокно через несколько часов меняет шаг укладки, что недопустимо. Содержание пластификатора менее

0,002 вес.% и диэтилового эфира менее 3 вес.% не позволяет получить прочную и эластичную пленку.

Для сравнения были изготовлены следующие клен:

Состав 4. Толуол + 4% полистирола + 0,002% ди метил фталата.

Состав 5. Толуол + 4% полистирола.

Клеями вышеприведенных составов промаэывали предварительно намотанные на барабан слои борного волокна. После высыхания клея слой срезали и затем нарезали из него карточки -размером 80: 120 мм. Проклеенные монослои с применением диэтилового эфира разрезались без разрушения.

Монослои с составом 4 частично .расслаивались. Моиослон с составом 5 практически невозможно было нарезать без многочисленных расслоений.

Полученные монослои помещали между листами фольги, затем заготовки сжимали с усилием 100 кг/см, иагревалн и выдерживали при 440 С в течение 40 мин (время, необходимое для удаления клея), После этого повышали температуру н давление н проводили диффузионную сварку с целью получения композиционного материала алюминий-бор.

Образцы полученного материала подвергали хими пскому анализу на углерод.

Для определения прочности клея изготовления пленки и подвергали испытаниям. на растяжение.

Свойства полученных составов приведены в таблице.

679612

Прочность пленки кгс/мм

Технологичность

Состав

К-во

Время высыхаКоличество углерода в материале после удаления клея, вес.% проклеенного монослоя . этилоння после вого эфира, вес.% проклеивання моноволокон слоя волокон, мин.

0,020 — 0 025

Монослой воло1,0 кон можно резать в любом направлении

То же

l,30

При резке есть расслоения

0,74

При резке монослой весь расслаивается 0,59

0,018 — 0,020

Содержание углерода в исходных материалах составляет 0,010 — 0,025 вес.%

Формула изобретения

Составитель А. Просвирин

Техред 3.фанта

Корректор T.Cêâîðöoaa

Редактор С. Лазарева

Тираж 758 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комите1а СССР по делам изобретений и о1крьпий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4742/25 фии ал Г1ГП1 "Патент", r. Ужгород, у». 11роек )ная. 4

Как видно из таблицы, прочность и скорость высыхания клеевых пленок увеличиваются.

Предлагаемый клей позволяет изготавливать композиционные материалы практически любой конфигурации, Высокая скорость высыхания клеевых пленок способствует эффективности процесса создания изделий.

Клей, включающий полистирол, сложный эфир фталевой кислоты и толуол, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения прочности склеивания и ускорения высыхания клеевых пленок, клей дополнительно содержит диэтиловый эфир при следующем соотношении компонентов, % (по массе):

Пол истирол 2 — 4

Сложный эфир фталевой кислоты 0,002 — 0,003 . Яиэтиловый эфир 3 — 5

Толуол Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Tifanium Se i and Techn. Atumin, press.

NEW — Jork — London, 1973, Karl Prewo, ect, The

deformation and fracture of borsic reinforced

titanium matrix composites.

2. Авторское свидетельство СССР Р 246757, кл. С 09 О 3/74, 1967.