Способ изготовления профильных изделий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<») 876479 (6! } Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10. 01. 80 (2! )2868796/23-05 с присоединением заявки,% (23) Приоригет—

{51)M. Кл.

В 29 G 2/00

В 29 0 3!02

3Ъоударстаенный комитет

СССР во делам изобретений

M открытий

Опубликовано 30, 1р. 81. Бюллетень № 40 (53) УДК 677-486.

; 3 l (088. 8) Дата опубликования описания 30, 10 81

В.А.Куперман, В.П.Ткаченко, А.Г.Аверьянова, М.И.Федосюк, В.К.Стальнов и А.Н.Ткаченко (! .т

Гl

I": (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам обработки полимерных материалов, в частности к производству армированных волокнами профильных изделий,в первую очередь стеклопластиков, мето дом цельнотянутого формования или пултрузии.

Изобретение может быть использовано для изготовления профильных изделий стабильной формы и размеров.

Известен метод цельнотянутого фор мования и принципиальная конструктивная скема установки для производства стеклопластиковых профильных изделий, заключающийся в непре!

5 рывном пропускании армирующего наполнителя (как правило, жгутов из стекловолокна) через ванну пропитки с жидким полимерным связующим, а затем через нагретую формующую фильеру, где происходит формование изделия и полимеризация связующего. Метод цельнотянутого формования нашел широкое применение в производстве цельнотянутых профильных стеклопластиков в частности ряда изделий электротехнического назначения fl).

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления профильных изделий, включающий непрерывное пропускание жгутов иэ стекловолокна через ванну пропитки с жидким эпоксидным связующим и с последующим протягиванием через нагретую формующую фильеру (21.

Однако на практике процесс не носит безостановочного непрерывного характера. Это объясняется тем, что при протекании процесса из-за повьопения трения у стенок канала формующей фильеры на них происходит постепенное нарастание полимерного связующего. Особенно это проявляется при наличии в канале острых углов,как, например, при изготовлении пазовых клиньев, имеющих в поперечном сечении форму сегмента или. трапеции. Нарастание полимерного связующего на стенках каналов формующей фильеры приво- дит к нарушению формы и размеров профильного изделия и значительному возрастанию усилия протяжки. Это вызывает необходимость остановки технологического процесса для очистки канала фильеры.

Данный способ не позволяет вести непрерывно процесс более 5-8 ч.Процесс прерывается в зависимости от сложности фильеры на 1-3 ч и требует трудоемких ручных операций по очистке канала фильеры.Прерывание процесса цельнотянутого формования вызывает появление дополнительных технологических отходов производства, образующихся в начальной стадии при возобновлении технологического процесса (при заправке стекложгутов в фильеру и наладке тех нологического режима).

Цель изобретения — улучшение стабильности формы и размеров профильных изделий и повышение производительности способа.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе перед пропит кой в связующем диспергируют силикатный порошок или измельченные твердые отходы производства стеклопластиковых иэделий дисперсностью

1-50 иЛв количестве 2-10 вес.ч. на

100 вес.ч. связующего.

Просушенные твердодисперсные наполнители диспергируют в Полимерном связующем в мешалке или бисерной мельнице, после чего связующее пост пает в ванну пропитки в соответстви с требуемым расходом. Движение в по лимерном связующем стекложгутов пре дотвращает оседание частиц тонкодис персного наполнителя на дно ванны пропитки. Стекложгуты, пропитанные связующим, вместе с частицами наполнителя протягиваются через. нагретую фильеру, где происходит формование изделия.

Введение в состав связующего тонкодисперсного наполнителя предотвра" щает нарастание связующего на стен" ках канала фильеры благодаря высокой фрикции частиц с перемещающимися в канале фильеры пропитанными армирующими материалами при постоянной очистке частицами наполнителя стенок канала фильеры.

Пример 1. В эпоксидном связующем, состоящем из вес.ч.: смола

ЭД-20 100; отвердитель изометилтет45

Пример 5. В полиэфирном связующем, состоящем из вес.ч. смола

$Hg-9127 100; перекисные инициаторы перекиси бенэоила 1„5„ третбутилпербензоат 1,5, диспергируют молотые отходы стекловолокон дисперсностью

20"50pk в количестве 4вес.ч. При ис" пользовании ненаполненного полиэфирного связующего для производства сегментальных клиньев сечениеч менее

0,2 см время непрерывного протекания технологического процесса увели" чивается до 20-25 ч по сравнению с

5-8 ч при использовании ненаполненного полиэфирного связующего.

Ч76479 4 рагидрофталевого ангидрида (HNTP4A)

80; ускоритель УП-606/2 1,5; диспергируют молотое в шаровой мельнице до дисперсности 20-50 а стекловолокно в количестве 6 вес.ч. При изготовлении пазовых клиньев сегментной формы сечением до 0,2 см для электро н двигателей малой мощности срок непрерывного протекания технологического

1о процесса увеличивается до 25-30 ч по сравнению с 5-8 ч при использовании нонаполненного эпоксидного связующего, Пример 2, В приготовленном по примеру 1 эпоксидном связующем днспергируют 8 вес.ч. молотого до дисперсности 10-30 иаэс некондиционного стеклопластика того же состава. Бремя непрерывного протекания технологиго ческого процесса производства пазо1 вых клиньев сечением 0,2 см увеличивается до 20-25 ч.

Пример 3. В приготовленном по примеру 1 эпоксидном связующем диспергируют 2 вес.ч. маршалита, измельченного до дисперсности 1-10 @ К.

Время непрерывного протекания процесса производства пазовых клиньев л сечением до 0,2 см - увеличивается зо до 25-30 ч.

Пример, 4. В эпок1.идиом связующем, состоящем из вес.ч. смола

УП-643 100; отвердитель ИПГФА 85; ускоритель УП-606/2 1,5, диспергируют молотые отходы некондицированного стеклопластика дисперсностью

l0-30р. в количестве 10 вес.ч. При использовании ненаполненного эпоксидного связующего трапецевидный клин сечением 0,6 см начинает терять фор2. му через 2-3 ч. Введение в связующее тонкодисперсного наполнителя увеличивает это время до 15-20 ч.

876479

Пример 6. В приготовленном по примеру 5 полиэфирном связующем диспергируют 8 вес.ч. измельченного некондиционного стеклопластика дисперсностью 10-30,иМ . Время изготовления прямоугольной стеклопластиковой планки сечением l см увеличиватеся с 8-10 до 30-40 ч.

Кроме улучшения стабильности формы и размеров изделий и повышения производительности процесса,введение тонкодисперсных наполнителей позволяет увеличить эксплуатационные характеристики материалов за счет более равномерного распределения в полимерном связующем наполнителя в целом.

Некогорые сравнительные характеристики пазовых клиньев для электродвигателей малой мощности, изготовленных на основе эпоксидного связующего при введении в него токодисперсных наполнителей, представлены в таблице. Таким образом, предлагаемый способ производства профильных изделий,улучшает стабильность формы и размеров изделий, повышает производительность процесса и позволяет увеличить эксплуатационные характеристики материала. Кроме того, снижается доля ручного труда при обслу живании оборудования и сокращается количество технологических отходов, о

С»

D ь ь л (. Ь

Ю ь

Ю ь

an

4»4 ь ь

Ю

Ю

Ю м

С»4 о

О

Ю

44 I

1 т. м ю л

С»4 » О ь О р

° л

Ю

00 ь ь м ь

0 и

Э

Ю ь ь

00 ь ь

Ю м ь ь

Ch ь

Ю

Ю

0»I

1 и

Р) Ю

Ю

Ю

4 4

С ь. ь

00 б

Ю о ж х о

1» о

Э 40 о о

Ц о х

Э

О 1И v

Ю ь н

О

1

Г 11

I

I

I 2

Ю

D в

00 ь л о

Гм

Ю о л

00 о о

4»4 м

° ° II

3 х

Aj

X

g а й»

Ю

Э 6

М

1 Х ю о ("„ 4

Е

Ê и

tI. о

v о и

Э 1 00

Ц

>Я 4 Г 1 д о

Ц о х

Э I 1 о

g u e

11Ц о ю

Э 0I I

876479

1 Э

1О ж к

1» 1ч о ж

1л и а о йй

4 Р X м и

@(ca u

О 4. 1йих

44

E и о и

Ж 44

О О а:х

1»

Ж е о х х и о

Э д о

04 а

44 х ц э о

01

Р) 04

876479

Составитель В.Чистякова

Редактор Ю.Середа Техред СзМигунова Корректор С.Щомак

Заказ 11453 Тираж 697 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ изготовления профильных изделий, включающий пропитку стекловолокнистого армирующего наполнителя термореактивным связующим с последующим протягиванием его через нагретую фильеру, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности формы и размеров изделий и повьш ения производительности способа, перед пропиткой в связующем диспергируют силикатный порошок или измель\ ченные твердые отходы производства стекловолокннстых иэделий дисперсностью 1-50 и.М в количестве 2"

10 вес.ч. на 100 вес.ч. связующего. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США 9 2938566, кл. 154-18, 1971.

2. Метод протяжки профильных стек о лопластиковых изделий типа пазовых клиньев для электродвигателей. ТУ

16-503, 180, 78 (прототип).