Способ изготовления армированных пластиков

(19) ( ЕНИЯ ики и Даводст, Теский 7-16,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский институт информаавтоматизации АН СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 802068, кл. В 29 С 43/30, 1979.Вопросы проектирования и произв ва конструкций летательных аппарато мат. сборник научн, трудов, Харько авиационный институт, Харьков, 1985, с 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОАННЫХ ПЛАСТИКОВ Изобретение относится к изготовлению полимерных композиционных материалов и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других областях техники.Целью изобретения является повышение упругопрочностных характеристик армированных пластиков и сокращениепродолжительности технологического цикла их изготовления.П р и м е р 1.Стеклоткань марки ТС-ЗК- .ТО пропитывают кремний - органическим связующим, содержащим 70 мас.0 смолы марки К, 25 мас, жидкого олигомера марки К-0 и 5 мас, ускорителя марки УП/2. Иэ полученного препрега изготавливают образец размером 10 х 2 х 100 мм протягиванием его через формообразующее отверстие фильеры с отверждением связующего в режиме распространения фронта реакции отверждения со скоростью 597290 А 1 9 С 55/30 // В 29 1. 9: 0(57) Изобретение относится к изготовлению полимерных композиционных материалов и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других областях техники. Изобретение позволяет повысить упругопрочностные характеристики армированных пластиков и сократить продолжительность технологического цикла их изготовления за счет того, что отверждение связующего производят в режиме распространения фронта реакции отверждения со скоростью 4.2 107,2 10 см/с при 175-260 С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженностью 1170-1200 Э одновременно с формованием при протягивании через формообразующее отверстие фильеры при усилии натяжения протягиваемого материала 30-35 МПа,2 табл. 4,6 10 см/с при 235 С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженно- .стью 1200 Э одновременно с формованиемпри усилии натяжения протягиваемого материала 30 МПа,Прочность при изгибе пол 2 Ученного армированного пластика 3,22 10 МПа, модульупругости при растяжении 3,41 10 МПа.П р и м е р 2,Образец изготавливают какв примере 1, но при усилии натяжения протягиваемого материала 33 МПа.Прочность при изгибе полученногоармированного пластика 3,10 10 МПа,мо 4 дуль упругости при растяжении 3,42 хх 10 МПа.П р и м е р 3,Образец изготавливают какв примере 1, но с отверждением связующегов режиме распространения фронта реакцииотверждения при 230 С,напряженностимагнитного поля 1190 Э и усилии натяженияпротягиваемого материала 35 МПа.Прочность при изпбе полученного армированного пластика 2,72 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,18 10 МПа.П р и м е р 4.Стеклоткань марки ТС-ЗКТО пропитывают эпоксидным связующим,содержащим 5 мас,70 зпо:сидной диачовОЙ смОлы, 12 мас, Д пластификатора маркиДЭГ,10 мас. /О отвердителя марки ТЭАТ и3 мас.% ускорителя марки УП/2, Изполученного препрега изготавливают образец размером 10 х 2 х 100 мм протягиваниемего через формообразующее отверстиефильеры с отверкдением связующего в режиме распространения фронта реакции отверкдения со скоростью 7,2 10 см/с при-з185 С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженностью 1170 Э одновременно с формованием при усилиинатяжения протягиваемого материала ЗОМПа.Прочность при изгибе полученного армированного пластика составляет 6,10 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,02 10 МПа.4П р и м е р 5. Образец изготавливают какв примере 4, но с отверкдением связующего в режиме распространения фронта реакции отверждения при 175 С и усилиинатяжения протягиваемого материала 35МПа.Прочность при изгибе полученного армированного пластика 5,62 10 МПа, модульуп 2ругости при растяжении 2,51 10 МПа,4П р и м е р 6,Образец изготавливают какв примере 4, но в качестве армирующегонаполнителя используют органическую1 кань марки СВМ.Прочность при изгибе полученного армированногоо пластика 3,45 10 МПа, модуль упгругости при растяжении 3,1 10 МПа,П р и м е р 7.Образец изготавливают какв примере 4, но в качестве армирующегонаполнителя используют углеродную лентумарки ЛУ-ПО,2,Прочность при изгибе полученного армированного пластика 5,3 10 МПа, модуль2упругости при растяжении 9,0 10 МПа.4П р и м е р 8.Стеклоткань марки ТС-ЗКТО пропитывают полиимидным связующим,содержашим 60 мас.; продукта марки СП 97 с, 30 мас.о, этилового спирта, 5 мас.ф Й- метилпирролидона и 5 мас.; ускорителямарки УП/2. Из полученного препрегаизготавливают образец размером 10 х 2 х 100 ммпротягиванием его через формообразующее отверстие фильеры с отверждениемсвязующего в режиме распространенияфронтазреакции отверждения со скоростью4,2 10 см/с при 260 С и при воздействиистик армированных пластиков и сокраще 50 ния продолжительности технологического цикла их изготовления, отверждениесвязующего производят в режиме распространения Фронта реакции отвержде н и я и ри 175-260 С и воздействии постоянного магнитного поля с напряженностью 1170-1200 Э, одновременно с формованием при усилии натяжения протягиваемого материала 30-35 М Па. 10203040 постоянного магнитного поля с напряженностью 1170 Э Одновременно с формовднием при усилии натяжения протягиваемого материала 35 МПа.Прочность при изгибе полученного армированного пластика 7,23 10 МПа, модуль упругости при растяжении 3,42 10 МПа.Характеристики армированных пластиков, получен н ых по и римерам 1-8, в сра внении с характеристиками пластиков, полученных по известному способу приведены в табл,1,П р и м е р 9.Образец трубчатой формы с внешним диаметром 315 мм, толщиной стенки 1 мм и длиной 1000 мм иэготавливают из материалов по режимам примера 1, Продолжительность цикла изготовления образца 14 ч,П р и м е р 10,Образец трубчатой формы с внешним диаметром 315 мм, толщинойстенки 1 мм и длиной 1000 мм изготавливают иэ материалов по режимам примера 4, Продолжительность цикла изготовления образца 9,8 ч,П р и м е р 11. Образец трубчатОЙ формы с внешним диаметром 315 мм, толщинойстенки 1 мм и длиной 1000 мм изготавливают из маериалов по режимам примера 8. Продолжительность цикла изготовления образца 15,2 ч,Сравнительные данные по продолжительности цикла изготовления образцов по примерам 9-11 и таких же образцов по известному способу приведены в табл.2,Как видно из табл, 1 и 2, предлагаемый способ позволяет повысить упругопрочностные характеристики армированных пластиков и сократить продолжительность технологического цикла их изготовления.Формула изобретения Способ изготовления армированных пластиков, включающий пропитку армирующего наполнителя термореактивным связующим, формование полученного препрега принагревании протягиванием через формообразующее отверстие фильеры и отверждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения упругопрочностных характериТаблица 1 Пример Наполнитель Связующее Температура фронта реакции, вС Натяяение маНапряяенность маг Прочностьпри изгибе, ИПа Модуль упругости при растяяении ИПа териала нитного ИПа поля, Э 4,6 1 О" 3,22 10 й 1200 Хремнийорганическое Э,41 1 О Стеклоткань 235 30 4,6 10 з4,61 О 235 230 33 35 72 1 ОР 7,2 1 О.з Эпоксидное185 175 30 35 7,2 1 Оь Ткань из органического волокна 30 185 295 1 О 5,3 1 О 2,7 109,010 Известный7 7,21 О 30 185 1170 5,0 1 О 7,23 АЙ 0 1,40,10 8,5 1 О3,42 О1,12 104 Известный 8 Известный260 35 1170 ТаблВрея ня Врем на ица 2 Время на формование об Время на под,: готовку арматуры, связуюОбщийциклизготовления обПример отвержде охлаждение, ч -ние образца, ч 1 разца на оп равку, чщего и оборудования, ч12 20 Составитель А. РожковТехред М.Моргентал Корректор Н. Ревская Редактор Н. Гунько Заказ 3027 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 2 3 Известный 4 5 Известный 6