Тканый препрег

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1910 СПУБЛИ 19) ( 03 О 15/12, 15/О с ЗОБРЕ СА СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРС нко, Е.А.Перков, Э.Я,Бей 34129 6 пленки д = 10 мкм, стильной переработ для тек Макси остаточно прочность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к переработке полимерных материалов и касается тканого препрега, предназначенного для изготовления армированных материалов на его основе, а именно припрега, получаемоИзобретение относится к переработке полимерных материалов и касается тканого препрега (заготовки), предназначенного для изготовления армированных материалов на его основе, а именно препрега, получаемого твердофаэным совмещением армирующих волокон и связующего.Цель изобретения - расширение ассортиментных воэможностей путем обеспечения использования нитей из полимеров, не обладающих волокнообразующими свойствами.Диапазон отношения ширины термоплавких нитей, выполненных в виде укзких плоских лент, к их толщине выбран по следующим соображениям. В данное время выпускаются полимерные пленки толщиной 10-200 мкм. Минимальное отношение -=5В еделяется из условия наличия технической воэможности получения узкой ленты из го твердофазным совмещением армирующих волокон и связующего, и позволяет расширить ассортиментные воэможности путем обеспечения использования нитей из полимеров, не обладающих волокнообразующими свойствами. Тканый препрег содержит нити, выполненные из термоплавких и термостойких волокон. Термоплаекие волокна, выполненные в виде узких плоских лент, в данной ткани выполняют функцию связующего, т.е., расплавляясь при термообработке под давлением, они образуют непрерывную матричную фазу, что придает монолитность а рми рован ному пластику. Нити в виде плоских лент могут быть получены из всех известных термопластов, в том числе и не обладающих волокнообразующими свойствами, 3 табл. мальное отношение =50 определяется изВдусловия обеспечения непрерывности матричной фазы, для чего размер межнитяного пространства в волокнистом полуфабрикате по предварительным расчетам не должен превышать 10000 мкм, что соответствует максимальному значению В=10000 мкм при д =200 мкм, Кроме того, пленка большей ширины становится жесткой для текстильной переработки и разрушает армирующие Волокна.В качестве матричных могут быть использованы ленты термопластичных тугоплавких полимеров: полиамида, полисульфона, полиэфирэфиркетона, полифениленсульфида и др. В качестве армирующих могут быть использованы углеродные нити органические СВМ, терлон и др.1641910 40 50 55 П р и м е р ы 1 - 5. Препрег в виде ткани полотняного переплетения содержит в основе термоплавкие узкие плоские ленты из пленки ( 6=40 мкм) полисульфона (Тпл.=270 С) и нити УКН, чередующие ся в соотношении 3:1 при плотности основы 65 волокон/дм (пример 2); 1:1 при плотности основы 60 волокон/дм (пример 3); 1:3 при плотности основы 40 волокон/дм (пример 4), а в утке указанные термоплавкие 10 плоские ленты с плотностью укладки 100 волокон/дм (примеры 2 и 3) и 10 нитей/дм (пример 4), Соотношения компонентов ткани приведены в табл.1.Из полученных полуфабрикатов собира ют пакеты и при Т=320 С, давлении 1,5 МПа в течение 20 мин прессуют листовой угле- пластик толщиной 1 мм с последующим охлаждением под давлением до 30 С. Образцы углепластика испытывают на го рючесть в соответствии с ГОСТ 21793-76, на изгиб в соответствии с ГОСТ 9550-71 и ГОСТ 4648-71. Результаты испытаний и некоторые другие эксплуатационные характеристики углепластика приведены в табл,1, в 25 сравнении с углепластиком, полученным иэ тканого полуфабриката, содержащим термоплавкие волокна полиамидаи армирующие углеродные нити УКН.П р и м е р 6-10. Препрег в виде ткани 30 полотняного переплетения содержит в основе термостойкие армирующие нити терлон (157 текс) и термоплавкие ленты из пленки д=80 мкм нолифениленсульфида, скрученные относительно продольной оси в 35 виде полых трубочек (Тпл,=285 С), чередующиеся в соотношении 3:1 при плотности основы 65 волокон/дм, а в утке указанные термоплавкие плоские ленты с плотностью укладки 100 волокон/дм (примеры 7 и 8) и 10 волокон/дм (пример 9). Соотношения компонентов ткани приведены в табл,2.Из полученных полуфабрикатов собирают пакет и при Т=340 С, давлении 1,5 МПа в течение 20 мин прессуют листовой органопластик толщиной 1 мм с последующим охлаждением под давлением до 30 С. Образцы пластика испытывают на горючесть и на изгиб. Результаты испытаний приведены в табл.2. За базовый объект выбран прототип, содержащий нити капрон и терлон.По сравнению с прототипом предлагаемый препрег обеспечивает повышение теплостойкости пластика (на 58-60), разрушающего напряжения при изгибе (на 15-30), модуля упругости при изгибе (на 10-30), технологичности при переработке в изделия на стандартном оборудовании, понижение горючести (на 34-376),При выходе за укаэанные отношения ширины узких плоских лент к их толщине препрег или невозможно получить, так как не имеется технической возможности получения узкой ленты В 200 мкм из пленкиВд= 40 мкм в случае о-5, или пластик по эксплуатационным характеристикам уступает прототипу в случае50,ВП р и м е р ы 11 - 15. Препрег в аиде ткани саржевого переплетения содержит в основе термостойкие армирующие нити терлон (157 текс) и термоплавкие узкие плоские ленты из пленки д =40 мкм полисульфон (Тел,=270 С, чередующиеся в соотношении 3:1 при плотности основы 65 волокон/дм (пример 12); 1;1 при плотности основы 60 волокон/дм, (пример 13); 1:3 при плотности основы 40 волокон/дм (примеры 14, 15), а в утке укаэанные термостойкие армирующие нити и термоплавкие узкие плоские ленты, чередующиеся в соотношении 1:1 при плотности укладки 30 волокон/дм (примеры 12 и 13) и 10 волокон/дм (примеры 14 и 15), Соотношения компонентов ткани приведены в табл.З.Из полученных полуфабрикатов собирают пакеты и при Т=320 С, давлении 1,5 мПа в течение 20 мин прессуют листовой пластик толщиной 1 мм с последующим охлаждением под давлением до 30 С. Образцы пластика испытывают на горючесть в соответствии с ОСТ 1 100094-79, на изгиб. Результаты испытаний приведены в табл,3.Анализ результатов испытаний показывает, что при использовании волокнистойВзаготовки с отношением -Г 51 положительного эффекта не достигается. Формула изобретения Тканый препрег, содержащий переплетенные между собой термостойкие армирующие и термоплавкие нити, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения ассортиментных возможностей путем обеспечения использования нитей иэ полимеров, не обладающих волокнообразующими свойствами, термоплавкие нити представляют собой плоские ленты, отношение ширины к толщине которых составляет 5.50.Таблица 1 Свойства углепластика на основе тканых препрегов войства пластика на основе тканых препрего имечание. За базовый объект выбран пластик, содерж ити капрон и терлон Свойства пла 1641910 на основе тканых препрего Та а 2