Способ получения армированного пластика

(я)5 В 23 В 27/12, 31/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(71) Институт меха нсистем АН БССР(54) СПОСОБ ПОЛНОГО ПЛАСТИКА ги бМ 58-22131,ублик. 1983.аботки пластмБ. Броя, М.: Хи Кл м,элекю 2- его в асс. Под ия, 1975 ОВ ЕНИЯ АР етение относитс композиционны а основе порошко связующего и дис аполнителя, зобретения - по ких свойств и р к технологи материаловобразного полретного волок шение физи отолщин но вь ав б осуществляется следующим об, П р и м е р. Армирован Ъолучают на основе различных связующих и рубленных волок ве порошкообразного связую зовали дисперсные: пол среднего давления (ПП, марка 26996-86), полиамид (ПА, 120/321, ОСТ 6-06-09-76) и эпо ла (УП, ТУ 6-05-241-26-77 рубленного волокнистого нап пользовали гидратцеллюлозн дульные углеро,г(ные волокн Изобр получения изделий н имерного нистого нЦель и механиче пластиковСпосо разом. ный пластик полимерных он. В качестщего испольипропилен 01010, ГОСТ марка ПАбксидная смо- ). В качестве олнителя исые низкомоа (УВ марки(57) Изобретение относится к технол армированных пластиков на основе ленного волокна и порошкообразйого мопласта, Изобретение позволяет повь физико-технические свойства и равн щинность пластиков путем нанесения на ложку слоя связующего тол.циной 0,1 - О обработки слоя коронным разрядом Бдо ности заряда поверхности (1-б) 10 нанесения слоя рубленного волокна в трическом поле напряженность 5 кВ/см и нанесения слоя связующ электрическом поле той же направл сти. 1 табл,Урал Н, ТУ 6-06-31-599-87) и полиамидные текстильные волокна ,ПГ ОСТ б-ОбС 13-84). Длина рубленных волокон составляла 3 - 5 мм, Дисперсность используемых порошков не превышала 315 мкм.Армированные пласгикл получали следугощим обоазом,На движущуюся стальную ленту, обработанную антиадгезивом, заправленную в лентопротяжный механизм, при ее прохождении через первую камеру напыления наносился электроосаждением тонкий слой дисперсного полимерного связующего. При этом на заряженный электрод камеры напыаления от источника "Разрядподавался потенциал величиной р= 25 кВ отрицательной полярности, Обработку в поле коронного разряда осуществляли при движении стальной подложки со слоем связующего под многосекционным коронирующим игольчатым электродом прямоугольной формы.Расстояние между концами иголок и повер 1650378хностью 1-го слоя на заземленной стальной ленте составило 40 мм, На игольчатый коронирующий электрод подавали потенциал отрицательной полярности величиной р = 4 - 50 кВ от аппарата Афи источника высо кого напряжения "Разряд", Длительность обработки в поле коронного разряда регулировали, изменяя скорость перемещения подложки и длину коронирующего электрода, 10Величину эффективной поверхностной плотности заряда (ЭППЗ) орегулировали, меняя потенциал коронирующего электрода и длительность обработки. ЭППЗ оценивали компенсационным методом. После 15 обработки в поле коронного разряда подложки со слоем связующего, перемещая ее через камеру осаждения волокон, производили электроосаждение рубленных волокон по схеме сверху вниз в электрическом по ле. которое создавалось между заряжающим сетчатым электродом и заземленной стальной лентой. От высоковольтного аппарата "Разряд" на сетчатый электрод подавался потенциал положительной полярности величиной р = 25 кВ. Расстояние между сетчатым электродом и стальной подложкой варьировалось в пределах от 40 до 250 мм, Подачу рубленного волокна производили из бункера со специальным доза тором. Скорость перемещения подложки изменялась в пределах от 0,5 до 10 мм/с, Затем осуществляли нанесение верхнегс слоя дисперсного полимерного связуюцего путем осаждения в электростатическом поле, перемещая подложку с закрепленным слоем волокна через вторую камеру напыления.Нанесение связующего в слои волокнистого наполнителя осуществляли с по мощью металлического вибросита, на которое от аппарата "Разряд" подавался потенциал положительной полярности величиной О = 20-25 кВ, Бремя осаждения порошка связующего выбиралось, исходя из 45 необходимости получения заданной концентрации волокнистого наполнителя с учетом вклада массы ранее осажденного нижнего слоя полимерного связующего, Расстояние от вибросита до поверхности 50 стальной подложки составляло 160 мм, Полученный после напыления полуфабрикат (препрег) армированного пластика пропускался через обогреваемый валс. где происходило уплотнение и первый этап 55 термообработки материала. Температура, скорость и давление вальцевания определялись типом связующего. Затем полученный образец обрабатывался на гидравлическом прессе при давлении 50-100 кгм/см 2 и темпеоатуре для компоэитов с УП-свяэующим 180 С, ПП-связующим 230 С и ПА-связующим 230 С в течение 3 - 7 мин, Для сравнения получали армированный пластик по известному способу. При этом испольэовали упомянутую установку.Согласно известному способу на движутцуюся стальную ленту с нанесенным на нее слоем полимерного связующего осуществляли нанесение слоя рубленных волокон путем подачи их из бункера со специальным дозатором в отсутствие электрического поля и затем нанесением слоя порощкообразного связующего пугем насыпания его на слой волокнистого наполнителя при прохожденил ленты с волокнами через камеры напыления. Нанесение слоя порошка связующего также осуществляется беэ включения электростатического поля. Последующие операции уплотнения и прессования осуществляли по тем же режимам, что и в примере осугцествления предлагаемого способа. По:".уч=нный армированный материал отделения от стальной подложки, из него вырезали прямоугольные участки необходимых размеров (80 х 130 мм) и путем горячего прессования между плоскими -обогреваемыми плитами произвсдили окончательное Фсрмование образцов, Прессоьание производили по тем же режимам, что в примере получения армированных пластиков, Прочность при растяжении определяли в соответствии с ГОСТ 11262 - 80. Испытания на растяжение проводили на разрывной машине РМУ,05-1 при скорости перемещения нижнего зажима 0,17 мм/с, Измерение удельного обьемного электрического сопротивления р полученных образцов производили в соответствии с ГОСТ 20214-74. В качестве измерительного прибора определения р использовали вольтмер-электро- метр В 7-30. Голучен н ые реэул ьтаты представлены в таблице.Аналэ данных показывает, что по сравнению с известным предлагаемый способ получения армированного пластика позволяет повысить равнотолщинность в 2-3 раза и физико-механические свойства получаемого материала на 15-35, Повышение качества армированных полимерных пластиков достигается при электроосаждении.слоя частлц связующего толщиной 0,1- 0,3 мм, с последующей обработкой в поле коронного разряда до повеохностной плотности заряда слоя частиц (1-6) 10 5 Кл/см и осаждением рубленых волокон в электрическом поле напряженностью 2-5 кВсм при полярности потенциала в камере осажденияволокна, противоположной полярности потенциала в камере осаждения вФормула изобоетения Прзллагаем Извест, ый спогюб Параметры способа и харак,лов1 4 теристики матерна 1. Параметры способа:1.1. Полимерное свяэуюп иА-бП1 8,5 57.8 гз,о 22,54,8 1.510 0 0809 25-30 обраэгтов,ти каждого матеоизга объем выишала б 4.го хомпонента в составе пгасти составл Составитель /3.КондратТехред У,Моргентал едактор В.Да Корректор Т,Мал Заказ 1571 ВНИИПИ Государ Тираж 566твеннога комитета по изобр 113035, Москва, Ж, Раув Подписноеениям и открытия ая наб 4/5 ГКНТ ССС водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 10 электрическом поле час.иц полимерного связующего.Таким образом, при использовании предлагаемого спосооа повышается к:чество - равнотол щин ность, г. рочность, электропроводность (для УВ) получаемых армированных пластиков. Способ полу 1 ения армированного пластика, включающий нанесение порошкообразного полимерного связующего и рубленного волокнистого наполнителя на поверхность движущейся подложки, уплотнение и термообработку, о т л и ч а ю щ 4 йс я тем, что, с целью повышения физико-механических свойств и равнотолщинчости 1.3. Толщина 1.го слоя полимерного порошка гг, мм 0,2 1.4. Поверхностна= плотность заряда связующего после обработки в коуочном разряде10 э Кл/м; 5. Напряженность поля при осаждении волокон, кВ/см2. Характеристик,т пластиков 2.1. Содержание напогнителя мас.10 2.2. Равнотолщинность.1 2.3. Прочность при паст яхении, МПа г 4 2.4. Удельное обьемное электрическое сопротивление рг,р и м е ч а н и е. При определении значения прочноотносительная погрешность не пре Знак г" означает присутствие данн пластик", сначала накосят в электростати" ческом пале слой связующего толщиной 0,1-0,3 мм, обрабатывают слои в поле коронного разряда до г:оверхностной плотно сти заряда (1 - 6) ",0Кл/мг при полярностипотенциала коронирующего электрода, совпадающей с полярностью заряда осажденных частиц связующего, затем на слой связуюсцего наносят рубленное волокно в 10 электрическом поле напряженностью 25 кВ/с при полярности заряжающего элек",рода в камере осаждения волокна противоположной полярности заряда коронируюсцега элекрода, а на слой оубленного ",5 волокна начссят слой связующего путемосаждения в электрическом поле той же наг 1 3,1 ВЛЕННОСТИ.