Способ получения композиционного материала на основе углеродного волокна и термореактивного связующего

(57) Изобретен в химической нии, машиност позволяет улу показатели ко Для этого в ка на использую кон двух видо удлинения ко ие может быть испо промышлености, ав роении и других об чшить физико-меха мпозиционного ма честве углеродног т смесь углеродн в, отношение раз торых выбирают льэовано иастроелдстях и нические териала. о волок". ых волорывного из услоразрывн кна первонно,ие указант от 70:30окон перв в форму и ных до ого оГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский научно-исследовательский институт химических волокон и композиционных материалов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА И ТЕРМОРЕАКТИВНОГО СВЯЗУЮЩЕГО Изобретение относится к производству композиционных материалов на .основе углеродного волокна и термореактивного связующего и может быть использовано в химической промышленности, авиастроении, машиностроении и других областях техники.Цель изобретения - повышение фиэикомеханических показателей композиционного материала.П р и м е р 1. Получают препрег из смеси углеродных волокон двух видов: с разрывным удлинением е 1 = 1,2 и 82- =1,0 (отношение е 1 к а равно 1,2) при массовом соотношении указанных волокон в смеси 50:50 путем пропитки их эпоксидным связующим марки ЭТ(ТУ 6-05-1823-77) при вия 1,2 3,6 гдее 1 и удлинение углеродного вол второго вида соответств этом массовое соотношен волокон в смеси составля 30:70, Слои препрега из во и второго вида укладываю чередно. 1. табл,скорости 1 м/мин и температуре сушки 90- 100 С. Препреги имеют угол укладки волокон первого и второго вида 0-0 и 0-900. Укладывают слои препрега из волокон первого и второго вида в форму поочередно и прессуют углепластик по режиму: подьем температуры до 160 С при удельном давлении 7-10 кгс/см 2, выдержка при 160 С 2 ч, охлаждение. под давлением до 40 С. Получают углепластик со схемой укладки трех типов. тип- угол укладки волокон первого и второго вида в преп реге 0-0, угол укладки слоев препрега в углепластике 0 - 00, тип- угол укладки волокон. первого и втооого вида в препреге 0-00, угол укладки слоев препрега в углепластике 0 - 90; тип- угол укладки волокон первого и второговида в препреге 0-90 О, угол уладки слоев препрега в углепластике О-О,Физико-механические показатели композиционного материала, полученного по примеру 1, и известного приведены в таблице.П р и м е р 2. Получают композиционный материал как в примере 1, но используют углеродные волокна с разрывным удлинением й = 1,8 и е 2- 0,5 (отношение е 1 к и равно 3,6) при массовом соотношении указанных волокон в смеси 70:30, в качестве связующего используют эпоксифенольное связующее марки 5-211 Б (ТУб- 9-27-77) й.прессование производят по режиму: подъем температуры до 150 С 4 ч, охлаждение под давлением до 40 С.Физико-механические показатели композиционного материала, полученного по примеру 2, и известного приведены в таблице,П р и м е р 3. Получают композиционный материал как в примере 1, но используют углеродные волокна с разрывным удлинением е 1 = 1,34; и я 2 = 1,02 (отношение я 1 к а равно 1,3) при массовом соотношении указанных волокон в смеси 50:50, в качестве связующего используют эпоксиноволачное связующее марки ЭН ФБ (ТУ 1-596-36-82) и прессование производят по режиму: подъем температуры до 160 СВпри удельном давлении 7-10 кгс/см, выдержка при 160 С б ч, охлаждение под давлением до 40 С.Физико-механические показатели композиционного материала, полученного по примеру 3, и известного приведены в таблице. П р и м е р 4. Получают композиционный материал как в примере 2, но используют углеродные волокна с разрывным удлинением е 1 "1,57 ь и= 1,0 (отноше ние е 1 и я 2 равно 1,5) при массовомсоотношении указанных волокон в смеси 30:70.Физико-механические показатели композиционного материала, полученного по примеру 4, и известного приведены в табли це,Как видно иэ таблицы, способ в соотвегствии с настоящим изобретением позволяет повысить физико-механические показатели композиционного материала.15 Формула изобретенияСпособ получения композиционногоматериала на основе углеродного волокна и термореактивного связующего, включающий пропитку волокна связующим, укладку 20 слоев препрега в форму и прессование притемпературе отверждения связующего, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения физико-механических показателей композиционного материала, в качестве 25 углеродного волокна используют смесь углеродных волокон двух видов, отношение разрывного удлинения которых выбирают иэ условия(361 ВЗОгде 1 и й - разрывное удлинение в процентах углеродного волокна первого и второго вида соответственно, при этом 35 массовое соотношение указанных волоконв смеси составляет от 70:ЗО до 30:70 и слои препрега из волокон первого и второго вида укладывают в форму поочередно.1699802 Пример Отношениеразрывногоудлиненияуглеродныхволоконпервого ивтороговида 11 ассовое соотношение Предел проеости кампо"еиционного материалапри сжатии, ИПа, типа Предел прочности композиционного материала присдвиге, ИПа, типа углеродныхволокон первого и второго видав смеси т и щв м е а е м 4 тэиа Ф Е М Еа ЕЕ Ф 1Известный. 1,3 835 62 180 532 50:50е 76 40 65 36 68 36 784 547 835 609 422760 497 30:70Ю 64 52 34М 35 31 738 381 28 50 Составитель А. РожковТехред М,Моргентал КорректорС. Шевкун Редактор Е, Папп Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 4431 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5