Способ изготовления изделий из пластиков горячего отверждения

,г,ЗАДАЧц ъ,р ч(дс:ь ИСАНИ ОБ Е И АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ а./Под ре987, с,86942, кл. В д. С.Сим 89, 29 09/ ИЗДЕЛИ ВЕРЖД ристостилия, чтаристики. твержденного матер ижает его прочностн ла изде- характеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯИЗ ПЛАСТИКОВ ГОРЯЧЕГО ОНИЯ Изобретение относится к способам изготовления изделий из полимерных композиционных материалов на основе связующих, содержащих растворитель, и может быть использовано в химической промышленности, машиностроении и других областях техники,Известен способ изготовления изделий из пластиков горячего отверждения, включающий укладку на форму необходимого числа слоев препрега, т.е. волокнистого или тканого материала, пропитанного полимерным связующим, содержащим раствори- тель, отверждение при повышенных давлении и температуре в автоклаве, охлаждение отвержден ного изделия и его зачистку. При этом нагрев до температуры отверждения материала изделия производят непрерывно со скоростью 1-3"С/мин,Недостатком этого способа является низкое качество изделия из-за высокой поп 9) .БЫ лн 1 735030 А 1(57) Сущность изобретения; нагрев заготовки изделия от температуры кипения растворителя до температуры начала отверждения материала заготовки производят со скоростью, величину которой определяют из уравнения 1/и =(Тотв Тр)100 ОСр "п 1 н где Чн - скорость нагрева материала заготовки, С/ч; Тотв - температура начала отверждения материала заготовки, оС; тр температура кипения растворителя, С; О - скорость удаления растворителя, кг/ч: Ср - массовое содержание растворителя в материале заготовки, %; п 1 н - первоначальная масса заготовки, кг, что позволяет уменьшить время изготовления изделия и повысить технологичность. 1 табл,Наиболее близким к описываемому па технической сущности и достигаемому результату является способ отверждения деталей, выполненных из волокнистого армирующего материала и связующего, содержащего растворитель, включающий нагрев детали до определенной температуры тв, причем тр с тв с ьотв, где тр - температура кипения растворителя; тотв - температура начала отверждения, при которой производят выдержку в течение времени, равному времени полного удаления растворителя из связующего, после чего производят нагрев до температуры отверждения материала детали с последующим ее прессованием, по окончании отверждения детали ее охлаждают под давлением, 1735030Этот способ изготовления деталей из пластиков горячего отверждения позволяет получать беспористый материал. Однако его недостатками являются большое время отверждения детали и низкая технологич ность.Целью изобретения является уменьшение времени изготовления изделия и повышение технологичности способа,Поставленная цель достигается тем, что 10 нагрев заготовки от температуры кипения растворителя до температуры начала отверждения материала заготовки производят со скоростью, величину которой определяют из уравнения 15 ЧнСрп 1 н где ч, - скорость нагрева материала заготовки, С/ч;тотв - температура начала отверждения 20 материала заготовки, С;тр - температура кипения растворителя, С;О - скорость удаления растворителя, кг/ч; 25Ср - массовое содержание растворителя в материале заготовки, 0 ;пъ - первоначальная масса заготовки, кг,П р и м е р 1. При изготовлении изделия 30 массой 300 кг и толщиной 100 мм из угле- пластика марки УП-УРАЛ-Тр-Эхо на форму укладывают углеткань марки УРАЛ-Тр/2- 15-Эхо, пропитанную фенолоформальдегидным связующим марки ФН, содер жащим растворитель - этиловый спирт, Содержание растворителя составляет 2 от массы изделия.На полученную заготовку помещают эластичный мешок из резины марки 51- 40 3063, Кромковый элемент эластичного мешка соединяют с основанием формы и герметизируют. Заготовку помещают в камеру формования. Полость эластичного мешка соединяют с вакуумной системой и 45 производят вакуумирование заготовки, Нагрев заготовки до температуры кипения растворителя, равной 78,3 С, производят со скоростью 15 С/ч.От темпеоатуры заготовки, равной тем пературе кипения растворителя, до температуры начала отверждения материала заготовки нагрев заготовки производят со скоростью, величину которой определяют из уравнения 55Ср п 1 нгде ин - скорость нагрева материала заготовки, С/минЧн Ср г е Ср - массовое содержание рав материале заготовки, равное 1щн - первоначальная массаравная 250 кг;сств - температура начала отверждения материала заготовки, равная 160 С;1 р - темпеРатУРа кипениЯ спиРтоаЦетоновой смеси, равная 70 С;О - скорость удаления растворителя, равная 0,2 кг/ч;следовательно, чн = 5 С/ч.Затем при 160 С производят отверждение заготовки в течение времени, взятого из расчета 3 мин на 1 мм толщины изделия. После чего заготовку охлаждают до температуры окружающей среды со скоростью 10 С/ч и направляют на последующую технологическую операцию, например на мехобработку. створителя,5%;заготовки,10 тв - температура начала отверждения материала заготовки, равная 155 С;1 р - температура кипения сПирта, равная 78,3 С;Ср - массовое содержание растворителя в материале заготовки, равное 20 ;тн - первоначальная масса заготовки, равная 300 кг;О - скорость удаления растворителя - спирта при нагреве под вакуумом 78,3 - 155 С, равная 0,6 кг/ч, следовательно, чн = =8,0 С/ч. Далее создают давление формования температуры отверждения материала заготовки, равной 155 С, производят отверждение заготовки в течение времени, взятого из расчета 5 мин на 1 мм толщины изделия. После чего заготовку охлаждают до температуры окружающей среды со скоростью 20 С/ч и направляют на последующую технологическую операцию, например на мехобработку.П р и м е р 2, При изготовлении стекло- пластикового изделия с линейными размерами, как в примере 1, на основе стеклотрикотажной ткани марки ФО,1 и эпоксидного связующего марки ЭДТ, содержащего растворитель - спиртоацетоновую смесь, производят укладку ткани на форму, на полученную заготовку устанавливают термостойкий эластичный мешок из резины марки 51-3063, Заготовку помещают в камеру формования, где создают давление 1,0 МПа, и производят нагрев заготовки до температуры кипения растворителя, равной 70 С со скоростью 15 С/ч, Производят нагрев 70 - 160 С со скоростью, величину которой определяют из уравнения1735030 чавСя гптугде Ьт - температура началматериала заготовки, Стя - температура кипенияо ве во О - скорость удаления растворкг/ч;5 Ср - массовое содержание раствля в материале заготовки, ;ан - первоначальная масса заго теля,ки,кг. Спосо азатели е лагаемый звестныи Нагрев до температуры кипения растворителяИсключается Основные операции при нагреве заготовки до температуры отверждения Нагрев до температуры кипения растворителяВыдержка при температурекипения растворителяНагрев до температуры отверждения изделия температуры отверделия со скоростью грев ения пз ство основных опера и нагреве заготовки до атуры отвержденияВремя изготовления изделияч, по примеру Кол иче ций пр темпер 2 26,7 32,0 Составитель А.РожковТехред М,Моргентал Корректор О,Кравцов Ред Л.Гратил з 1776 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент город, ул.Гагарина Сравнительные характеристики предлагаемого и известного способов приведены в таблице.Как видно из таблицы, изобретение позволяет уменьшить время изготовления изделия и повысить технологичность способа,Формула изобретения Способ изготовления изделий из пластиков горячего отверждения, включающий нагрев заготовки, выполненной из волокнистого материала и связующего, содержащего растворитель, до температуры кипения растворителя с последующим нагревом до температуры начала отверждения материала изделия, отверждение изделия при нагревании и давлении и охлаждение отвержденного изделия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения времени изготовления изделия и повышения технологичности способа, нагрев заготовки от температуры кипения растворителя до температуры начала отверждения материала заготовки производят со скоростью ч, ве личину которой определяют из уравнения