Способ получения волокнонаполненного композиционного материала

(я)5 В 29 С 35/О Я ратовского пол нюшкинаеские полимеих основе, М.о СССР1980. ВОЛОКНОНИОННОГО М олученияальдегид. ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Энгельсский филиал Саитехнического института(56) Николаев А;ф. Синтетиры и пластические массы нЛ.; 1966, с.768.Авторское свидетельствКт 973574, кл, С 08 Е. 61/14,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИПОЛНЕННОГО КОМПОЗИТЕ РИАЛА Изобретение относится к области получения композиционных материалов(КМ) наоснове анилинфенолформальдегидной смолы, армированной однонаправленным волокнистым наполнителем. Новый способрекомендуется использовать для полученияконструкционных материалов и изделий изКМ.Традиционно отверждение термореактивных связующих, к которым относятсяанилинфенолформальдегидные смолы, проводят при повышенных температурах и(или)под действием отвердителей, При этомструктуру и свойства получаемых КМ регулируют двумя путями: путем качественного иколичественного подбора состава системы(подбор наполнителя, смолы, отвердителя,введение добавок); путем изменения параметров процесса отверждения (температура, давление, продолкител ьность),Известен способ (прототип) иКМ на основе анилинфенолформ(57) Сущность изобретения; волокнистый наполнитель пропитывают раствором анилинфенолформальдегидной смолы, проводят формообразование заготовки и отверждение, а также операцию обработки постоянным магнитным полем либо после пропитки при напряженности магнитного поля 9000 - 11000 Э 3-20 с при взаимно-перпендикулярном расположении армирующих нитей и силовых линий магнитного поля, либо на стадии отверждения при напряженности магнитного поля 800 - 1000 Э в течение 5 - 7 ч при расположении армирующих нитей параллельно или перпендикулярно магнитным силовым линиям, 1 табл. 2 ил,ной смолы и волокнистого наполнителя, включающий пропитку волокнистого наполнителя раствором анилинфенолформальдЕ- ъ гидной смолы, формообразование и ьотверждение заготовки (2, 00Прочности о при статическом изгибе КМ, полученных известным способом, являются величинами порядка 1 МПа. В заявляемом способе ои составляет около 100-200 МПа.ОЦелью изобретения является повышение прочности при статическом изгибе и удельной ударной вязкости однонаправленного КМ на основе полиарамидного волокна.Цель достигается тем, что по способу получения волокнонаполненных КМ, включающему операции пропитки волокнистого напал нителя раствором анилинфенолформальдегидной смолы, формообразования и отверждения заготовки, дополнительнс проводят операцию обработки постоянныммагнитным полем либо после пропитки при напряженности магнитного поля 9000 - 11000 Э в течение 3 - 20 с при взаимно перпендикулярном расположении армирующих нитей и силовых линий магнитного поля, либо на стадии отверждения при напряженности магнитного поля 800 - 1000 Э в течение 5 - 7 ч при расположении армирующих нитей параллельно или перпендикулярно магнитным силовым линиям.Дополнительный положительный эффект первого варианта состоит в том, что он позволяет заменить магнитную обработку всего изделия предварительной сравнительно кратковременной магнитной обработкой отдельных нитей или их пучков, которые входят в состав изделия.Дополнительным положительным эффектом второго варианта является возможность целенаправленного преимущественного увеличения одной или другой прочностной характеристики при общем увеличении прочностных характеристик,На фиг,1 изображена схема получения КМ, где нить с питающей катушки 1 подается в пропиточную ванну 2 с раствором смолы, пропитанная нить проходит через межполюсное пространство электромагнита 3 и поступает на приемное устройство 4; на фиг.2 - схема влияния ориентации армирующих волокон относительно магнитных силовых линий на структуру связующего в переходном слое; а - армирование перпендикулярно, б - армирование параллельно магнитным силовым линиям. Ориентация дипольных молекул олигомеров или их полярных сегментов вдоль поля приводит к увеличению. массы межузловых цепей (а) или к увеличению концентрации узлов сшивки (б) и соответственно к преимущественному увеличению удельной ударной вязкости ауд (а) или к преимущественному увеличению прочности при статическом изгибе о (б).П р и м.е р 1 (по способу-прототипу), Полиарамидную нить пропитывают раствором анилинфенолформальдегидной смолы, Из полученного препрега формуют пластины и отверждают при повышенных температурах,П р и м е р 2. Пример по примеру 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что после пропиткидополнительно проводят операцию обработки постоянным магнитным полем (ПМП)5 напряженностью 1000 Э в течение 3 с привзаимно перпендикулярном расположенииармирующих нитей и силовых линий магнитного поля (фиг.1). Далее по примеру 1.П р и м е р 3, Пример по примеру 1, о т 10 л и ч а ю щ и й с я тем, что операцию обработкипостоянным магнитным полем проводят настадии отверждения при напряженности магнитного поля 900 Э в течение 6 ч при расположении армирующих нитей параллельно15 магнитным силовым линиям.П ример 4. Пример попримеруЗ,отл и ч а ю щ и й с я тем, что отверждениепроводят при расположении армирующихнитей перпендикулярно магнитным сило 20 вым линиям.По примеру 3 величина о увеличиласьна 91 , величина ауд - на 47 по сравнению с примером 1. По примеру 4 величинаа, увеличилась на 58 ф , величина ауд - на25 135 по сравнению с примером 1 (таблица1). Это объясняется на фиг.2,Формула изобретенияСпособ получения волокнонаполненного композиционного материала на основе30 анилинфенолформальдегидной смолы и волокнистого наполнителя, включающий операции пропитки волокнистого наполнителяраствором анилинфенолформальдегиднойсмолы, формообразования и отверждения35 заготовки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения прочности при статическом изгибе и удельной ударной вязкостиоднонаправленного композиционного материала на основе полиарамидного волок 40 на, дополнительно проводят операциюобработки постоянным магнитным полем,либо после пропитки при, напряженностимагнитного поля 9000-11000 Э в течение3 - 20 с при взаимно перпендикулярном рас 45 положении армирующих нитей и силовыхлиний магнитного поля, либо на стадии отверждения при напряженности магнитного поля800 - 1000 Э втечение 5 - 7 ч при расположенииармирующих нитей параллельно или перпен 50 дикулярно магнитным силовым линиям.1785909 Влияние условий получения на прочностные характеристики работке пропитанн й обработки прап работки пропитанн кой пропитанной н ется соответствен ей относительно м бработке пропита оставитель И,Симакинаехред М.Моргентал Корректор Л,Ливрин акто акова Заказ 219 ВНИИПИ Го Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патен город, ул. Гагарина- НН - без магнитно НМ - без магнитной об МН - с магнитной обработ знаками 1. иобознача лельное расположение нит буквами - при магнитной о верждении в ПМП ) . ой нити, под чертой - при отверждениитанной нити, отвержение без ПМП;.ой нити, отверждение в ПМП;ити,отверждение без ПММ;но перпендикулярное и паралагнитных силовых линий (переднной нити, поСле букв- при от