Способ получения композиционного углеволокнистого полимерного материала

КЭЗ СОВЕТСКИХ ОИАЛ ИСтИЧ Е СКИ РЕСПУ я)5 С 08 1 5/О РЕТЕНИЯ рЕ ся к производству нных материалов, лучения углеволоккомпозиционных термопластов угпрочность, жестсть, улучшает статические свойявляется улучшех свойств литьевых ного полимерного онный скоростнои оразово загружаютформальдетида с кообразного сопос диоксоланом и го волокна. ЗакрыГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1. (71) Научно-исследовательский институтпластических масс им. Г.С. Петрова Научнопроизводственного обьединения "Пластмассы. московским заводом пластмасс(56) Европейский патент М 0272648,кл. С 083 5/04, С 08 К 7/06, 1980,Молчанов В.ИЧукаловский П.А. и Вар шавский В.Я, Углепластики. М,; Химия,1985. Изобретение относи полимерных конструкци в частности, к способу по нистых термопластичны материалов. Наполнение леволокном повышает и кость, теплостойко антифрикционные и ант ства. Целью изобретения ние физико-механически изделий из композицион материала,Пример, Втрадици смеситель "Оозпа" един 88 фД гранул сополимера диоксоланом, 2% порош лимера формальдегида 10% резаного углеродно 2(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО УГЛЕВОЛОКНИСТОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА(57) Использование: производство полимерных конструкционных материалов с улучшенными прочностными свойствами. Сущность. изобретения; композиционный углеволокнистый полимерный материал получают смешением полимера с углеродным рубленым волокном, взятым в количестве 10-20% от массы всего полимерного материала, с последующей экструзией и грануляцией, причем в качестве полимера используют смесь из 76 - 88% гранул и 4 - 2% . (в расчете на массу всего полимерного материала) порошка полимера, а смешение про.водят в лопастном смесителе в течение 2 20-25 мин при скорости вращения лопастей смесителя 350-400 мин, 3 табл,вают верхний и выходной затворы; с помощью таймера задают время и проводят смешение в течение 20 мин при скорости вращения лопастей смесителя 370 мин . По-1 истечении заданного времени двигатель С смесителя автоматически отключается, от- Сл 2 крывают выходной затвор и через него пол- О ученную порцию смеси выгружают, Затем смесь гранул полимера с порошкообразным полимером и углеродным волокном конфек ционируют в двухшнековом экструдере с (л) транспортной сборкой шнеков, Смесь экструдируют при температурном режиме для сополимера формальдегида с диоксоланом и гранулируют известными способами.Описанным способом были получены композиционные материалы на основе сополимера формальдегида с диоксоланом. Результаты представлены в табл.1,2,Скорость вращения лопастей смесителя,мин Гранулы полимера,% с углеродным волокном Порошок полимера,%400 370 350 350 96/4" 94/6 98/2" 96/4 Предел прочности при растяжении,МПа Модуль упругости при растяжений,МПа Ударная вязкость,к ж/м2 85,9 85,9 85,1 83,5 5600 5600 5710 5250 4500 36 39 38 34 28м- В качестве порошкообрэзного полимера использован сополимер формальдегида с диаксоланом.х- В качестве порошкообразного полимера использован фторапласт. Аналогичным образом были полученыкомпозиционные материалы на основе полиамида, Результаты представлены втабл.З,В табл,1,2 представлены свойства композиционных углеволокнистых полимерныхматериалов нэ основе сополимера формальдегида с диоксоланом с различным соотношением гранулированного ипарошкообразнаго полимера, при различных временах смешения, скорости вращения лопастей смесителя, содержанииуглеволокна и использовании порошкообразного полимера различной природы,В табл,З представлены свойства кампозиционных углеволокнистых полимерныхматериалов на основе полиамида с различным соотношением гранулированного и порашкообразного полимера, при различныхвременах смешения, скорости вращения лопастей смесителя и использовании парошкообразного полимера различной природы,Как следует из табл,1,2 и 3 использование заявленного способа на 11-15% повы-.шается предел прочности при растяжении, 25на 18 модуль упругости и на 30 - 48% ударная вязкость (на примерах сополимера формальдегида с диоксола нам), Аналогично дляполиэмида предел прочности при растяжении повышается на м 25%, модуль упруго сти при растяжении на 35%, ударная вязкость на р 30%.Помимо роста физико-механических характеристик улучшается технологичность введения углеродного волокна в термопласт, В настоящее время в отечественной промышленности из-за отсутствия простой технологии совмещения углеродного волокна с полимерной матрицей массовое производство углепластиков отсутствует, т.к, оно требует специальные приспособления и, как правило, включает в себя дополнительные циклы,Формула изобретения Способ получения композиционного уг- . леволокнистого полимерного материала путем смешения полимера с углеродным рубленым волокном, взятым в количестве 10 - 20% от массы всего полимерного материала, с последующейэкструзией играйуляцией,отл и ча ю щи й с ятем, что, с целью улучшения физико-механических свойств литьевых изделий из композиционного полимерного материала, в качестве полимера используют смесь из.76-88% гранул и 2-4 порошка полимера в расчете на массу всего полимерного материала, асмещение проводят в лопастном смесителе в течение 20 - 25 мин при скорости вращения лопастей смесителя 350 - 400 мин . Т а.б л и ц а 1