Способ изготовления стеклопластика

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 270978 (21) 2668106/23-05 (51) М. КЯ. с присоединением заявки Нов С 08 Ь 23/12 В 32 В 17/10 Государственный комитет СССР но дмам изобретений н открвпнй(72) Авторы изобретения Г,И.Киреев, И.К,Фролова, Т.Г.Соколовская и Г.В.Маркина Всесоюзный научно-исследовательский институт по защите металлов от коррозии(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКА Изобретение относится к способу изготовления стеклопластиков,а именно химстойких конструкционных материалов, изделия иэ которых используются в химической,автомобильной, строительной, легкой,пищевой промыаленности, сельском хоэяйстВе и быту.Известен способ изготовления стекОлопластика, дублированного химически стойким термопластом, прессованием из дублированного термопласта истекловолокннстого пресс-материала(препрега илн премикса) 1). В укаэанном способе изготовления слоистого пластика слой дубльматериалаявляется армирующей основой переходного.слоя, обеспечивающей сцепление свойств при переходе от термопласта к стеклопласту.Недостатком этого способа является низкая прочность сцепления дубльматериала с термопластом (от 5 до25 кгс/см при отрыве), не позволяю 25щая использовать его как монолитныйконструкционный материал.Цель изобретения - увеличение адгеэин между слоями в готовом пластике,Эта цель достигается тем, что в способе изготовления стеклопластика, плакнрованного химически стойким термопластом, включающем сборку пакета из термопластичного н термореактивного в виде стекловолокнистого премикса или препрега слоев и последукиаее его прессование, сборку пакета производят из термопластичного слоя, выполненного с анкерными ребрами, между которыми укладывают стекловолокнистый премикс или препрег в термореактивного слоя и прессование осуществляют при температуре ниже температуры плавления термопласта и виае температуры распада перекисной систеьи отверждения стекловолокнистого премикса или препрега.Предлагаемый способ заключается в том, что на поверхность термопластичного листа (рукав) между анкер- ными ребранта укладывают полосы препрега (премнкс) и пакет помещают в пресс-форму (для получения трипласта сверху накладывают другой лист с анкерными ребрами со смещением по отношению к нижнему листу, равным 0,5). Верхний интервал температуры прессования должен быть ниже775110 ционного материала, следующие: кимстойкий слой термопласта (внутренний или наружный) составляет 1,33 мм, конструкционйцй слой стеклопласта - 5-20 мм,3физико-механические свойстваразличных типов полипласта отличны и определяются на 90-95% свойствами конструкционного слоя(стеклопласта). В таблице приведены прочностные показатели для бипласта и трипласта,еав еПоказатели Бипласт Трипласт Примечание Випласт листовой.Толщина полипропилена 2 мм, толщинастеклопласта 15 мм.Нагрузка приклады"вается со сторонытермопласта. 1300+50.1650+50 920+20 Трипласт листовой;общая толщина20 ммтолщийа слоев полипропилена по2 мм, толщинаетеклопласта16 мм 100+20 80+ 5 Пример 1. Сйособ йэготовления листового бипласта.На обогреваемую металлическую плиту пресса помещают 1 м листа полиэтилена низкой плотности, толщиной 1,3 мМ, с анкернюк ребрамю толщиной 40 1,3 мм, диаметром головки ребра 3 мм и щагом 20 ьы, Вдоль анкерных ребер укладыварт ффмассу премикса в количестве 16 кг для конструкционного слоя в 32 мч. 4Состав премикса, вес. Ф.,Полиэфирнаяненасыщеннаясмола 35-42Иинеральный 30наполнитель 25-35Отвердительперекисноготипа с окис- лительно-вос- становитель- И 0,5-1,0 т.пл.термопласта на 10-20 о С Температура прессования в зависимоети от типа термопласта н состава препрега или премикса составляет от 30 до 120 С, а давление прессования от 5 до 150 кгс/см. Время прессования от 30 до 120 с на 1 мм толщины. Время охлаждения листовых полипластов прн 20 +5 С равно 5-10 мин на 1 мм толщины.Наиболее оптимальные толщины"слоев в полипласте, обеспечивающие, .его работу как химстойкого конструк,Разрушающеенапряжениепри изгибе,кгс/смРазрушающеенапряжениепри растяжении, кгс/см 600+30Ударная вязкость,кг см/см 70+ 5Прочностьсцепленияпри сдвиге,кгс/см( ным инициатором : 1,5-5Целевые добавки 2 ев 5Стеклоровииг Осталь.ноеПроизводят прессование в течение 24 мин при темпеатуре 30 С и давлении 100 кгс/см . По окончании прессования лист бипласта извлекают,срезают облой стеклопласта и направляют на упаковку. Прймер.Г. Сйособ"йзготовления лис-тового бипласта.На обогреваемую металлическуюплиту пресса помещают 1 м листа полипропилена толщиной 2 мм с анкернымн ребрами толщиной 2 мм, высотойребра 10 мм, диаметром головки ребра4 мм и шагом 40 юе. Вдоль анкерных,ребер укладывают полосы препрега вколичестве 18 кг для конструкционного слоя в 12 мм,Состав препрега, вес. Ф:оПолиэфирнаяненасыщеннаясмола 30-40Иинеральныйнаполнитель 20-25ОтвердительперекисноготипаЦелевыедобавки 2-5Стекловолокнистыйнаполнитель Остальное Прензводят прессование в течение 18 вен при температуре 110 о С и давлении 50 кгс/ем. По окончании прессования горячий лист бипласта извлекают из форвард нпомещают для охлаждения между металлическими листами, После охлаждения в течение 1,5-2 ч61 775110 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 7652/31 Тираж 549 Подписное Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 с краев листа срезают облой стекло-.тпласта и лист направляют на упаковку.Пример 3. Способ изготовления листового трипласта.Производят набор пакета для прессования по примеру 2, Затем сверхуукладывают 1 м листа с анкернымиребрамн со смещением по отношению книжнему листу равным 0,5 расстояниямежду ребрами и Осуществляют указанный процесс прессования,Пример 4. Способ получения биплас- Йтовой трубы.Полипропиленовый рукав толщиной2 мм с анкерными ребрами толщиной2 ьм, высотой ребра 10 мм, диаметромголовки ребра 4 мм натягивают на металлическую оправку диаметром 400 мм,Вдоль рзбер укладывают полосы препре-га в количестве 60 кг на 1 и, м. трубы с конструкционным слоем в 15 мм,Полученную заготовку помещают в ци- щлиндрическую форму, состоящую из двухобогреваемых половин. Процесс прессования проводят в течение 30 мнн прндавлении 5 кгс/см и температуре120 С.25Пример 5, Способ получения трипластовой трубы.Процесс подготовки заготовки проводится по примеру 4. Затем сверхупо периметру укладывают две половинки рукава с анкерными ребрами, сдви- ЗОнутыми на 0,5 шага, Проводят процесспрессования в режиме, описанном вьиае.,Полученную трубу извлекают иэ форьы,охлаждают, Производят разделку швапод сварку и осуществляют сварку двух ЗЗнаружных половин полипропиленсвогорукава при помощи сварки экструдированной присадкой.Использование предлагаемого способа изготовления полипласта и изделий Щиз них обеспечивает по сравчению ссуществующими способами следующиепреимущества:возможность высокопроизводительного и экономически эффективного способа изготовления листового химстойкого конструкционного материала, иэделия иэ которого могут эксплуатироваться в кислых, щелочных и нейтральных агрессивных средах в интервалерабочих температур от 40 до 100 о Сувозможность разработки и конструирования химической аппаратуры, емкостей, ванн, храйилищ, газоходов и т.д., из полнпласта;воэможность замены аппаратуры из 55нержавеющей стали, титана, свинца и,других дефицитных и дорогостоящих материалов на аппаратуру из углеродистой стали, футерованную полипластом.Стоимость 1 кг бипласта на основеполиэтилена низкой плотности или полипропилена составляет 2-2,5 руб.,а трипласта " 1,8-2,3 руб.Экономический эффект при замененержавеющих сталей полипластом на1 м поверхности аппарата составиториентировочно 80-90 руб. при одинаковом сроке службы; а при:замене футеровок из кирпича - 45-50 руб., изугольных блоков - 95-150 Руб.В нашей стране серийный выпусктермопластовых листов и Рукавов с анкерными ребрами производит ДонецкийПромстройниипроект, а препрегови преьиксов соответственно Ступинский завод стеклопластиков и стекловолокна и Калининский завод стеклопластиков,Мощность технологических линийсоставляет около 1 тыс. т/год.Серийный выпуск листового бипласта и трипласта намечено начать наСтупинском заводе стеклопластиков в1979-1980 г. Способ изготовления стеклопластика, плакированного химически стойким термопластом, включающий сборку пакета из тврьюпластичного и термореак тивного в виде стекловолокнистого премикса илн препрега слоев н последующее вго прессованне, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения адгезии между слоями в готовом пластике, сборку пакета производят из термопластичного слоя, выполненного с аиквриымн ребрами, между которыми укладывают .стекловолокнистый пре мвск или препрвг термореактивного слоя и Рессоваиие осуществляют при температуре ниже температурыплавления термопласта и выше температуры распада перекисной системы отвержде-, ния стекловолокнистого премикса или препрега. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сухов С,И, Исследование методов получения и свойств стеклопластихов, плакированных термопластами,1 Применение стеклопластиков в народном хозяйстве, ИДНТП им.Ф.Э.Дзержинского, сборник,2, 1968, с.35.