Препрег

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз Сфеетсннх Соцнаектнчесннх Ресеубвнк(51)М, Кл.з С 08 " 63/00 С 08 У 5/24 С 08 С 59/56 с присоединением заявки Ио -ГосударственныВ квинтет СССР но девам нзобретеннй н открытий-95 ит на вераго бо- рочнос 25п Изобретение относится к получению препрегов на основе эпоксидной смолы, предназначенных для изготовления высокопрочных конструкционных материалов в машиностроительной и авиационной промыш-. ленности.Известна формовочная композиция, содержащая эпоксидную смолу и в качестве отвердителя - днкарбоновую кислоту 11Однако вследствие плохой растворимости эти соединения не пригодны для получения препрегов.Известна также композиция, содержащая эпоксидную смолу и комплекс трехфтористого бора с бензиламином, Препреги на основе этой композиции обладают длительной 6 мес, и более) жизнеспособностью, а армированные пластики - высокими прочностными, свойствами. Так, стеклотекстол основе эпоксидиановой смолы, от даемой комплексом трехфтористо ра:с бензиламином обладает п тью при изгибе 68 кгс/мм , а препрег - жизнеспособностью в течение б мес, 12)., Однако комплексы трехфтористого бора с аминами характеризуются повышенной коррозионной активностью,вследствие чего материалы на их основе не могут применяться совместно сметаллами, Кроме того, трехфтористыйбор является дорогим и дефицитным.Наиболее близок по техническомурешению к предлагаемому препрег наоснове волокнистого стеклянного .наполнителя н связующего, содержащеф го триглицидилпарааминофенол,диглицидиловый эфир ортофталевой кислотыи полиамин Х при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:Стеклянный напол 5 нитель 100Триглицидилпарааминофенол 5Диглицидиловыйэфир ортофталевой20 кислоты 5-95Полиамин Х 53-113Этот препрег обладает достаточновысокой стойкостью к термоударам ипрочностью при изгибе 3).Однако жизнеспособность данныхрепрегов является недостаточной,Цель изобретения - повышениежизнеспособности препрегов с сохранением высокой прочности пластиков аО на их основе.Поставленная цель достигается тем, что препрег в качестве отвердителя содержит латентный отвердитель - соль мелеиновой кислоты и ароматического амина при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:Эпоксидная смопаСоль ароматическогоамина и малеиновойкислоты 11-18Армирующий наполнитель 170-430Соль ароматического амина и маленковой кислоты описывается формулойООС.-СН=СН-СОО ) НН -Аг-НН, где Аг- группа, выбранная из числа 100 30 следующих: орлую колбу, атным холоуюшие ингП р и м е р 1. В трехгснабженную мешалкой и обрдильником, загружают следредиенты, вес, ч.:Эоксидиановая смолаЭД50Эпоксиноволачная смолас эпоксидным числом 22 50Соль малеиновой кислоты и 4,4-диаминодифенилметана 15Ацетон 103Этилцеллозольв 12,Смесь перемешивают до полногорастворения компонентов. Полученнымраствором пропитывают 170 вес. ч.углеродной ленты марки Лу-П. Препресушат при комнатной температуре дляудаления растворителя в течение20-24 ч. Препрег разрезают на куукладывают в пакеты и прессуют п120 С в течение 2 ч. Углепластиковергают термообработке в сушильншкафу при 140 С в течение 5 ч и160 С - в течение 3 ч,5 ски,рипод 50омпри Полученный углледующими свойстпрочность прикгс/мм 2прочность прикгс/мм 2прочность привом сдвиге, кмодуль упругоизгибе, кгс/ммжизнеспособнопрепрега, мес облада пластиами:изгибе,б сжати межсло с/мм 2 ти при ь следующих: 15 О О С - СНСН- бОО МНз-.АР -МНгдето-группа, выбранная из числа110211вают ессуют при 100 Со прессования 3 ч. Затем подй кис ифени ика приособносечение ооП р и м е р 2. Связующее готовится аналогично примеру 1, только в качестве армирующего наполнителя берется 420 вес. ч. стеклоткани марки АСТТ (б) С 2 фСтеклопластик обладает прочностью при изгибе 72 кгс/мм . Жизнеспособность препрега сохраняется в течение более. чем 6 мес.П р и м е р 3. Получают связующее при следующем соотношении компонентов, вес, ч.:Эпоксиноволачная смола с эпоксидным числом 22 30Эпоксидиановая смолаЭД70Соль малеиновой кислоты и 4,4-диаминодифейияметанаАцетон 1Этилцеллозольв:Полученным раствором пропиты 400 вес. ч. стеклоткани марки АСТТ- (б) -С 2Стеклопластик при удельном давлении5 кгс/ммв течение-а.вергают термообработке в сушильном шкафу при 140 С в течение 5 ч и при 160 С - в течение 3 ч.Прочность стеклопластика при изгибе 73 кгс/мм . Жизнеспособность2препрега сохраняется в течение бо-, лее чем б мес.П р и м е р 4. Связующее для препрега получают аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:Эпоксиноволачная смола с эпоксидным числом 22 100Соль малеиново лотыи 4,4-диаминод лметана 12Ацетон 102Этилцеллозольв; 11.Полученным раствором пропитывают 430 вес. ч. стеклотканиАСТТ-(б)-С . Условия получения пластика аналогичны примеру 1.Прочност стеклопласт изгибе 70 кгс/мм. Жизнеспть препрега сохраняется я т б лее, чем б мес.П р и м е р 5, Получают стекл пластик при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:Эпоксиноволачная смолаЭД100Соль малеиновой кислоты и 4,4-диаминодифенилметана 18Ацетон 90Этилцеллозольв 10.Стеклоткань АСТТ-(б)-С 430Прочность стеклопластика при изгибе 68 кгс 7 мм. Жизнеспособность821469 формула изобретения 50 Составитель О. СеровскаяРедактор А. Гук Техред М,РейвесКорректорЕ.Рошко Заказ 1712/39 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 препрега сохраняется в течение более чем 6 мес.П р и м е р б. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и обратным хОподильником, загружают следующие ингредиенты, вес. ч.:5Эпоксидная смола диглицидилфталат 100Соль малеиновой кислоты и 3,3-диметил 4,4-.диаминодифенилметана 12Ацетон 95Этилцеллозольв; 10Смесь перемешйвают до полного растворения компонентов, Полученным раствором пропитывают 400 вес, ч. стеклоткани марки АСТТ-(б) -С . Преп" 15 рег сушат при комнатной температуре в течение 20-24 ч ., разрезают на куски, укладывают в пакеты и прессуют при 120 С в течение 2 ч. Углепластикоподвергают термообработке в сушиль ном шкафу при 140"С в,течение 5 ч и при 160 ОС - в течение 3 чПолученный углепластик обладает прочностью при изгибе 81 кгс/мм 2. Жизнеспособность препрега сохраняет ся в течение б мес.П р и м е р 7. Получают связующее аналогично примеру б при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:Триэпоксид изометилтетрагидрофталевойкислоты 50ЭпоксиноволачнаясмолаСОль малеинОВОй кислОты и 3,3-диметил,4 диаминодифенилметана 15Ацетон 100Этилцеллозольв 15 Полученным раствором пропитывают 40 стеклоткань марки АСТТ-(б) -Са . Условия получения стеклопластика аналогично примеру б.Жизнеспособность препрега сохраняется в течение б мес.,Прочность45 стеклопластика при изгибе 75 кгс/мм П р и м е р 8. Получают препрег,согласно 3, стеклопластик на основе которого обладает следующими свойствами:прочность при изгибе,кгс/мм 1 108жизнеспособность препрега, сут 80,Как видно из вьааеприведенных(данных, препреги, полученные согласно изобретению, обладают высокойжизнеспособностью, а пластики на ихоснове - достаточно высокими проч"ностными характеристиками. Препрег на основе армирующеговолокнистого наполнителя и свяэующе"го, содержащего эпоксидную смолу иаминный отвердитель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью, повышенияжизнеспособности препрегов с сохранением высокой прочности пластиковна их основе, он в качестве отвердителя содержит латентный отвердитель - соль малеиновой кислоты и,ароматического амина при следующемсоотношении компонентов, вес. ч,:Эпоксидная смола 100Соль ароматическогоамина и малеиновойкислоты 11-18Армирующий наполнитель 170-430Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3.963.796,кл. 260-37, 1976. 2, Ли Х., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. М., Энергия, 1974, с. 119. 3. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2654866/23-05,кл. С 08 1 6,3/02, 1978 (прототип).