Полимерная композиция для получения армированных пластиков

Изобретение относится к получению полимерных композиций, предназначенных для изготовления методом "мокрой" намотки армированных пластиков на основе стеклянных, органических или углеродных волокон. 5Известны полимерные композиции для получения армированных пластиков, включающие высоковязкую эпоксидную смолу, аминный отвердитель и активный разбавитель, например, эпоксиали фатическую смолу при ДЭГ, ТЭГ, ЭЦ .Недостатком известных композиций являются низкая теплостойкость и невысокие прочностные свойства. 15Наиболее близким к изобретению является полимерная композиция, включакюцая эпоксидную смолу, циклоалифатическую, ароматический аминный отвеРщ дитель и активный разбавитель - диглицидиловый эфир метилтетрагидрофталевой кислоты 2 .Недостатком известной композиции являются низкие прочностные свойства и.относительно невысокая тепло- стойкость.25Цель изобретения состоит в улучшении прочностных свойств и повышении теплостойкости.Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция для получе ния армированных пластиков, включающая эпоксидную смолу, ароматический аминный отвердитель и активный разбавитель, в качестве активного разбавителя содержит диглицидиловый эФир 35 п-оксибензойной кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Эпоксидная смола 30-70Диглицидиловый эфири-оксибенэойной кислоты 30-7040Ароматический аминный отвердитель Стехиометрическоеколичество45Диглицидиловый эфир п-оксибенэойной кислоты (смола УП) сэпоксидным числом 25-30 представляет собой вязкую жидкость, имекщуюпри 25 фС вязкость 1,0-1,7 Па с, кристаллизуюцуюся через 2-5 сут, послеполучения в твердое вецество с Тим 52-56 С,бП р и м е р 1. К 50 г эпоксидной диановой смолы ЭД, нагретой до 60-70 фС добавляют 50 г смолы УП/55 предварительно расплавленной при 60 С.Смесь смол тщательно перемешивают механической мешалкой .при 60 С в течение 20-30 мин, затем медленно ох- . лаждают. Приготовленная таким обра зом смесь смолможет храниться при комнатной температуре до 6 мес. Перед приготовлением связующего 100 г сме- си смол нагревают до 70 С. Затем небольшими порциями при перемешивании вводят стехиометическое количество (35,12)4,4-ДАДФМ (4,4 -диаминодифенилметана) . Композицию перемешивают до получения однородного состава. Для получения стандартных образцов полимеров композицию заливают в металлические разъемные формы,предварительно смазанные антиадгезионной смазкой и отверждают по режиму 110/б ч + 1506/8 ч. Армированныепластики получают методом "мокрой"намотки по обычной технологии цритемпературе в ванночке 45 С.П р и м е р 270 г смолы УП нагревают до 60 С 30 г галогенсодерожащей смолы ЭХД, предварительно нагретой до 60 С вводят в смолу УП,Смесь смол тщательно перемешиваютпри 60 С, затем медленно охлаждают.Приготовленная таким образом смесьсмол может храниться при комнатнойтемпературе до 3 мес. Перед приготовлением связующего 100 г смеси смолнагревают до"70 и небольшими порциями, при перемешивании вводят ст 1 эхиометрическое количество (44,3 г).фдиамета-Х",Композицию тщательно перемешивают до полного растворения "диамета-Х" и заливают в металлическиеразъемные формы. Отверждают по режиму: 120 /б ч + 160/8 ч. Армированные пластики получают методом"мокрой" намотки по обычной техно- -логии при температуре в ванночке50 С.П р и м е р 3. 50 г смолы УП нагревают до 60 С. К ней добавляют40 г эпоксиноволачной смолы УП,предварительно нагретой до такой жетемпературы,. Смесь смол тщательноперемешивают и медленно охлаждают.При комнатной температуре она можетхраниться до б мес. Перед приготовлением связующего 100 г смеси смолнагревают до 55 небольшими порциями, при перемеыивании вводят стехиометрическое количество (31,4 г)4,4-диаминодифенилметана. Композицию тщательно перемешивают и заливают в металлические разъемные Формы. Отверждают по режиму: 90/бч ++ 150 б/8 ч. Армированные пластикиполучают методом "мокрой" намоткидо обычной технологии при температуре в ванночке 40 С.П р и м е р 4., 60 г аэотсодеррацей смолы УПнагревают до 60к ней добавляют 40 г смолы УП,предварительно нагретой также до60 ф, смесь смол перемешивают имедленно охлаждают, Полученная такимобразом смесь смол может храниться при комнатной .температуре в течение 3 мес. Перед приготовлениемсвязуюцего 100 г смеси смол нагревают до 95 ф, при перемешивании порциями вжодят стехиометрическое коли1060650 чество,.(46,6 г) эвтектической смеси 33- и 4,4-диаминодиФенилсульФонов (30:70 мас.ч.) .Композицию тщательно перемешивают до получения однородного состава и выливают в металлические разъемные Формы. Отверждение проодят по режиму: 120/6.ч + 160 /8 ч. Армированные пластики получают методом "мокрой" намотки на обычной тех, нологии при. 50 С. ОСвойства полученных композиций в сравнении с известными приведены в табл.1.Анализ свойств контрольных комцоэнций (табл,2) показывает, что при использовании смолы УПв количестве 1.ути о (20 мас,ч.) прочность полимера при растяжении, изгибе и сжатии существенно уменьшается. Т а б л и ц а 1 Предлагаемые по примерамИзвестные составы, мас.ч. Показатели ЭХДУП0 70 Диамет .Х сте- хиомет- рйческое кс- . личе- ство 1 3 УП-.610-60УП-40ДАДФСстехиометрическое количество УП-40УП-604,4-ДАДФМстехио-,метрическоеколичество ЭД-50 УП-. -504, 4-ДАДФМ стехио- метрическое ко- личество 106 84,0 108,0 80 62,0 68,0 71,0 57,0 90,0 92,0 142 105 138,0 106 160,0 120,0 ,Г 152,0 206,0 206,0 140 88,0 95,0 130,0 98,0 1,7 4,2 4,0 7,0 3,5 2,5 2,0 130 132 140 156 160 168 126100 52,3 46,8 43,0 40,5 1820 1780 1700 е 1670Ш П р и м е ч а н и е:, 4,4-ДАДФМ,4-диаминодифенилмет)н ДАДФС - эвтектическая смесь 3,3 - и 4,4 - диаминодифенилсульФонов (70:30) Разрушающеенапряжение,МПагпри рас- тяжениипри изгибепри сжатииОтносительное удлийение при разрыве,ЪТеплостойкостьпо Мартенсу, САдгезия кстекловолокну юб эМПаРазрушающее напряжениепри растяжениистекло.волокнитов,МПа Также значительно (к на 20 фС)падает теплостойкость, в результате чего полимер не может быть отнесен к тепло- стойким. При использовании смолы УПв количествахтаМ(80 мас.ч полимеры имеют прочность и тепло- стойкость на уровне полученных составов. Однако эти композиции не мо-, гут быть использованы в качестве связующих, поскольку смола УПр этом случае выкристаллизовывается на поверхности армирующего волокна при намотке композиционного материала.Благодаря повышенным прочностньщ показателям полученных ксщпоэиций ,увеличивается надежность и срок службы армированных изделий и расширяется температурная область их эксплуатации.б 1060650 Таблица 2 Контрольные композиции, мас.ч. Показатели Разрушакицее напряжение,МПа, при 80 98,0 103 118 145,0 138 127 145 140 Относительноеудлинение прираэрыве,Ъ 1,9 3,7 4,5 Теплостойкость по Мартенсу,фС 123 148 138 Составитель А.АкимовРедактор М.Товтин Техред ЙКостик КоРРектоР С.Шекматвт ве тв вт тв в твв тв ев вт вв Заказ 9964/27 Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д,4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 растяженииизгибесжатии ЭД"70УП-304,4 ДАДФМстехиометрическое коли. чество ЭД-80 УП-20 4,4 ДАДФМ стехио- метрическое коли честв ЭД-20УП".671-804,4.ДАДФМстехиометрическоеколичество