Способ получения армированных пенопластов

СОЮЗ СОВЕ 1 СКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 83 9/ООВ 32 В 5/О 1)5 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР-33, .,ю." "ь, .; .;с,А Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИ АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТВ 5. Бюл. М 17итут механики полимеровР и Таллинское научно-произе объединение нетканых мате лкс, У.К, Вилкс, Х.Х, Таммистес, Х.Х, Контс и Э.А. Путниньш94(008.8)ФРГ М 3343125,7/00, опублик. 1985.йцарии М 546635,7/04, опублик. 1974.Б ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАНПЛАСТОВ Изобретение относится к технол получения армированных пенопластов и жет быть использовано в производстве стиковых гоночных лыж й в других обла техники,Целью изобр ние прочности ар. при изгибе. На фиг. 1-3 изображена схема осущ вления способа,Способ получения армированных и пластов осуществляют следующим о зом,В форму 1 (фиг, 1) заливают жи реакционную смесь 2 до определен уровня Ьв, затем сверху в полость ф вводят определенное количество арми щего наполнителя, состоящего иэ силов и дистанцирующих 4 слоев общей толщи 1 ь, при этом толщину армирующего наги оплаЯ ,ено адкую ного ормы руюно по(21) 4699380 (22) 05.06.89 (46) 07.05,91 (71) Инст АН ЛатвСС водствен но риалов "Ми (72) А.М. То А,Э, Терауд (53) 678.027 (56) Заявка кл. В 29 02 Патент Шве кл. В 2902 (54) СПОСО НЫХ ПЕНО етения является увеличемированного пенопласта 5 О 1647012 А 1(57) Изобретение относится к технологии получения армированных пенопластов и может быть использовано в производстве пластиковых гоночных лыж и в других отраслях техники. Изобретение позволяет увеличить прочность армированного пенопласта при изгибе за счет того, что армирующий волокнистый напоанитель составляют из силовых и дистанцирующих слоев. а в качестве последних используют упругий объемный тонковолокнистый прочес иэ синтетического волокна. при этом толщину армирующего наполнителя в сжатом состоянии выбирают равной толщине слоя жидкой реакционной смеси в форме. 3 ил., 1 табл. нителя выбирают такои, чтобы она в сжатом состоянии (фиг. 2) была равна толщине слоя жидкой реакционной смеси в форме. Затем (фиг, 2) верхним пуансоном 5, плотно входящим в полость формы и имеющим воздушные.каналы 6. армирующий наполнитель полностью вжимают в смесь, удаляя воздух и пропитывая его жидкой реакционной смесью. В процессе вспенивания поддействием давления вспенивания пуансон постепенно отходит в конечное (верхнее) положение (фиг. 3) и пенопласт с толщиной Ьс отверждают в форме.Благодаря наличию дистанцирующих слоев способ позволяет получать армированные пенопласты с увеличенной прочностью при изгибе путем придания заданного распределения и конфигурации силовых слоев по толщине пенопласта. Дистанцирующие слои 4 армирующего наполнителя не5 10 15 20 25 30 50 55 позволяют силовым слоям 3 терять заданное распределение по толщине в цроцессе пропитки армирующего наполнителя жидкой реакционной смесью (фиг, 2), В процессе последующего вспенивания силовые слои армирующего наполнителя получают заданное распределение в материале под действием двух основных факторов - давления вспенивания и упругости прочеса,Дистанцирующие слои от силовых слоев отличаются фунциональным назначением, Основное назначение силовых слоев армирующего наполнителя - упрочнятыматериал, а дистанцирующих слоев - придать силовым слоям требуемое распределение и конфигурацию по толщине пенопласта,П р и м е р 1. Для получения армированного. пенопласта с распределением силовых слоев армирующего наполнителя в поверхностных слоях пенопласта способ осуществляют следующим образом, Для получения пенополиуретановой матрицы берут 382,5 г жидкой реакционной смеси, которую приготавливают по следующей технолг 1 гии: в пластмассовый сосуд заливают 150 г полиэфира АМ, 1,5 г воды и 21 г хладона. Содеркимое сосуда перемешивают при помощи дисковой мешалки (2800 об/мин) в течение 5-10 с с целью гомогенизации смеси, После этого добавляют 210 г полиизоцианата Б и перемешивают содержимое сосуда в течение 5-6 с при помощи мешалки. Предварительно составляют армирующий наполнитель из четырех силовых и четырех дистанцирующих слоев 35 следующим образом: два слоя стекломата - четыре слоя прочеса - два слоя стекломата. В качестве силовых слоев армирующего наполнителя используют стекломат ЧЕТЯОТЕХ марки М-10 тех (выпускае-40 мый фирмок, гЕЧЕТЕХ ТЕХТ .6.АЯ 6 МВН (ФРГ) с поверхностной плотностью 140 г/м,2 а в качестве дистанцирующих слоев используют упругий, обьемный тонковолокнистый процес из полиэфирного волокна с поверх ностной плотностью 100 ": 8 г/м .гПриготовленную жидкую реакционную смесь равномерно заливают в форму. Сразу после заливки сверху в полость формы вводят предварительно составленный иэ силовых и дистанцирующих слоев армирующий наполнитель. Затем верхним пуансоном, плотно входящим в полость формы и имеющим воздушные каналы, армирующий наполнитель полностью вжимают в смесь, удаляя воздух и пропитывая его жидкой реакционной смесью. В сжатом состоянии в жидкой реакционной смеси благодаря упругости дистанцирующих слоев расположение слоев не нарушается. В процессе вспенивания под действием давления вспенивания и вследствие упругости дистанцирующих слоев сжатый армирующий наполнитель увеличивает свою толщину и силовые слои распределяются параллельно в поверхностных слоях пенопласта. Пуансон под действием упомянутых сил постепенно отходит в конечное (верхнее) положение. Пенопласт отверждают в форме. Армированный пенопласт содержит 20 мас.армирующего наполнителя, который включает 12 мас,стекломата и 8 мас.% прочеса, имеет плотность 130 кг/м, массу 312 г. Характеристики прочности при изгибе определяют на образцах с поперечным сечением 28 х 40 мм на базе 200 мм. Разрушающая нагрузка образцов составляет 505+ 58 Н, прочность при изгибе 3,14 + 0,28 МПа,П р и м е р 2. Армированный пенопласт получают по примеру 1. в качестве силовых слоев используют стеклянную сетку марки АжурП и пенополиизоциануратную матрицу, Армирующий наполнитель составляют иэ силовых и дистанцирующих слоев следующим образом: четыре слоя стеклянной сетки - четыре слоя прочеса - четыре слоя стеклянной сетки. Для получения пенополииэоциануратной матрицы берут 426 г жидкой реакционной смеси, которую готовят следующим образом. В пластмассовый сосуд заливают 60 г лапрола, б г эмульгатора КЭП, 36 г хладонаи 24 г алкофена ДМА (изготовлен фирмой Соппо Абепт К 54, Англия/.Содержимое сосуда перемешивают при помощи дисковой мешалки (2800 об/мин) в течение 5-10 с с целью гомогенизации смеси, После этого добавляют 300 г полиизоцианата Б и перемешивают содержимое сосуда в течение 5-6 с при помощи упомянутой мешалки, Армированный пенопласт содержит 14.7 мас,% армирующего наполнителя. который включает 7 мас,% стеклянной сетки и 7,7 мас./ прочеса, имеет плотность 128 кг/м, массу 307 г. Разрушающая нагрузка образцов при изгибе составляет 532 + ббН, прочность при изгибе 3,57 + 0,44 МПа,П р и м е р 3. Для получения армированного пенопласта с изогнутой конфигурацией силовых слоев армирующего нас.олнителя (фиг, 3) способ осуществляют по примеру 1, испоьзуя те же материалы для армирующего наполнителя и матрицы пенопласта, но силовой слой армирующего наполнителя составляют из двух слоев стекломата, обкладывают его с обеих сторон дистанцирующими слоями иэ прочеса: снизу по середине и сверху по краям силового505 532 592 473 261 слоя помещают четыре слоя прочеса, после этого сверху и снизу кладут по одному слою стекломата, При вжатии в реакционную смесь благодаря упругости прочеса силовой слой (изогнутый) по середине прижимае"ся к пуансону, а по краям - ко дну формы. Давление вспенивания и упругость прочеса увеличивает толщину армирующего наполнителя, при этом относительное распределение его слоев сохраняется в готовом армированном пенопласте, Армированный пенопласт содержит 20 мас. армирующего нэполнителя, который включает 12 мас, ,ь стекломэта и 8 мас., прочесэ, имеет плотность 130 кг/м, массу 312 г, Разрушающаязнагрузка образца составляет 592 + 61 Н, прочность при изгибе 3,97 + 0,47 МПэ,П р и м е р 4, Для получения армированного пенопласта с параллельно расположенными и рааспределенными по толщине пенопласта силовыми слоями армирующего наполнителя способ осуществляют по примеру 1, но используют пенополиуретанизоциануратную матрицу, Армирующий наполнитель составляют из четырех силовых и четырех дистанцирующих слоев следующим образом: стекломат - слой прочеса - стекломат - два слоя прочеса - стекломат - слой прочеса - стекломат, Для получения пенополиуретанизоциануратной матрицы берут 405,9 г жидкой реакционной смеси, которую приготавливают следующим образом. В пластмассовый сосуд заливают Зб г лапромола, Зб г лапролаМ, хладона, фосполиола Р, Зб г трихлорзтилфосфэта, З,б г КЭПи 1,8 г 50/-ного водного раствора ацетата калия. Содержимое сосудэ перемешивают при помощи дисковой мешалки (2800 об/мин) в течение 5-10 с с целью гомогенизаций смеси. добавля ют 225 г полиизоцианата Б и перемешивают содер жимое сосуда в течение 5 - б с при помощидисковой мешалки, Армированный пено.пласт содержит 18,2 мас,оармирующе о наполнителя. которь;й включает 1, мас. Д стекломата и 7 2 мас.прочеса, имеет плот ность 141 кгl м и массу 340 г, Разрушающаянагрузка образцов составляет 473 +. 57 Н,Сравнительные характеристики армированного пенопласта, полученного по предлагаемому и известному способам при ведены в таблице.Как видно из таблицы, предлагаемыйспособ позволяет увеличить прочность армированного пенопласта при изгибе. 20 Формула изобретенияСпособ получения армированных пенопластов, включающий заливку жидкой реакционной смеси в форму, укладку армирующего волокнистого наполнителя, 25 пропитку нэполнителя вжатием в реакционную смесь с последующим ее вспениванием до заданногообьема, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения прочности армированного пенопласта при изгибе, арми рующий волокнистый наполнительсоставляют из силовых и дистанцирующих слоев, а в качестве последних используют упругий, обьемный тонковолокнистый прочес из синтетического волокна, при этом 35 толщину армирующего наполнителя в сжатом состоянии выбирают равной толщине слоя жидкой реакционной смеси в форме,, г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ьский комбинат "П Производственно-и 3 1378 Тираж 327 ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва.Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раувская наб., 4/5