Пресс-масса для получения углеродосодержащих композиционных изделий

ОП ИСАЙИ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик61) лнительно ви 22) 3 явлено 26,09,74 63220/26 51) М,СО 1 В 31/С 08 ) 5/06 и единением за осударственный номит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий) ПРЕСС-МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАШ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ых из пре о д ржит иную пол стве связ нии компонент м соот при следвес, %: Термоокисленная инитрильная пряжа Полиметилфенилс Использование во акрил-70 -60 илоксан 30 локнистого наполи л ить более выв виде пряжисокую прочнзовании тка позволяет полть композита ем при испольк. последние, логии их из тх материалов,обенностей техн едствие овления ити основ держат уточнь перегибы, что приводит к механических характерисагодаря содержанию арофенильные радикалы) по- саны обладают адгезией углеродному волокну, что ь композиционный материал физико-механическими хатакже полиметилфенилсилокпоэтому име ижению физи к композита тических гр енилсил ельн ок озволяет получит более высокими рактеристиками,Изобретение относится к пресс-масседля получения углеродсодержащих композиционных изделий, применяемых в высокотемпературной технике, ракетостроении, авиации,металлургии и др,Известна пресс-масса для получения углеродных композиционных изделий, включающая термоокислительное полиакрилонитрильное волокно - 40-50 вес, % и фенольнуюсмолу - остальное 11.Изделия, полученные на основе этой прессмассы, обладают недостаточной стойкостьюв окислительной среде.Известна также пресс-масса, включающая 80-85% углеродного волокна, 15 20%кремнийорганического связующего, в качестве которого взят полифенилоксидифенилпропансилоксан с добавкой 5-20% эпоксиднойсмолы от веса связующего 1 21,Недостаток известной пресс-массы заклю чается в том, что изделия на ее основетакже не обладают длительной стойкостьюопри 500 С и выше в окислительной среде.Целью изобретения является повышениеокислительной стойкости изделий, полученС, А, Колесников, В, С, Матыцин, В, И, Фролов и Л, М, Хананашвил-массы предлагаемого состава.тся тем, что пресс-масса сочестве наполнителя термоокисакрилонитрильную пряжу и в каующего полиметилфенилсилоксансаны имеют более высокий выход твердыхпродуктов пиролиза, чем, например, полифенилоксидифенилпропансилоксан,Сочетание выше перечисленных свойствпозволяет использовать полиметилфенилсилоксаны в качестве связующих для волокнистыхкомпозиционных материалов,При взаимодействии функциональных группкремнийорганического связующего с функциональными группами, находящимися на 30поверхности волокна в процессе термообработки и пиролиза, на поверхности волокнаобразуется,за;пятная пленка окисла, препятствующая диффузии кислорода воздухак волокну и предохраняющая его от окисле- Йния,П р и м е р, В качестве волокнистогонаполнителя для предлагаемой пресс-массыоберут окисленную при 260 С в течение 4 чполиакрилонитрильную пряжу, имеющую ме 20трический номер 1,2, крутку 5-7 круток/в,5000 элементарных волокон в жгутейи прочность на разрыв 20-25 кгс/мм,В качестве связующего - полиметилфенилсилоксановый лак ( Квязкость лакаМпри 20 С - 40 - 43 с. Содержание нелегучих%, продолжительность высыханияолаковой пленки при 200 С - 75 - 80 мин.У УИсходный лак разбавляют толуолом хчдо содержания нелетучих 404. Пряжу проо 30пускают через ванну со связующим и наматывают на рамку размером 260 х 210, затем разрезают и снимают заготовку с рамки и после сушки на воздухе в течение 1сут заготовки термообрабатывают на воздухе при 140 С в течение 1 ч. Заготовки разомером 260 х 70 мм прессуют по следующемурежиму:онагрев до 120 С - 2 ч, 120 С - дав 2.ление прессования 10 кгс/см,нагрев до140 С мин, 140 С- давление 50 кгс/мм,о онагрев цо 2 40 оС - 2 ч, выдержкапри 240 С - 1 ч, Карбонизация при 900 Св течение 52 ч в углеродпой засыпке изатем уплотняют пироуглеродом из газовойфазы, содержащей метан давление 20 ммрт, ст., интенсивность газообмена 0,8 мин )при 1100 С в течение 90 ч,Привес пироуглерода составляет 19+ 2%,В таблице представлены свойства образцов, полученных из пресс-массы по изобретенжо для различных соотношений компонентов) и известных пресс-масс при одинаковых режимах получения образцов, указанныхв примере.Стойкость к окислению образцов определяют по потере веса при испытании в прооточной циркуляционной установке при 500 Св течение 40 ч и расходе воздуха 2,5 см3 сlсмс,Как видно из приведенной таблицы, образцы из пресс-массы согласно изобретению обладают более высокой окислительнойстойкостью ( как по потере веса, так и попрочности на изгиб) по сравнению с образцами из известных пресс-масс,Пресс-масса для получения углеродсодержащих композиционных изделий, включающая углеродсодержащий волокнистый наполнитель и кремнийорганическое связующее, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения окислительной стойкости изделий, она содержит в качестве наполнителя термоокисленную полиакрилонитрильную пряжу и в качестве связующего полиметилфенилсилоксан при следующем соотношении компонентов, вес, %:Термоокисленная полиакрилонитрильная пряжа 40-70Полиметилфенилсилок сан 30-60,Источники информации, принятые ао внимание при экспертизе;1, Патент Великобритании1341696,кл, С 1 А, опубл. 28,1273,2, Авт, св, СССР346318, кл. С 08У 53/20, заявл, 16,12.70 (прототип).Составитель Т. Ильинская Редактор Т, Девятко Техред Г. Родак Корректор Н. Золотовская Заказ 5046/574 Тираж 630 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж 35, Раушская наб., 4/5Филиал ППГ фПатентф г, Ужгород, ул. Проектная, 4