Способ изготовления изделий из армированных термопластов

.С 08 3 5/04 В 32 В 27/02 В 32 В 31/22 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий531 УДК 6 78, 027.94(088.8) Опубликовано 300882, Бюллетень Мо 32 Дата опубликования описания 300882 Г.С.Головкин, В.А.Гончаренко, В.П.Дмит А.К.Шибанов, А.Н.Рязанцев и Е.Е.Ники(72) Авторы изобретен сХЕУДд;, -,лнтитут" "1) Заявител Иосковский авиационный технологиим.К.Э.Циолковского 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АРМИРОВАННЫХ ТЕРИОПЛАСТО огни износится к техн рованных издел овлення орческих сннтором волокм полифункормуют при температуре,полимера,О го способа явонная устойастнка при повышение те ационной устойредлагаемомувления иэделийастов, включаюи из смеси .ермостойкогодавлениемения матричноВ результате термообоабот сходит плавленые матричных пропитка расплавом полимера щих волокон и образование не ой матричной фазй. Наилучши ическими свойствами обладаюи проолокон,рмирузОрерывцион теле и об . поли мехаомпозм О Изобретение отизготовления армитермопластов.Известен способ изготгановолокнитов из органнтетических волокон, в кона обрабатывают раствороционального вещества и фдавлении 4-10 кгс/см 1 ина 40-50 оС превышающей Тв течение 20-30 с 1,Недостатком укаэанноляется низкая деформацичивость получаемого плповышенных температурах.Наиболее близким к иявляется способ изготоиз армированных термоплщий формование эаготовкплавкого матричного и тармирукхцего волокна поди при температуре плавлго волокна. ции, содержащие 40-50 об. матричных волокон (21.К недостатком пластиков, получаемых по известному способу, можно отнести низкую теплостойкость и деформационную устойчивость при повышенных температурах, так как в качестве матричных применяются волокна с линейной структурой молекулярной цепи (полиамид б, полиэтилен низкой плотности), теплостойкость которых не превышает 373 - 383 оК,Цель изобретения илостойкости и деформчивости иэделий. Укаэанная цель достигается тем, что при осуществлении способа изготовления изделий из армированных термопластов, включающего формование заготовки иэ смеси.плавкого матричного и термостойкого армирукхщего волокон под давлением и при температуре плавления матричного волок-, на, матричные волокна предварительно обрабатывают раствором полифунхального соединения .в раствориспособном вызвать их набухайиразование сетчатой структуры мера матричного волокна, при45 температуре на 10-50 К ниже температуры плавления в течение 0,1-10 ч, с последующей сушкой от растворителя термообработкой в течение 0,5- 5 ч при температуре образования сетчатой структуры, но не ниже темпе ратуры плавления полимера матричного волокна.Предварительная обработка плавки волокон полифункциональным соединением необходима для того, чтобы при 1 О плавлении волокон протекали химические реакции, приводящие к образованию поперечных химических связей (получение сетчатого полимера) в линейиой структуре матричной фазы. Режим предварительной обработки матричных волокон выбирается с таким условием, чтобы полифункциональное соединение равномерно распредели- лось по всему объему волокна в результате диффузии. Для этого используют растворитель, который способен вызвать их ограниченное набухание, Если обрабатывать волокна при более низкой температуре, то что приводит к увеличению времени обработки. Обработка волокон поли- Функционального соединения при более высокой температуре приводит к пластификации и деструкции полимера волокна растворителем. Время термообработки волокнистого полуфабриката в течение 0,5-5 ч необходимо, чтобы в матричном полимере прошли процессы образования поперечных химических связей (сетчатой структуры), и оно 35 зависит от типа полимера и вида полифункционального соединения. Если время термообработки будет меньше 0,5 ч, то процессы образования сетчатой структуры пройдут не полностью, 40 это приведет к пониженным значениям теплостойкости. При термообработке более 5 ч число поперечных химических связей реакций между реакционноспособным центрами матричного полимера инициированы полифункциональным соединением. Температура образования химических связей определяется в каждом конкретном случае реакционной способностью пблиФункционального соединения. В качестве плавкого матричного во-локна могут быть использованы полиолефиновые, полиамидные, фенолформальдегидные и др. волокна, в качестве термостойкого армирующего волокна - стеклянные, полипропиленовыеволокна, волокна иэ полифенилентереФталамида и другие.П р и м е р 1, Пластик, полученный термообработкой под давлениемзаготовки из волокон двух типов:армирующих полипропиленовых волокон(29 текс) и волокон иэ полиэтиленанизкой плотности (29 текс) для образования матрицы. Предварительноматричные волокна обрабатывают 515-ным раствором перекиси дикумилав толуоле при 343 К в течение 5 ч.Высушивают от растворителя при 353 Кв течение 20-25 мин, Термообработкуосуществляют при 418 К в течение2,5 ч,П р и м е р 2. Пластик, полученныйтермообработкой под давлением заготовки из волокон двух типов: армирующих волокон из полипарафенилентерефталамида (29,4 текс) и волокониз полиамида б (29 текс) для образования матрицы. Предварительно матричные волокна обрабатывают 1520-ным раствором адипиновой кислоты вдиметилформаьеде при 413 К в течение10 ч, Высушивают от растворителя при426 К в течение 15-20 мин, Термообработку осуществляют в течение 0,5 чпри 503 К,П р и м е р 3, Пластик, полученныйтермообработкой под давлением заготовки иэ волокон двух типов: стеклянныхармирующих волокон (филаментная нить,42 текс) и фенолоформальдегидных волокон для образования матрицы. Предварительно матричные волокна обрабатывают 20-30%-ным раствором резорцина в ацетоне при 323 К в течение0,1 ч, Высушивают от растворителяпри 333 К в течение 10-15 мин. Термообрабатывают при 413-423 К в течение5 ч.Сравнительные данные по физикомеханическим свойствам пластиков,полученных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице.15 хах3 ей х 1 б х В Ванчи ао лф 9 539 8 йм ц ц х о- ое 5 5 а е 43 64 Й1 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 1 Ф оа н Ф 5 63 а Ъ а954398 Формула изобретения Составитель Л.Ягодкина Техред М.Коштура Корректор Г,Решетник Редактор Ю.Середа Заказ 6363/20 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП фпатент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Как видно из таблицы, изобретение позволяет повысить теплостойкость и деформацию, устойчивость армированных изделий иэ термопластов при повышенных температурах.5 Способ изготовления иэделий из армированных термопластов, включакщий формование заготовки из смеси плавкого матричного и термостойкого армирующего волокна под давлением и при температуре плавления матричного волокна, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повышения теплостойкости и деформационной устойчивости изделий в условиях повышенных температур, матричные волокна предварительно обрабатывают раствором полифункционального соединения в растворителе,способном вызвать их набухание и образование сетчатой структуры полимера матричного волокна, при температу.ре на 10-50 ОК ниже температуры плавления полимера в течение 0,1-10 ч,с последующей сушкой от растворителя и термообработкой в течение 0,55 ч при температуре образования сетчатой структуры, но не ниже температуры плавления полимера матричноговолокна. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 590148, кл. В 29 С 27/02, 1975.2, Головкин Г.С. и др. Армирование термопластов непрерывными волокнами. -"Пластические массы", 1978, 9 11, с.38-39 (прототип).