Способ получения армированных пластиков

.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 2492903/23-05,.кл. 117-.139,США У 3720540,опубпик. 1973 (прототип,1 80116 667 А 4(51) С 08 3 5/08 В 29 С 41/08,. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИИРОВАННЫХ ПЛАСТИКОВ на основе.стекловолок , нистого наполнителя и полиэфирного. связующего путем напыления на стенки формы наполнителя и связующего с последующим напылением лицевого слоя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения воздушных включений, повышения одноРодности материала и упрощения технологии его изготовления, все операции осуществляют в вакуумной. камере, где давление составляет 5-253 от атмосферного.41 О Изобретение относится к способуполучения армированных пластиковна основе стекловолокнистого наполнителя и полиэфирных смол,Известны способы изготовления 5армированных пластиков путем нанесения исходных материалов на стенки формы методом напыления или методом "резинового мешка" (под давлеиием и в вакууме) 1.Однако при осуществлении данныхспособов напыление исходных материалов происходит при атмосферном давлении.Одна иэ проблем, присущих способам распыления - нанесения, осуществляемым в окружающей атмосфере состоит в том, что в слоистыйматериал попадает значительное количество воздуха. В результате требуются длительные и трудоемкие операции для придания слоистому материалу большей однородности. Несмотря на последующую обработкув слоистом материале остается 25большое количество воздуха и этовызывает проникновение влаги в слоистый материал и ослабление его химической и механической прочности,30Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления армированного стекловолокномслоистого материала на основе синте- З 5тических смол с поверхностным покрывным слоем из полиэфира Способ предусматривает изготовлениеосновы материала различными способами и, в частности, путем вакуумного формования, после чего основу удаляют из устройства для вакуумного Формования, и последующийпроцесс нанесения полиэфирного слояпутем напыпения осуществляется приатмосферном давлении 2).Недостатком , известного способа.является то, что в процессе изготовления в материал попадает воздух, следствием чего является необходимбсть дальнейшего вальцеванияматериала,Стадия вальцевания материала не"благоприятно сказывается на механической прочности конечного комбннированного материала а также нараспределении стекловолокна в нем,поскольку при вальцевании происходит перемещение волокон в нижнюючаСть комбинированного материала.Исключить операцию вальцевания,которая помимо нежелательных эффек -тов на структуру конечного материала сама по себе является длительной и, соответственно, удорожающейтехнологический процесс, являетсяодной из задач изобретения,Цель изобретения - уменьшение воздушных включений, повышение однородности получаемого материала и упрощение технологии его изготовленияПоставленная цель достигаетсятем,что согласно способу полученияармированных пластиков на основестекловолокнистого наполнителя иполиэфирного связующего путем напыления на стенки формы наполнителя и связующего с последующим напылением лицевого слоя, все операцииосуществляют в вакуумной камере, гдедавление составляет 5-25% от атмосферного.Благодаря проведению процессав условиях вакуума и наличию поверхностного слоя, предотвращающего проникновение воздуха, "раковины" и"пузырьки", образовавшиеся в процессе приготовления изделия, разрушаются,как только слоистый материал подвергается действию воздуха,находящегося при атмосферном давлении,после получения слоистого материала.иСпособ может быть осуществленс помощью полностью автоматизированного устройства,что по сравнению сизвестными рабочими технологиями приводит к сокращению времени производства примерно на 10-257 от времени,требующегося при работе по традиционным технологиям.Наряду с улучшением экономических показателейосуществление предлагаемого способа приводит к следующим дополнительным преимуществам,Слоистый материал, состоящий изполиэфира и стекловолокна, являетсяболее конкурентно-способным в областях, где по соображениям стоимостион до настоящего времени не былспособен конкурировать. Улучшениекачества полученного слоистого материала вызвано улучшением механических свойств и устойчивости кабсорбции воды, Когда слоистую струк.туру получают с помощью автомати3 66ческих устройств или путем контролированного распыления при частичномвакууме, слоистый материал стано- .вится в удовлетворительной степенисвободным от воздуха и пор. Это,например, сокращает стоимость последующих вспомогательных обработок,требующихся в настоящее время. Причем, устраняются все ручные работы,так как процесс полностью может 1 О,быть проведен с помощью автома-иических устройств в герметичныхкамерах при частичном вакууме (95 ),Вотношении окружающей средыспособ является более выгодным, так 15как исключается необходимость прямо"го контакта рабочих с производящимустройством (установкой), в которомизготовляется слоистый материал.Применение предлагаемого способа 20повьппает производительность потлитью на форму примерно,на 75-1503 ртак как исключается операция гомогенизацни. Кроме того, способ не зависит от времени гелеобразования, .25.т.е. отверждение может быть. ини циированосразу после нанесенияматериала на форму. Однако времягелеобразования должно быть установлено таким образом, чтобы оно началось только при атмосферном дачлении,Ю"Так как можно сократить числоиспользуемых форм вследствие уменьшения времени нанесения, сокращаются затраты производителя на формы,в дополнение к этому значительносокращаются производственные площади. На практике предприятиепо ппроизводству слоистого материала4 Оможет сократить свои производственнь 1 е площади на 50 или же увели.чить . свою производительность соот-ветственно на тех же производственных площадях.Кроме того, технология предлагаемого способаможет бытьиспользовайа,:при изготовлении килей для лодок. 667 Когда (фиг,3), сложный полиэфир 12 и стекловолокно 13 наносят на форму 14 при частичном вакууме в камере, маленькие пузырьки 15 при Все слоистые материалы могутбыть выполнены идентичными , в ре- . 50зультате чего толщина слоистогоматериала будет более равномерной.До настоящего времени слоистые ма.. териалы, полученные обычными метода.ми переработки, меняются в значитель.55ной степени.На фиг. 1 представлено устройстводля осуществления предлагаемого 4способа, вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - слоистый материал из сложного полиэфира, усиленного стекловолокном, в форме, перед экспонированием при атмосферном дав. ленин, разрез; на фиг, 4 - то же, после экспозиции при атмосферном давлении.Установка . для осуществления способа (фиг. 1) состоит из трех отдельных камер 1 - 3, взаимно связан- . ных через шпйы 4 - 7. Камеры 1 -. 3 приработе находятся при частичном вакууме до 95 . Камеры имеют раз- меры, позволяющие им выдержать напряжение частичного вакуума.Процесс получения армированных нластиков осуществляется в камере 2.Разбрызгивающее устройство 8, снабженное промьпппенным роботом 9, монтируется на мостовом кране 10 внутри камеры 2Шлюзы 4-7 камер 1-3 открыты и закрыты, когда давление является равным с любой стороны шлюзов 4-7, В,камере 2 предусмотрено проходное отверстие 11, чтобы сделать возможным. исправление любой производственной поломки,Производство по предлагаемому способу начинается с подготовки формы путем помещения ее внутрь входа камеры 1, в это время пцпрз 4 закрыт и камера 1 откачивается для создания частичного вакуума.Вследствие того, что централь-. ная камера 2 постоянно поддерживается при часгичном вакууме, перегородка шлюза 5, промежуточная между входом в камеру 1 и роботом 9,может быть открыта. Формы затем автоматически перемещают и начинают операцию распыления. До того, как форма достигает выхода шлюза б,камеру 3 эвакуируют для созданияостаточного вакуума, после чего шлюз 6 между камерами .2 и 3 открывается и форма перемещается в последнюю камеру 3. Затем шлюз 6 закрывают и вводят туда воздух при атмосферном давлении. Открывают шлюз 7 и форму со слоистым материалом удаляют для последующей обработки,Предлагаемый. способ заключается в следующем.67 5 11666 частичном вакууме 9 ОУ, остаются в.- слоистом материале. Иоздухонепрони", цаемый слой 16 делает любые верх- ние покрытия излишними, так как становится полностью неклейким пос ле отверждения. Целью этого слоя является предохранение от проникновения воздуха в слоистый материал.Когда воздух .входит (показано стрел-, кой на фиг, 4) в камеру 3, пузырь кй 15, которйе имеются. в слоистом материале при частичном вакууме, полностью сжимаются, в результате чего получают слоистый материал , .освобожденный от воздуха (фиг,4) . 15 Ф Предлагаемый способ обеспечивает получение улучшенного высококачественного однородного слоистого ма-териала без включений воздуха, так как благодаря напылению воздухонепроницаемого поверхностного слоя в условиях вакуума воздух в слоистый материал не проникает, поры и пузырьки, образовавшиеся в ходе процесса, сразу оседают после того, как слоистый материал подвергают воздействию воздуха при атмосферном давлении. Вследствие создания воздухонепроницаемого слоя последующее, вальцевание является излишним.колаева оцай Корректор И.Эрдейи Тираж 475 сударственногокоиит ам изобретений и откр .а, )К, Раушсжая на ент", г. Ужгород, ул. ППП цПа Ф ектная,каз 4327/57 ВНИИПИ Г по дел 113035 Моск