Способ получения стеклопластика

) СПОСОБ ЧЕНИЯ СТЕКЛ ТИ астико 15 Изобретение относится к области пучения слоистых листовых материалов на основе фенолформальдегидных смол и стеклянной ткани и касается способа изготовления теплостойких негорючих стеклопластиков, обладающих высокими физико-механическими свойствами и находящих применение в качестве конструкционного и облицовочного материала в самолето-, машино- и судостроении,онапример в качестве обшивки в трехслойных сотовых панелях.Известен способ получения бумажно- слоистого пластика путем набора пакетов из слоев пропитанного связующим материала с покрытием нижнего листа каждого из пакетов разделительным составом - суспензией талька в водном растворе щелочных солей, жирных кислот и установкой между сдвоенными пакетами прокладочных металлических листов с последующим прессованием при повышенных давлении и температуре. При этом со- держание фенолформальдегидной смолы в ин, Г. Р. Балецкая,обсон, Т. С. Савинова пропитанной высушенной бумаге составляет 30-35 вес.7 о 1,Однако применение предварительнойобработки разделительным составом удлиняет технологический цикл, Кроме того,применение таких разделительных составов при получении стеклопластиков является малоэффективным вследствие большой пористости стеклоткани, обуславливающей проникновение компоненТов состава внутрь слоев. Кроме того, наличиеводы в этих составах приводит к сниже-,нию качественных показателей стеклоИзвестен способ получения слоистых пластиков путем пропитки волокнистого наполнителя - бумаги связующим на основе фенолформальдегидной смолы, сушки, набора пакетов йз слоев пропитанного наполнителя с установкой между каждой парой пакетов прокладочных металлических листов и внутри со стороны соприкасающихся сторон разделительной псаимер7227 ной пленки, последующего прессованияпри повышенных давлении и температуре.При этом применяют разделительную полипропиленовую пленку толщиной 100500 мк, а также пленки из поливинилфторида, политетрафторэтилена, углеводородной и силиконовой смол 21,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ получения стеклопластика путем набора пакетов из слоев стеклоткани, пропитанной связующим на основефенолформальдегидной смолы и попивинилбутираля, с установкой между пакетамипрокладочных металлических листов ссиликоновым покрытием и последующегопрессования при повышенных давлении итемпературе. При этом вязкость связующего составляет 175-300 сП и его содержание в высушенной пропитанной ткагони при изготовлении стеклопластикаКАСТ-В составляет 23-33 % 3,Однако стеклопластики, полученные таким способом, обладают ровной блестящей25поверхностью и имеют малую адгезию ксинтетическим клеям.При использовании полученных такимспособом стеклопластиков для обшивкиили облицовки одну из лицевых сторонЗОлиста обрабатывают шлифовальной шкуркой для создания шероховатой поверхности, обеспечивающей повышение прочностиклеевого соединения. Это повышает трудоемкость процесса и ухудшает условиятруда за счет выделения большого коли 35чества вредной пыли.Известные способы не обеспечиваютполучения слоистых пластиков, обладающих повышенной огнестойкостью и улуч 40шенной адгезией.Цель изобретения - повышение прочности при растяжении, уменьшение горючести и повышение адгеэии к одной изсторон стеклопластика.45Цель достигается тем, что в способеполучения стеклопластика путем пропиткислоев стеклоткани связующим на основефенолформальдегидной смолы, модифицированной поливинилбутиралем, сушки, набораЯпакетов с разделением их металлически, ми прокладочными листами и последующего прессования при повышенных давлениии температуре, пропитку производят связу.ющим с вязкостью 140-170 сП до содержания его в высушенной пропитанной стеклоткани 23 - 27 вес.%, а между каждойпартией пакетов помещают полипропиленовую пленку толщиной 20-.40 мк,80 4Применение связующего с пониженнойвязкостью в пределах 140-170 сП позволяет осуществить более равномерноераспределение его в стеклоткани и образование уплотненной структуры стеклопластика.При этом в процессе горячего прессования связующее проникает через слоистеклоткани на внешние стороны пакета,растекаясь равномерной пленкой,При содержании в стеклоткани 2327 вес.% связующего обеспечивается получение со стороны прокладочного металлического листа ровной блестящей поверхности, а со стороны полипропиленовойпленки - шероховатой поверхности.Причем шероховатость достигаетсяза счет того, что полипропиленовая пленка, благодаря своей эластичности; плотнооблегает стеклоткань, выдавливает частьсвязующего в промежутки между нитямиутка и основы и создает структуру ткани на примыкающей стороне стеклопластика, Кроме того, применение пленки толщиной 20-40 мк позволяет дополнительно получать на указанной стороне отпечаток структуры ткани от соседнего пакета,Повышение шероховатости поверхностиодной из сторон стеклопластика позволяет улучшить адгезию, а снижение содержания связующего и получение болееплотной структуры способствует. уменьшению горючести.Способ осуществляют следующим образом.Для пропитки стеклоткани применяютсвязующее ВФБ, представляющее собойспиртовый раствор резольной фенолформальдегидной смолы и поливинилбутираляс добавкой аминосилана, причем вязкостьсвязующего составляет 140-170 сП,Пропитку и сушку производят на пропиточно-сушильной машине до содержания связующего в высушенной пропитанной стеклоткани 23-27 вес.%, Слои пропитаннойстеклоткани укладывают в пакеты нужнойтолщины,. перекладывая их поочереднометаллическими листами с силиконовымпокрытием и полипропиленовой пленкойтолщиной 20-40 мк.Пакеты загружают на плиты прессаи осуществляют прессование при темопературе 150-160 С, удельном давле 2,нии 45 - 55 кгс/сми выдержке 7 -10 мин на 1 мм толщины листа стеклопластика, Полипропиленовая пленка может быть использована многократно, например для 10-15 циклов прессования.7227 25 П р и м е р 1. Для получения стеклопластика применяют стеклоткань маркиТСУ/3-ВМи связующее ВФБсвязкостью 140 сП, представляющее собой спиртовый раствор фенолформальдегидной смолы, модифицированной поливинилбутиралем и стабилизированной аминосиланом,Пропитку и сушку стеклоткани ведутна вертикальной пропиточно-сушильноймашине до содержания смолы 23-25 вес.%Затем пропитанную стеклоткань режутна листы и набирают в трехслойные пакеты, которые укладывают в следующей последовательности: прокладочный металлический лист с двустороннейполировкой, покрытый кремнийорганической смазкой К, пакет пропитаннойстеклоткани; полипропиленовая пленкатолщиной 20 мк; пакет пропитаннойстеклоткани; прокладочный металлический лист по пункту 1.Уложенные таким образом заготовкипакетов загружают на плиты этажногогидравлического пресса, прессуют притемпературе 150 С и удельном давлении 50 кгс/см в течение 1 ч 30 мин,гоа затем охлаждают до 30 С. Готовыелисты стеклопластика, толщиной 0,7 ммлегко отделяются друг от друга.Шероховатая поверхность листов имеетхорошую адгеэию при приклейке стеклопластика у потребителя. Для испытаниясвойств из листов стеклопластика вырезают пластины размером 60 х 20 мм,которые попарно склеивают внахлест пленочным клеем ВКМ. Проводят испытание полученных образцов на прочностьсклеивания при сдвиге. 40Результаты испытаний приведены втабл. 2.П р и м е р 2. Для получения стеклопластика применяют связующее ВФБ с вязкостью 170 сП и стеклоткань45ГСУ 8/ф 3 ВМ. Пропитку и сушкуосуществляют на пропиточно-сушильноймашине. Содержание смолы после сушкисоставляет 25-27% от веса стеклоткани.Затем набирают двухслойные пакеты,обеспечивающие получение листов стекло;пластика толщиной 0,45 мм.80 6Процесс осуществляют в дальнейшем аналогично описанному в примере 1 за тем исключением, что прессование веодут при температуре 155 С, удельном давлении 45 кгс/см в течение 1 чг20 мин.Результаты испытаний приведены в табл. 2.П р и м е р 3. Для получения стеклопластика применяют связующее ВФБс вязкостью 155 сП и стекло- ткань ТСУ/3 ВМ.Пропитку осуществляют на пропиточноушильной машине до содержания смолы в высушенной пропитанной стеклоткани 24-26% Затем набирают пятислойные пакеты, обеспечивающие получение листов стеклопластика толщиной 1,8 мм.Процесс осуществляют в дальнейшем аналогично описанному в примере 1 эа тем исключением, что прессование ведутопри температуре 160 С, удельном давлении 55 кгс/см в течение 1 ч 40 мин.Результаты испытаний приведены в табл. 2.Влияние толщины применяемых разделительных полипропиленовых пленок на адгезию поверхности листов стеклопласФ тика поясняется табл. 1. Таблица 1 рыв пленкссовании 33 - 1407 - 142 О 3 4 25 130 0-105 5 - 1 бо 60 0 Стеклопластик по предлсобу обладает следующим агаемому спосвойствами722780 Табл ица 2 130-140 115-125 (по зашкуренной поверхности ст-та) 12-12 ю 5 618-7 вО 15-30 3-1 0 Длина прогоревшейчасти, мм 60-70 25-30 Разрушающее напряжение при растяжении. кгс/см, пооснове 2100 4500-5250 5 75 0-6480 1150 по утку ФТаким образом предлагаемая технологияпозволяет не только увеличить адгезию, но ив1,5-2 раза снизить разброс адгезионных35свойств, Достигается уменьшение горючести. Таблица 3 3090 50 "3110 3180 3970 4480 5800 0 35 450 4900 34 4500 5 4,25,3 0 5150 4140 0 6510 950 600 0 4300 5 5430 6 525 0 555 О: 5260 65 6,2 0 4410 5590 70 6030 О 900 571 5 580 60 4910 59 4 2 0 59 Прочность склеивания при сдвиге,кгсlсмСреднеквадратичное отклонение, кгс/см Коэффициент вариации, %вВремя остаточного горения, с Результаты испытаний на разрушакицее напряжение при растяжении (кгс/см ) приведены в табл. 3,й 42004520455056109 722780 10 Формула изобретения стеклопластика, пропитку стеклотканиосуществляют связующим с вязкостьюСпособ получения стеклопластика, 140-170 сП и между каждой партией включающий пропитку стеклоткани свя- пакетов помещают полипропиленовую зующим на основе фенолформальдегидной 5 пленку толщиной 20-40 мк. смолы, модифицированной поливинилбути- Источники информации ралем, до содержания его 23-27 весЛпринятые во внимание при экспертизе после сушки, набор пакетов из слоев вы. Авторское свидетельство СССР сушенной пропитанной стеклоткани с раз- %455020, кл. В 32 В 29/06, 1972, делением их прокладочными металличес 2. Патент Великобритании кими листами и последующее горячее % 1047020, кп. В 5 Д, опублнк. 1966. прессование, о т л и ч а ю щ и й с я 3. Николаев А, Ф. Синтетически ро- тем, что, с целью повышения прочности лимеры и пластические массы на их оснопри растяжении, уменьшения горючести ве. Химия, 1966, с. 476-478 (нротои повышения адгезии к одной из сторон 5 тип).Составитель В. ЧистяковаРедактор 3. Шубенко Техред М, Петко КорректорС. ШекмарЗаказ 913/5 Тираж 735 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва ЖРаушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4