Препрег — SU 958435 (original) (raw)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнкСоцналнстнческнхРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено24, 09, 80(21) 3212974/2 3-05 С 08 ) .5/24 С 08 . 63/.00 В 32 В 27/38 с присоединением заявки Ио -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий) ПРЕПРЕГ Иэобретение относится к созданиЮ препрегон на основе стеклонаполнителей и галоидсодержащих эпоксидных смол и может быть использовано н электромашиностроении, судостроении и других областях техники.Известна самозатухакщая эпОксид" ная композиция на осноне.полиглицидиловых производных ароматического .хлорамина и ароматического амина. Данная композиция применяется н качестве связующего при производстве стеклопластикон и придает ему свойства хорошей водо- и химстойкости, прочности и самоэатухаемости ( 1 ),Недостатком композиции является невысокая скорость отверждения, обусловленная стернческими затруднениями вызываемыми наличием в молекулах эпоксидной смолы атомов хлора. иическим ре".является йреанк и связую.глицидилозое-4,4 -диамино- ХД), отверди- -диамииодиускоритель цин Е 2). Наиболее близким те шением к предлагаемому прег на основе стеклот щего, содержащего тетр производное 3,3 дихло дифенилметана (смола Э тель - 3, 3-дихлор,4 фенилметан (диамет Х) кислотного типа - резо Данный препрег.характеризуется недостаточно высокими технологическими снойстнами, а именно быстрым нарастанием хруйкости и жесткости осыпанием связующего после 2-3 "х суток хранения, быстрой потерей прессуемости. Кроме того, стеклопластики на основе данного препрега обладают недостаточно высокой деформационной теплостойкостью, что ограничивает температурную область их применения. Целью изобретения является улучшение технологических снойств препрега и повышение деформационнойтеплостойкости и прочности при изгибе стеклопластика на его основе присохранении высокой водостойкости.Укаэанная цель достигается тем,что препрег на основе стеклоткании.связующего, содержащего тетрагли-,цидиловое производное 3,3 -дихлорт 4 т -диаминодифенилметана, отнеРдитель - 3, 3 -дихлор, 4 -диаминодифенилметан и ускоритель кислотноготипа - реэорцин, дополнительно содержит триглицидилоное производное1,.1, З-три(.оксифенил)пропана или полиглицидилоное производное фенол- ЗО формальдегидных олигомерон и рези-,958435 нат марганца приследукщем соотношении компонентов, вес.:Стеклоткань 60"75Тетраглицидиловоепроизводное3, 3 -дихлор, 4, 4- -диаминодифенилметана 12-20Отвердитель3, 3 -дихлор, 4 -диаминодифенилметанУскоритель кислотноготипа - резорцин 0,4-0,7Триглицидиловоепроизводное1,1,3-три(оксифенил)про"пана или полиглицидиловое производное фенолформальдегидных олигоиеров 2-7Резинат марганца 0,6-1,1В качестве Полифункциональной эпоксидной смолы используют триглицидиловое производное 1,1,3-три(оксифенил)пропана (смола ЭТФ) или полиглицидиловое производное Феноло 10-16 11,6 Состав препрегов, вес. Образец 9 Резорцин Резинатмарганца Смола ОтвердительфХД диамет Х СмолаУП3,54 13,6 0,48 0,72 123 14,818,8415,17 6,3 0,6 0,9 15,10 2,26 3,63 0,6 0,9 13,2 0,4 0,6 0,7 10,05 3,28 13,2 0,47 0,48 20,0 2,1 16,0 0,72 0,7 101 0,47 12,09 2,13 13,4 0,45 15,8 0,68 7,0 63,8 13,9 1,08 0,6 16,52 4;10 0,7 12,79 3,30 16,9 65,4 10 0,91 Контрольный (прототип) 66,2 18,90 13,55 1;35 70, 06 65,1 62,3 67,0 72,3 60,774,51 62,67 формальдегидных олигомеров (смо"ла УП),Введение полифункциональной эпо-ксидной смолы способствует улучшениюсмачиваемости наполнитеЛя связующим,улучшению растекаемости связующегои улучшению технологических свойствпрепрега на его основе,Кроме того, введение этой смолыв колиЧестве 10-30 от суммарной мас 10 сы эпоксидных смол значительно повышает деформационную теплостойкостьпри сохранении высокой водостойкости.дальнейшее увеличение содержания полиФункциональной эпоксидной смолы в15 композиции практически уже не влияетна ее теплостойкость (30 - 165 С,50-168 С) и является нецелесообразным,Соотношения 1:1,3 - 1:1,8 ускори"теля кислотного типаи соли тяжелогометалла канифольной кислоты являются оптимальными. Увеличение количества ускорителя кислотного типа приво 1 дит к ухудшению технологическихсвойств препрега, а .увеличение коли958435 10 Свойства препрегов Вбдопоглощение за10 ч кипячения, Ъ Физическоесвойство Деформационная теплостойкостьпри напряжении 100 МПа Прочность приизгибе, МПа,при температуре, фсее аф20 40 Нелипкий,эластичный 194 197 530 0,12 14,3 13,8 13,6 12,9 0,125 0,117 199 236 523. 170 508 192 0,12 525 197 196 257 0,125 543201 183 14,3 14,1 13,6 1314,7 14,4 13,7 13,1 0,12 502 192 0,125 201 517 196 520 227 0,13 15,0 14,5 14,0 13,5 200 14,4 14,0 13,5 13, 1 14,1 13,6 13,1 12,7 0,123 505 196 0 12 512 198 195 0,12 480 146 174 чества соли тяжелого металла кани" фольной кислоты (при сохранении суммарной массы ускорителей) приводит к возрастанию времени гелеобраэования связующего.Изготовление препрега осуществляют в две стадии.Изготовление связующего. Отвешенное в соответствии с рецептурой коли- честно отвердителя 3,3 -дихлор,4 -диаминодифенйлметана (диамет Х) загружают в смеситель и туда же заливают ацетон. Все размешивают до полного растворения диамета Х. Разогревают необходимое количество тетраглицидилового производного 3,3-ди хлор,4-диаминодифенилметана (смола ЭХД)и триглицидилового производного 1,1,3-три(оксифенил)пропана (смола ЭТФ) до 50 фС и заливают их в смеситель, тщательно перемешивая до получения однородного раствора, Раэмельченные резинат марганца и резорцин загружают в отдельную емкость, растворяют в бутилацетате и заливают Текучесть по МЭК, В после хранения на воздухе,сут 0 5 20 40 14 7 14,3 13 8 13 2 12,8 14,3 13,6 13,1 12,4 12 15 15 14,2 13,8. -14,5 14,3 13,8 13,3 12,7 Жесткий,нелипкий,связующееосыпаетсяна 2-3 суткихранения 13,6 12,1 11,4 9,6 в смеситель. Все перемешивают до получения однородного раствора.Все компоненты берут в соответствии с рецептурой, указанной в таблице. Полученное связующее представляет собой жидкость коричневого цвета с вязкостью по ВЗпри 20 С 15-16 с, содержанием сухого.остатка 45-50 временемжелатинизации при 150 фС - 8-12 мин.Получение препрега. Полученными лаками пропитывают стеклоткань мар- ки ЭЗВ на пропиточной машине с сушкой препрега 12 мин, при 100 С.Из изготовленных препрегов прессуют плитки стеклотекстолита по следующему режиму:Удельное давление 30 кгс/см.Температура 160 С,Время . 6 чСостав, технологические свойства препрегов и физико-механические свойства стеклотекстолитов на их основе предлагаемого и известного технических решений представлены в таблице. Свойства стеклотекстолитов958435 10 15 формпа изобретения Составитель О.СеровскаяТехред К.Мыцьо . Корректор А,Гриценко Редактор Н.Горват Заказ 6974/33 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ПЛП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Как видно иэ таблицы, предлагаеьый препрег обладает лучшими технологическими свойствами: эластичный, нелипкий, с неосыпающимся связующим, длительно сохраняющий свои прессовочные свойства, а стеклопластики на его основе - повышенной деформационной теплостойкостью и высокой прочностью при повышенной температуреПрименение предлагаемого препрега также позволяет сократить количество брака при изготовлении иэ него деталей электрических машин. Препрег на основе стеклоткани и связующего, содержащего тетраглицидиловое производное 3,3 -дихлор -4,4 -диаминодифенилметана, отверди тель - 3,3 -дихлор,4 -диаминодифенилметаф и ускоритель кислотного типа - реэррцин, о т л и.ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения 75 технологических свойств препрега и повышения деформационной теплостойкости и прочности при изгибе стеклопластика на его основе при сохранении высокой водостойкости, он дополнительно содержит триглицидиловое производное 1,1,3-три(оксифенил)пропана или полиглицидиловое производное фенолформальдегидных олигомеров и резинат марганца при следующем соотношении компонентов, вес.%:Стеклоткань 60-75Тетраглицидиловоепроизводное3, 3 "дихлор,4 -ди"аминодифенилметана 12-20Отвердитель - 3,3 -1(оксифенил)пропана илиполиглицидиловое производное .фенолформальдегидных олигомеров 2-7Реэинат марганца 0,6-1,1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 339562, кл. С 08 С 30/08, 1971.2, Бахарева В.Е Петрова Л,В,и др. Высокопрочные. армированныеполимерные материалы конструкционного назначения. ЛДНТП, 1978, с.17-18