Прессматериал — SU 899598 (original) (raw)
Союз СоввтскнаСоцнанистнческикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ8 1. 61/ 8 К 7/О Висоелнненнев эаявин,йа 3)йри Опубликовано 230 1.82, Ьаллетень М 3 Дата опубликования описания 2301.82(5 Й) ПРЕСС-ИАТЕРИА ском Изобретение относится к получению пресс-материалов, состоящих иэ связующего фенолоформальдегидного типа и хаотически расположенного волокнистого наполнителя, которые могут быть использованы для изготовления изделий и деталей конструкционного назначения как простой, так и сложной конфигурации.Известно использование волокон угольных, борных стеклянных и др.) в качестве армирующих наполнителей в композициях, Примером стеклонаполненных материалов могут служить материалы типа гранулированного стеклопластика (ГСП),дозирующихся стеклово-локнитов (ДСВ) и стеклопластов на основе стеклянных лент и путанных стекловолокон (АГ-Мс, АГ-й), Эти пресс- материалы представляют собой композиции на основе алюмоборосиликатных бес щелочных стеклянных волокон, пропитанных фенолформальдегидным связующим РИ,Связующее имеет следующий состав, вес.ч.: Фенолформальдегидная смола Р100 клей БФ-Й 25, стеарат или анилин (по расчету) 1,0 и этанол 36.В табл. 1 приведен состав компонентов для стекловолокнитов.Предел прочности при статиче изгибе у известных материалов до 3000 кгс/см (у ДСВ-Р-ВИ) и удельная ударная вязкость до 80 кгс/см (у ДСВ-МРИ). 11.Недостатками известных материалов являются высокий удельный вес и пониженные удельные прочности, что снижает возможность их использования в изделиях авиационной и космической техники.Наиболее близким к изобретению является карбонаполненный пресс-материал ВПМУ, содержащий фенолоформальдегидную смолу резального типа, модифицированную поливинилбутиралем и анилином и рубленное углеродное волокно, полученное пиролизом полиакри3 89959лонитрильнЬго волокна, с длиной волокон 3-20 мм при следующем соотношениикомпонентов, вес.3;Смола 38-45Углерод 5ное волокно 55-62Пресс-материал имеет достаточнуюудельную прочность, еысокую жесткость 23ООднако у известного материаланедостаточная стойкость к ударнымнагрузкам и небольшое относительноеудлинение,Кроме того, наличие внутреннихнапряжений ведет к образованию трещим в готовых иэделиях и увеличению брака,В табл, 2 приведены свойства известных пресс-материалов, 29 Цель изобретения - повышениеФизико-механических свойств и технологичности,йостаалениая цель достигается .тем, что пресс-материал, содержащийФенсееформальдегидную смолу реэольного типа, модифицированную поливинилбутиралем и анилином, и рубленное углеродное волокно, полученное30пйролизом полиакрилонитрильноговолокна, с длиной волокон 3-20 мм,дополнительно содержит рубленное органическое волокно на основе ароматического полиамида с длиной волокон 3-20 мм при следующем соотноеении компонентов, вес.ч:Смола 38-44Углеродноеволокно 11-57Органическоеволокно 5-45Яолуфабрикат материала получаютраздельной пропиткой,углеродного иорганического волокон связующим споследующей рубкой и смешением их в 4 Зойределенном соотноаении или изготовлением и пропиткой комбинированногоуглеорганического жгута. Пропиткуи суаку нанолнителя производят е вер-тикальной прожиточной машине. Послепропитки и сувки. изготовленный полуФабрикат подеергают рубке (резке)на отрезки необходимой длины(3-20 мм)Прессование образцов из полуФабриката материала производят при зз166 Й С, удельном давлении прессования 35056 кгс/смц и времени выдержки 2-3 мин на 1 мм толщины из 84делив. Дополнительная термообработка происходит при 120-+5 С в течение 3 ч.П р и м е р 1. Приготовление материала следующего состава, вес.1: фенолоформальдегидное связующее РМ 38; синтетическое органическое волокно СВМ (с длиной волокон 20 мм ) 5 и углеродное волокно ВМН(с длиной 3 мм) 57.Берут бабины с волокном ВИНи СВМ, С бабин нити пропускают через очко шпулярника в соотношении Ь нитей СВМ и 1 жгут ВМН. Комбинированный жгут далее направляют на пропитку 303-ным раствором связующего . РМ в спирто-ацеточовой смеси. Пропитанные жгуты проходят по сушильной шахте со скоростью 30 с/об. Сушку производят по зонам по следующимо температурным режимам:зана - 80 С;зона - 100 С изона - 110 С.Высушенный жгут направляют на .рубку в устройство гильотинного типа, Необходимая длина рубленных гранул задается в рубочном устройстве.Полученная пресс-композиция содержит, вес,3: связующего 38,0, летучих веществ - 4,31 и растворимой смолы - 81,27.Иэ полуфабриката материала опрессованы образцы для испытаний (диски диаметром 50 мм и бруски размером 120 х 10 х 15 и 120 хбх 15 мм) при 160 С, давлении 350150 кгс/сж и времени выдержки в пресс-форме 2 мин/мм.Образцы осле прессования подвергают дополнительной термообработке при 120 С в течение 3 ч.П р и м е р ы 2-6. Аналогично примеру 1 готовят пресс-композиции, составы которых приведены в табл.3.В табл, 4 приведены физико-механические свойства предлагаемого и известного пресс-материалов. Предлагаемый материал имеет удельную ударную вязкость 87-350 кгсм/смчто значительно превышает ударную вязкость известного (24 кгсм/см); прочность при статическом изгибе,3456 кгс/см . Кроме того, напряжениесжатия остается на уровне 15001660.кгс/смф, хотя имеются данные,что с введением в композицию большогоколичества органических волокон типаСВИ предел напряжения при сжатии должен падать пропорционально количествувведенного органического наполнителя,0 Предлагаемый материал может применяться для получения иэделий и де" талей сложной конфигурации конструкционного назначения с тонкими стенками и фигурного сечения. Т а б л и ц а 1 Пресс-материал Компоненты, вес.ч стеклянные волок.на иэ алюмоборосиликатного с вя з ующее стекла 70+2,0 АГС 30+2,0 38+2,0 38+2,0 62+2,0 6212,0 АГВ ДСВГСП 6212,0 38 2,0 Таблица 2 Содержание связи, вес.Ф Тип связикгс/см АГВ феноло- формальдегидная смола 1300 30 1,7-1,9 1200 30 з 2 РМ ДСВ Р М марка П 80 1300 То же 38 Т 2 1,7- 1,85 3000 5 899598 6При введении в состав ориентирован- волокон снижает внутренние напряного углепластика 111 волокон СВМ жения, брак по этому признаку сниповышается удельная ударная вязкость зился на 15-201. пластика на 30 (с. 72 до 94,7 кгсм/см, Повышенный коэффициент термичесв то время как при введении 8,8 Ф во- ю кого линейного расширения позволялокна СВМ в неориентированный (хао-ет с большей степенью надежности тически армированный) углепластик сочетать материал с металлической повышается ударная удельная вязкость арматурой. композиции более, чем в два раза(с 70 до 150 кгсм/см).Образцы, полученные из предлагаемого материала, имеют хороший внешний вид и блестящую поверхность,Наличие в композиции органических1899598 Продолжение табл.2 Иеханические свойства Содержание свя"зи, вес.Ф Иатериал Тип свяэи кгсм/см кгс/см кгс/смююе еееМ ееее е1,7-1,8 15001700 1300 50 302 38- М 5 1, 35-1, 5 М 3300 70 1500 ВПИУТаблица 3 Пример, Ю Состав пресс-материала, вес.3 синтетическоеорганическоеволокно связующее РИСоставитель 6;ЧйстяковаРедактор Г.Кацалап Техред В,Каствлевйч Корректор Л.Бокшан Заказ 12056/32 Тираж 511 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква,М"35, Раувская наб., д, 4/5вфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4Пресс"материал, содержащий фенолформальдегидную смолу резольного типа, модифицированную поливинилбути ралем и аналином, и рубленное угле- родное волокно, полученное пиролизом полиакрилонитрильного волокна, с длиной волокон 3"20 мм, о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 16 улучшения физико-механических свойств и технологичности, он дополнительно содержит рубленое органическое волокно на основе ароматическогополиамида с длиной волокон 3-20 мм 12при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:Смола 38-44Углеродноеволокно 11-57Органическоеволокно. 5-45.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСправочник йо пластическиммассам. Под ред. Катаева В.Н, И.,нХимия", 1975, т.2, с,473-464,2, Авторское свидетельство СССРИ 630270, кл. С 0861/10, 1975
2670048, 03.10.1978
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6209, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8271
БАБАК ФЕДОР КОНСТАНТИНОВИЧ, БОРОВСКАЯ СОФЬЯ МИХАЙЛОВНА, ВЕЛИГОРСКАЯ ГАЛИНА ИСАКОВНА, ВОЙНАРОВСКАЯ СВЕТЛАНА ИВАНОВНА, ГУНЯЕВ ГЕОРГИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ДЕГТЯРЕВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА, КАНТЕР ГРИГОРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, МУРАТОВ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, ПОНОМАРЕНКО НАДЕЖДА МИХАЙЛОВНА, СОБОЛЕВ ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ, ТАВАНЕЦ ИВАН ПАВЛОВИЧ, ФРОЛОВ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ, МАШИНСКАЯ ГАЛИНА ПАВЛОВНА