RU1788062C - Способ изготовлени слоистого композиционного материала - Google Patents

Abstract

Использование: при изготовлении печатных плат, в машиностроении и химической промышленности, при получении изделий на основе фольгированных диэлектриков , узлов трени  машин и механизмов, и др. Сущность изобретени : согласно способу изготовлени  слоистого композиционного материала, содержащего слои металла, диэлектрика и грунт между ними, нанос т грунт на один из слоев и термообрабатыва- ют в течение 5-60 мин, в качестве грунта используют эпоксифенольное св зующее, в качестве диэлектрического сло  используют базальтовую ткань, на нее нанос т грунт, а термообработку провод т при 80-100°С, после чего соедин ют со слоем металла при давлении 80-100 кг/см2 и температуре 180- 200°С. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к слоистым композиционным материалам (СКМ) и может быть использовано при изготовлении печатных плат, например, радиотелевизионной аппаратуры, в машиностроении и химической промышленности при изготовлении изделий на основе фольгированных диэлектриков , узлов трени  машин и механизмов и т.д.

Известен способ изготовлени  эпоксид- ного листового стеклопластика, включающий гор чее прессовани  л истов стеклоткани, пропитанной эпоксидным св зующим , между прокладочными стальными листами с применением полимерной разделительной пленки.

Существенным недостатком изделий, изготовленных с применением стеклотканей ,  вл етс  недостаточна  смачиваемость поверхности стекл нных волокон св зующим , скользка  поверхность как стекл нных нитей, так и тканей из этих нитей и, как следствие этого, плоха  адгези  к св зующим клеевым средствам и к металлу.

Кроме того при массовом применении стеклотканей в слоистых материалах установлено и р д их других недостатков, обусловленных плохим противодействием ударным нагрузкам, и высокой чувствительностью стекловолокон микроскопическим трещинам.

Следует отметить и то, что стеклоткань и изделие из нее подвергаютс  химической коррозии, котора  ускор етс  во влажной атмосфере.

Более близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ креплени  полиамида к металлу , включающий нанесение на металл грунтовочного сло  и его термообработку в течение 5-60 мин с последующим нанесением расплава полиамида, в качестве грунтовочного сло  используют продукт взаимодействи  олиготетраметиленглико- л , 1,4-тетраметиленгликол  и 4,4 -дефенил- метандиизоцианата, а термообработку грунта провод т при 180-230°С - прототип.

СО

-ч| 00

с

о о ю

Недостатками этого способа  вл етс  низка  адгезионна  прочность, не превышающа  8 кг/см, высока  температура термообработки грунта 180-230°С и низка  разрывна  нагрузка СКМ, обусловленна  применением расплава полиамида.

Цель изобретени  - повышение адгези- онной прочности и улучшение физико-механических характеристик материала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  слоистого композиционного материала, содержащего слои металла, диэлектрика и грунт между ними, включающий нанесение грунта на один из слоев и термообработку в течение 5-60 мин, в качестве грунта используют эпоксифенольное св зующее, в качестве диэлектрического сло  используют базальтовую ткань, на нее нанос т грунт, а термообработку провод т при 80-100°С, после чего соедин ют со слоем металла при давлении 80-100 кг/см2 и температуре 180- 200°С.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

П р и м е р, На базальтовую ткань, выполненную из крученных базальтовых нитей лйн ёйной плотности 50 текс х 1 х 2, числ Ьм й и тей на 10 см 120 по основе и 120 по уТку йан ос т слой грунта.

Загрунтованную поверхность подвергают термообработке при 90°С в течение 10 мин, По окончании термообработки полученный препрег подают иа пресс, где он под давлением 85 кг/см при температуре 190°С прессуетс  с медной фольгой ФМЭТ толщиной 35 мкм (ТУ 48-7-8-81). Адгезионна  прочность СКМ составл ет при этом 41 кг/см. Толщина готового СКМ 0,20 мм.

Примеры, подтверждающие достижение поставленной Цели лри граничных значени х режимов, представлены в таблице.

Испытани  показали, что разрушающее напр жение материала составили в кгс/мм2 (МПа):.

при раст жении41 (410)

при изгибе52 (520)

при сжатии40(400)

Модуль упругости при раст жении составил 380 кгс/мм2.

Нижние пределы указанных диапазонов температуры термообработки пропитанной базальтовой ткани и прессовани , времени термообработки и давлени  обусловлены тем, что при меньших значени х прочность сцеплени  св зующего с тканью

и прочность креплени  препрега к металлу снижаетс  вследствие неустановившегос  адгезионного контакта и невысоких прочностных свойств грунта. Адгезионна  прочность СКМ при этом не превышает 14 кг/см.

Увеличение же температур выше 100°С при термообработке грунта и выше 200°С при прессовании или времени более 60 мин приводит к глубокому структурированию

грунта и потери им способности совмещатьс  с металлом и адгезионна  прочность СКМ при этих режимах составл ет 7-11 кг/см.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ изготовлени  СКМ по

сравнению с прототипом обеспечивает увеличение адгезионной прочности СКМ в 5 раз.

Значительно (2,2 раза) снижена температура термообработки грунта.

Разрывна  прочность полоски базальтовой ткани размером 50 х 200 мм, составл ет 125 по основе и 130 даН по утку.

Использование в СКМ в качестве напол- нител  базальтовой ткани вместо полиамида дает возможность значительно улучшить прочностную характеристику СКМ,

Электрическа  прочность СКМ, полученного предлагаемым способом, составл ет 42 кВ/мм, тогда как у эпоксидного

листового стеклопластика этот показатель равен 32 кВ/мм.

Из изложенного видно, что новизна предлагаемого технического решени   вл етс  весьма существенной и дает положительный эффект.

Предлагаемый способ изготовлени  СКМ опробован в Институте проблем материаловедени  АН УССР. Подтверждено значительное повышение адгезионной

Claims (1)

1. прочности и улучшени  физико-механических характеристик материала. Формула изобретени  Способ изготовлени  слоистого композиционного материала, содержащего слои

   металла, диэлектрика и грунт между ними, включающий нанесение грунта на один из слоев и термообработку в течение 50-60 мин, отличающийс  тем, что, с целью повышени  адгезионной прочности и улучшени  физико-механических характеристик материала, в качестве диэлектрического сло  используют базальтовую ткань, на нее нанос т грунт, а термообработку провод т при 80-100°С, после чего соедин ют со слоем металла при давлении 80-100 кг/см2 и температуре 180-200°С.