RU2055723C1 - Multilayer panel - Google Patents
Multilayer panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055723C1 RU2055723C1 SU5050947A RU2055723C1 RU 2055723 C1 RU2055723 C1 RU 2055723C1 SU 5050947 A SU5050947 A SU 5050947A RU 2055723 C1 RU2055723 C1 RU 2055723C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fusible
- threads
- fabric
- woven
- fibrous
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкциям многослойных панелей на основе термопластичных композиционных материалов (ТКМ) и может быть использовано в авиа-, автомобиле- и судостроении, жилищном строительстве, производстве упаковочной тары, мебели, спортинвентаря и т.п. The invention relates to the construction of multilayer panels based on thermoplastic composite materials (TCM) and can be used in aircraft, automobiles and shipbuilding, housing, the manufacture of packaging containers, furniture, sports equipment, etc.
Известны трехслойные панели с ячеистым заполнителем [1] состоящие из двух пластин (обшивок) на основе полимерного материала и ячеистого заполнителя с большим числом ребер. При изготовлении панелей пластины, находящихся в пластическом состоянии, приводятся в контакт с заполнителем, температура которого ниже температуры его размягчения. В качестве материалов для изготовления панелей используют стеклоакрил, полистирол, полиалефины, поливинилхлорид, поликарбонат, полисульфон, полиэфир, полиамид, полифениленоксид и др. Known three-layer panels with a honeycomb core [1] consisting of two plates (casing) based on a polymeric material and a honeycomb core with a large number of ribs. In the manufacture of panels, plates in a plastic state are brought into contact with an aggregate whose temperature is lower than its softening temperature. As materials for the manufacture of panels, glass acrylic, polystyrene, polyalefins, polyvinyl chloride, polycarbonate, polysulfone, polyester, polyamide, polyphenylene oxide, etc. are used.
Недостатки указанных панелей невысокие значения их прочности и жесткости. The disadvantages of these panels are low values of their strength and stiffness.
Известны многослойная ткань и композиционный материал на ее основе [2] структура которой позволяет путем растягивания ее с помощью приспособлений получать сотовую конструкцию, имеющую четырех- или шестигранную форму ячейки. Образование ячеек происходит за счет соединения слоев ткани комбинированными участками, образованными переплетениями нитей основы или утка. При этом многослойная ткань имеет повторяющиеся структурные звенья, cодержащие облаcть, имеющую один комбинированный участок, образованный двумя промежуточными слоями ткани, затем область, не имеющую комбинированного участка, далее область, имеющую 2 комбинированных участка, каждый из которых образован двумя прилежащими слоями ткани, и вторую не комбинированную область. Многослойная ткань в своем составе содержит органические волокна, которые являются неплавкими или имеют температуру плавления по крайней мере 300оС, в количестве от 40 до 100% и неорганические или металлические волокна в количестве от 0 до 60%
Многослойную ткань, предварительно растянув, подвергают пропитке из раствора термопластичными полимерами, такими как ароматические полиамидоимиды, полиэфиримиды, полиэфиры, полиэфирсульфоны, полиэфирэфиркетоны и др.Known multilayer fabric and composite material based on it [2] whose structure allows you to stretch it with the help of devices to obtain a honeycomb structure having a four- or hexagonal cell shape. The formation of cells occurs due to the connection of tissue layers with combined areas formed by interweaving warp or weft. Moreover, the multilayer fabric has repeating structural units containing a region having one combined region formed by two intermediate layers of fabric, then a region that does not have a combined region, then a region having 2 combined regions, each of which is formed by two adjacent layers of fabric, and the second not a combined area. The multi-layer fabric in its composition contains organic fibers which is infusible or have a melting point of at least 300 ° C, in an amount of from 40 to 100%, and inorganic or metal fibers in an amount of from 0 to 60%
The multilayer fabric, after being stretched, is subjected to impregnation from solution with thermoplastic polymers such as aromatic polyamidoimides, polyetherimides, polyesters, polyethersulfones, polyetheretherketones, etc.
Недостатки способа получения КМ cотовой структуры на основе многослойной ткани: сложная, экологически небезопасная технология изготовления вследствие наличия операции пропитки армирующего наполнителя связующим, чаще всего высококипящим и токсичным; высокая трудоемкость изготовления; наличие достаточно большого количества отходов. The disadvantages of the method of obtaining CM cell structure based on multilayer fabric: a complex, environmentally unsafe manufacturing technology due to the presence of the operation of impregnating the reinforcing filler with a binder, most often high boiling and toxic; high complexity of manufacturing; the presence of a sufficiently large amount of waste.
Наиболее близкими к предлагаемым являются трехслойные панели с сотовым заполнителем [3] выполненные из ТКМ, армированного тканями или холстами из углеродных волокон, волокон карбида кремния, нитей из монокристаллов, матрицей (связующим) которого являются высокотемпературные термопласты такие, как полиэфирэфиркетоны, полиэфирсульфон или полисульфон в виде пленки. Волокнистый армирующий материал располагают между лентами пленочного термопластичного связующего и вальцуют с однократным или многократным нагревом, доводя термопласт до заданной толщины, или экструдируют термопластичную ленту и вальцеванием соединяют с армирующим материалом, или гранулят термопласта расплавляют и вальцуют в состоянии расплава с волокнистым армирующим материалом. ТКМ, полученный указанными выше способами, профилируют, режут на отрезки определенной длины и склеивают или сваривают их плавлением или ультразвуком в сотовую конструкцию. Closest to the proposed are three-layer panels with a honeycomb core [3] made of TCM reinforced with fabrics or canvases of carbon fibers, silicon carbide fibers, single crystal fibers, the matrix (binder) of which are high-temperature thermoplastics such as polyetheretherketones, polyethersulfone or polysulfone in in the form of a film. The fibrous reinforcing material is placed between the tapes of the film thermoplastic binder and is rolled with a single or multiple heating, bringing the thermoplastic to a predetermined thickness, or the thermoplastic tape is extruded and rolled with a reinforcing material, or the granulate of the thermoplastic is melted and rolled in a melt state with the fibrous fiber. TCM obtained by the above methods, profiled, cut into segments of a certain length and glued or welded by fusion or ultrasound into a honeycomb structure.
Недостатки таких панелей неполная реализация прочностных и упругих свойств армирующих волокон в ТКМ, в связи с этим недостаточно высокие механические характеристики трехслойных панелей, а также многостадийная технология и интенсивные технологические режимы переработки. Последнее обусловлено высокой вязкостью расплава термопластичных связующих, а следовательно, необходимостью обеспечения высокого уровня давления формования для качественной пропитки армирующего наполнителя связующим. При этом массовая пористость ТКМ велика и составляет 10% и более. Степень реализации свойств армирующих волокон в ТКМ, наполнитель в которых выполнен в виде ткани, достаточно низка и составляет примерно половину от исходной вследствие их значительной извитости. The disadvantages of such panels are the incomplete implementation of the strength and elastic properties of the reinforcing fibers in the TCM, in connection with this the insufficiently high mechanical characteristics of the three-layer panels, as well as multi-stage technology and intensive processing modes. The latter is due to the high melt viscosity of thermoplastic binders, and therefore, the need to ensure a high level of molding pressure for high-quality impregnation of the reinforcing filler with a binder. Moreover, the mass porosity of the TCM is high and amounts to 10% or more. The degree of realization of the properties of the reinforcing fibers in TCM, in which the filler is made in the form of a fabric, is quite low and is approximately half of the original due to their significant crimp.
Целью изобретения является повышение физико-механических характеристик панелей и технологичности, а также снижение интенсивности технологических параметров их получения. The aim of the invention is to increase the physico-mechanical characteristics of the panels and manufacturability, as well as reducing the intensity of the technological parameters of their production.
Поставленная цель достигается тем, что в многослойной панели, содержащей выполненные на основе волокнистого полуфабриката наружные слои, образующие обшивки панели, и размещенные внутри них слои заполнителя, соединенные между собой и с наружными слоями посредством термоформования и имеющие неплавкие волокна и термопластичные связующие, которые представляют собой плавкие волокна, введенные в структуру волокнистого полуфабриката, при этом объемное содержание неплавких и плавких волокон полу-фабриката находится в пределах соответственно 30-70% и 70-30%
Волокнистый полуфабрикат может быть выполнен в виде ткани, в одной из систем которой расположены нити из неплавких волокон, а в другой нити из плавких волокон, при этом нити из неплавких волокон имеют одну и ту же или различную природу.This goal is achieved by the fact that in a multilayer panel containing outer layers made on the basis of a fibrous semi-finished product, forming the skin of the panel, and aggregate layers placed inside them, connected to each other and to the outer layers by thermoforming and having non-fusible fibers and thermoplastic binders, which are fusible fibers introduced into the structure of the fibrous prefabricated product, while the volumetric content of the fusible and fusible fibers of the semi-finished product is within the limits respectively but 30-70% and 70-30%
The fibrous prefabricated product can be made in the form of a fabric, in one of the systems of which there are strands of fusible fibers, and in the other strands of fusible fibers, while the strands of fusible fibers are of the same or different nature.
Для изготовления обшивок многослойной панели может быть использован волокнистый полуфабрикат, выполненный в виде ткани, в одной из систем нитей которой равномерно чередуются нити из плавких и неплавких волокон, а в другой системе нитей ткани расположены нити из плавких волокон. For the manufacture of paneling of a multilayer panel, a fibrous semi-finished product made in the form of a fabric can be used, in one of the thread systems of which the threads of fusible and non-fusible fibers are evenly alternated, and in another system of the threads of the fabric, threads of fusible fibers are located.
Для получения заполнителя многослойной панели может быть использован волокнистый полуфабрикат, выполненный в виде ткани, в одной из систем нитей которой равномерно чередуются нити из плавких и неплавких волокон, а в другой системе нитей ткани расположены нити из неплавких волокон, при этом последние имеют одну и ту же или различную природу. To obtain a filler of a multilayer panel, a fibrous semi-finished product made in the form of a fabric can be used, in one of the thread systems of which the threads of fusible and non-fusible fibers are uniformly alternated, and in another system of the thread of the fabric there are threads of non-fusible fibers, the latter having one and the same same or different nature.
Волокнистый полуфабрикат для изготовления панелей может быть выполнен также в виде ткани, обе системы которой содержат нити из плавких и неплавких волокон, при этом нити из неплавких волокон имеют одну и ту же или различную природу. The fibrous prefabricated product for the manufacture of panels can also be made in the form of a fabric, both systems of which contain filaments of fusible and non-fusible fibers, while the threads of non-fusible fibers are of the same or different nature.
При изготовлении многослойной панели волокнистый полуфабрикат может быть выполнен в виде нетканого материала. In the manufacture of a multilayer panel, the fibrous prefabricated product can be made in the form of a nonwoven material.
Кроме того волокнистый полуфабрикат для обшивок и/или заполнителя может быть выполнен в виде трикотажа. In addition, the fibrous prefabricated for skin and / or aggregate can be made in the form of knitwear.
Многослойная панель может быть изготовлена таким образом, что для получения обшивок волокнистый полуфабрикат выполнен в виде ткани, а для заполнителя в виде нетканого материала. The multilayer panel can be made in such a way that to obtain the casing, the fibrous prefabricated material is made in the form of fabric, and for the filler in the form of a non-woven material.
Кроме того возможна конструкция панели, в которой волокнистый полуфабрикат обшивок выполнен нетканым, а для заполнителя в виде ткани. In addition, a panel design is possible in which the fibrous prefabricated skin is non-woven, and for the filler in the form of a fabric.
Среди возможных вариантов многослойных панелей еcть такие, в которых обшивки изготовлены из волокнистого полуфабриката в виде трикотажа, а заполнитель из нетканого или тканого материала. Возможна и другая комбинация: обшивки из нетканого или тканого материала, заполнитель из трикотажа. Among the possible options for multilayer panels there are those in which the casing is made of a fibrous semi-finished product in the form of knitwear, and the filler is made of non-woven or woven material. Another combination is also possible: lining made of non-woven or woven material, knitted filler.
Возможно применение в составе обшивок и заполнителя многослойной панели волокнистого полуфабриката, выполненного в виде ткани, которая содержит в своем составе трощеные плавкие и неплавкие нити. It is possible to use a fibrous semi-finished product made in the form of a fabric in the composition of the claddings and filler of the multilayer panel, which contains refined fusible and non-fusible threads.
Одним из вариантов при создании панелей может быть применение волокнистого полуфабриката в виде плетеных заготовок для получения обшивок и заполнителя, или заполнитель из тканого или нетканого материала или трикотажа. One of the options for creating panels can be the use of a fibrous semi-finished product in the form of woven blanks to obtain lining and aggregate, or aggregate of woven or non-woven material or knitwear.
На фиг.1 7 изображены конструкция многослойной панели; пакеты заготовок обшивок и заполнителя панели, выполненные из слоев волокнистого полуфабриката, а также структуры тканей для получения обшивок и заполнителя. Получение ТКМ, армированных непрерывными волокнами, и панелей на их основе производится из волокнистых заготовок-полуфабрикатов, которые могут быть выполнены в виде ткани, нетканого материала, трикотажа или плетеных заготовок. В указанных полуфабрикатах в качестве неплавких могут быть использованы минеральные (стеклянные, асбестовые, базальтовые и др.), органические (фенилон, СВМ, терлон, оксалон и др.) и углеродные волокна. Figure 1 7 shows the construction of a multilayer panel; packages of blanks for cladding and panel aggregate made of layers of fibrous prefabricated, as well as fabric structures for producing cladding and aggregate. Obtaining TCM reinforced with continuous fibers and panels based on them is made from fibrous prefabricated semi-finished products, which can be made in the form of fabric, non-woven material, knitwear or woven blanks. In these semi-finished products, mineral (glass, asbestos, basalt, etc.), organic (phenylone, CBM, terlon, oxalon, etc.) and carbon fibers can be used as non-melting ones.
Матричные (плавкие) нити могут быть выполнены из поликапроамида, полипропилена, полиэтилена, полиэтилентерефталата, фторина, полисульфона, полиэфирэфиркетона и т.п. Возможно одновременное использование двух и более плавких нитей, например капроновых и фториновых (фторин Ф-2М). Matrix (fusible) threads can be made of polycaproamide, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, fluorine, polysulfone, polyetheretherketone, etc. The simultaneous use of two or more fusible filaments, for example, kapron and fluorine (fluorine F-2M).
Тканые полуфабрикаты могут быть выполнены с различными вариантами размещения нитей: неплавкие и плавкие волокна размещены в обеих системах нитей, неплавкие волокна только в одной системе и плавкие только в одной системе; плавкие и неплавкие нити в разных системах. Woven semi-finished products can be made with different options for placing yarns: non-fusible and fusible fibers are placed in both yarn systems, non-fusible fibers in only one system and fusible in only one system; fusible and non-fusible threads in different systems.
Тканые полуфабрикаты могут вырабатываться с различными переплетениями: полотняным, сатиновым, саржевым и др. могут быть выполнены как однослойными, так и многослойными. Нетканые материалы могут быть выполнены иглопробивным, вязально-прошивным и другими способами на основе как штапельных, так и непрерывных волокон. Полуфабрикаты трикотажные могут быть выработаны в виде рукавных и плоских изделий. Woven semi-finished products can be produced with various weaves: linen, satin, twill, etc. can be made as single-layer or multi-layer. Non-woven materials can be made needle-punched, knitting stitching and other methods based on both staple and continuous fibers. Knitted semi-finished products can be developed in the form of hose and flat products.
Термопластичные КМ на основе волокнистых полуфабрикатов, полученные по т. н. волоконной технологии, имеют целый ряд преимуществ по сравнению с термопластичными композитами, изготовленными с использованием термопластичного связующего в твердофазном состоянии в виде пленки или порошка. Основное преимущество использования термопластичных волокон в волокнистых полуфабрикатах состоит в возможности наиболее эффективно сокращать путь (протяженность) течения расплава термопластичного связующего в процессе переработки, а следовательно, и время пропитки армирующего наполнителя за счет последовательного чередования непрерывных армирующих и матричных волокон в полуфабрикате. Это позволяет не только монолитизировать материал, но и повысить объемное содержание армирующей фазы, тем самым улучшить показатели физико-механических свойств ТКМ. В процессе термообработки под давлением расплав матричных волокон заполняет межволоконное пространство армирующего наполнителя и образует непрерывную матричную фазу. Использование в качестве связующего матричных термопластичных волокон позволяет обеспечить равномерное распределение и точную дозировку компонентов по объему заготовки. Thermoplastic CM based on fibrous semi-finished products, obtained according to the so-called fiber technology, have a number of advantages compared to thermoplastic composites made using a thermoplastic binder in the solid state in the form of a film or powder. The main advantage of using thermoplastic fibers in fibrous semi-finished products is the ability to most effectively reduce the path (length) of the melt flow of the thermoplastic binder during processing, and therefore the impregnation of the reinforcing filler due to the sequential alternation of continuous reinforcing and matrix fibers in the semi-finished product. This allows not only to monolithize the material, but also to increase the volume content of the reinforcing phase, thereby improving the physical and mechanical properties of TCM. During heat treatment under pressure, the melt of matrix fibers fills the interfiber space of the reinforcing filler and forms a continuous matrix phase. The use of matrix thermoplastic fibers as a binder allows for uniform distribution and accurate dosage of components over the workpiece volume.
Многослойная панель (фиг. 1) состоит из обшивок 1 и размещенного между ними заполнителя 2, который может быть ячеистым или гофрированным. Обшивки и заполнитель изготавливают из волокнистых полуфабрикатов, пакеты заготовок которых представлены на фиг.2 и 3. The multilayer panel (Fig. 1) consists of
Процесс изготовления многослойных панелей из ТКМ состоит из следующих операций: раскрой заготовок обшивок из волокнистого полуфабриката (ткань, нетканое полотно, трикотаж или плетеная заготовка); сборка пакета заготовки в соответствии с чертежом; выкладка пакета на формообразующей оснастке и прессование или формование (автоклавное, пневмо- или вакуумное) при температуре выше температуры плавления связующего. Охлаждение полученных обшивок осуществляют при сохранении давления прессования (формования). The manufacturing process of multilayer panels from TCM consists of the following operations: cutting blanks of sheathing from a fibrous semi-finished product (fabric, non-woven fabric, knitwear or wicker blank); assembly of the package of the workpiece in accordance with the drawing; laying out the bag on a forming tool and pressing or molding (autoclave, pneumatic or vacuum) at a temperature above the melting temperature of the binder. The cooling of the resulting skin is carried out while maintaining the pressure of pressing (molding).
Ячеистый заполнитель изготавливают из пластика, получаемого по рулонной технологии на каландрах, затем пластик разрезают на ленточки, ширина которых соответствует высоте заполнителя, и на специальном автомате термоформуют и сваривают. The cellular aggregate is made of plastic obtained by roll technology on calendars, then the plastic is cut into ribbons whose width corresponds to the height of the filler, and thermoformed and welded on a special machine.
Гофрированный заполнитель может быть получен как из волокнистого полуфабриката (тканого, нетканого, плетеного, трикотажного), так и из предварительно изготовленного из него пластика. Corrugated aggregate can be obtained both from a fibrous semi-finished product (woven, non-woven, woven, knitted), and from plastic made previously from it.
Из полученных обшивок и ячеистого заполнителя собирают пакет заготовки панели в соответствии с чертежом. Затем выкладывают на формообразующей оснастке и термоформуют при температуре выше температуры плавления связующего ТКМ. From the resulting casing and the cellular aggregate, a panel blank package is assembled in accordance with the drawing. Then spread on a forming tool and thermoformed at a temperature above the melting temperature of the binder TCM.
Среди волокнистых полуфабрикатов наибольший интерес в связи с их универсальностью и возможностью максимальной реализации прочностных и упругих свойств армирующих волокон в композите представляют тканые полуфабрикаты, возможные структуры которых приведены на фиг.4, 5, 6, 7. Among the fibrous semi-finished products, the greatest interest in connection with their versatility and the possibility of maximizing the strength and elastic properties of the reinforcing fibers in the composite are woven semi-finished products, the possible structures of which are shown in Figs. 4, 5, 6, 7.
Наряду с ткаными полуфабрикатами большой интерес в связи с высокой технологичностью представляют нетканые волокнистые полуфабрикаты, в частности, для получения гофрированного заполнителя. Along with woven semi-finished products, non-woven fibrous semi-finished products are of great interest in connection with high manufacturability, in particular for the production of corrugated aggregate.
Выбор объемного соотношения неплавких и плавких нитей в волокнистых полуфабрикатах осуществлен экспериментально, исходя из следующего: при содержании неплавких нитей в волокнистых полуфабрикатах менее 30 об. физико-механические показатели пластиков и панелей на их основе низкие и не могут удовлетворять требованиям к обшивкам, заполнителю и панели в целом. При содержании неплавких нитей в волокнистых полуфабрикатах более 70 об. для достижения монолитности пластиков требуется высокий уровень давления формования, что может привести к разрушению армирующего наполнителя. При этом пористость материала обшивок и заполнителя велика. Кроме того содержание связующего недостаточно для соединения методом термоконтактной сварки обшивок с заполнителем. The volume ratio of non-fusible and fusible filaments in fibrous semi-finished products was selected experimentally based on the following: when the content of non-fusible filaments in fibrous semi-finished products is less than 30 vol. the physical and mechanical properties of plastics and panels based on them are low and cannot satisfy the requirements for cladding, aggregate and the panel as a whole. When the content of non-melting filaments in fibrous semi-finished products is more than 70 vol. To achieve solidity of plastics, a high level of molding pressure is required, which can lead to destruction of the reinforcing filler. At the same time, the porosity of the skin and aggregate material is high. In addition, the content of the binder is not sufficient for joining the thermo-contact welding of the casing with the aggregate.
Применение волокнистых полуфабрикатов из плавких и неплавких волокон позволяет снизить интенсивность технологических параметров переработки полуфабрикатов в изделия. Так уровень давления формования может быть снижен в 2-5 раз или время выдержки в 4-10 раз (при этом массовая пористость не превышает 1,5-3,0 об.). The use of fibrous semi-finished products from fusible and non-fusible fibers can reduce the intensity of the technological parameters of the processing of semi-finished products into products. So the level of molding pressure can be reduced by 2-5 times or the exposure time by 4-10 times (while the mass porosity does not exceed 1.5-3.0 vol.).
Одновременно повышаются физико-механические свойства: коэффициенты реализации основных механических свойств армирующих волокон в композите возрастают в 1,2-1,5 раза. At the same time, physical and mechanical properties increase: the coefficients of the main mechanical properties of the reinforcing fibers in the composite increase by 1.2-1.5 times.
Для иллюстрации предлагаемого изобретения приведены конкретные примеры получения многослойных панелей, обшивки и заполнитель которых выполнены из ТКМ на основе волокнистых полуфабрикатов в виде ткани, нетканого материала или трикотажа на основе неплавких и плавких волокон. To illustrate the invention, specific examples of the preparation of multilayer panels are presented, the lining and filler of which are made of TCM on the basis of fibrous semi-finished products in the form of fabric, non-woven material or knitwear based on non-fusible and fusible fibers.
Сравнительные данные физико-механических свойств известных и предлагаемых панелей и технологических параметров их получения представлены в табл.2. Comparative data on the physicomechanical properties of the known and proposed panels and the technological parameters for their preparation are presented in Table 2.
П р и м е р 1. Трехслойная сотовая панель выполнена из полиамидного стеклопластика на основе волокнистых полуфабрикатов из плавких и неплавких волокон, полученных методом ткачества. Example 1. A three-layer honeycomb panel is made of polyamide fiberglass based on fibrous semi-finished products from fusible and non-fusible fibers obtained by weaving.
В составе панели: обшивки толщиной 0,8 мм, изготовленные из 4 слоев тканого полуфабриката марки ТСК-1 (ткань стеклокапроновая) с ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель, имеющий высоту Нсот=10 м с ячейкой 8 мм на основе одного слоя тканого полуфабриката марки ТСОК (ткань стеклоорганокапpоноваая). Ткань ТСК-1 полотняного переплетения содержит в основе мононить капроновую (диаметр 0,13 мм) ТУ6-06-484-80, а по утку нить стеклянную крученую комплексную марки БС6-34х1х2/100/ ГОСТ 8325-78 и мононить капроновую (диаметр 0,13 мм) при соотношении числа стеклянных и капроновых нитей, равном 1:2.The panel consists of: paneling with a thickness of 0.8 mm, made of 4 layers of woven prefabricated brand TSK-1 (glass-capron fabric) with an orthotropic layout, and honeycomb core having a height of N hundred = 10 m with a cell of 8 mm based on one layer of woven semi-finished product ТСОК (glass organocapron fabric). The TSK-1 fabric of plain weaving contains kapron monofilament (diameter 0.13 mm) TU6-06-484-80, and for duck weft a complex glass twisted thread grade BS6-34x1x2 / 100 / GOST 8325-78 and monofilament kapron (diameter 0 , 13 mm) with a ratio of the number of glass and kapron filaments equal to 1: 2.
Ткань ТСОК полотняного переплетения имеет в своем составе по основе нить фенилоновую с линейной плотностью 29 текс ТУ6-06-С208-85, а по утку нить стеклянную марки БС6-34х1х2/100/ ГОСТ 8325-80 и мононить капроновую диаметром 0,25 мм ТУ6-06-501-80. The TCOK plain weave fabric is based on a phenylone thread with a linear density of 29 tex TU6-06-C208-85, and on a duck, glass thread grade BS6-34x1x2 / 100 / GOST 8325-80 and monofilament nylon with a diameter of 0.25 mm TU6 -06-501-80.
В табл.1 представлены характеристики тканых полуфабрикатов ТСК-1 и ТСОК. Table 1 shows the characteristics of woven semi-finished products ТСК-1 and ТСОК.
Тканые полуфабрикаты перерабатывали в пластики прессованием или формованием. Панель получали из составляющих ее элементов методом термоконтактной сварки. Woven semi-finished products were processed into plastics by pressing or molding. The panel was obtained from its constituent elements by thermal contact welding.
В табл.2 из технологических параметров переработки приведены следующие: максимальный уровень давления при изготовлении элементов (обшивок и заполнителя) и панели в целом, а также суммарное время прессования (формования) элементов и панели в целом. Эти показатели позволяют оценить технологические параметры с точки зрения их интенсивности. Table 2 shows the following from the technological parameters of processing: the maximum pressure level in the manufacture of elements (cladding and aggregate) and the panel as a whole, as well as the total time of pressing (molding) of the elements and the panel as a whole. These indicators allow us to evaluate the technological parameters in terms of their intensity.
П р и м е р 2. Трехслойная панель выполнена из полиамидного стеклопластика на основе тканых полуфабрикатов. В составе панели: обшивки толщиной 0,8 мм, изготовленные из 4 слоев тканого полуфабриката ТСК-3 с ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель высотой Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе одного слоя тканого полуфабриката ТОПАСФ-4.PRI me
Ткань ТСК-3 полотняного переплетения имеет раздельную схему размещения плавких и неплавких нитей: основа содержит мононити капроновые диаметром d= 0,13 мм, уток нити стеклянные крученые комплексные марки БС6-34х1х2/100/ ГОСТ 8325-78. The TSK-3 fabric of plain weave has a separate layout for the placement of fusible and non-fusible threads: the base contains kapron monofilaments with a diameter of d = 0.13 mm, wefts are glass twisted complex grades BS6-34x1x2 / 100 / GOST 8325-78.
Ткань ТОПАСФ-4 переплетения репс уточный 2/2 имеет в своем составе по основе нить фенилоновую с линейной плотностью 29 текс ТУ6-06-32-307-82, а по утку нить стеклянную К11С6-170БА ТУ6-11-444-77, имеющую линейную плотность 170 текс, и мононить капроновую диаметром 0,2 мм ТУ6-06-501-80. The TOPASF-4 weave
В табл.3 представлены характеристики тканых полуфабрикатов, используемых при изготовлении трехслойной панели. Table 3 presents the characteristics of woven semi-finished products used in the manufacture of a three-layer panel.
Тканые полуфабрикаты перерабатывали в пластики прессованием по режимам, представленным в табл.2. Затем из пластика на основе ткани ТОПАСФ-4 с помощью автомата для изготовления термопластичных сот получали сотопласт с указанными геометрическими размерами. Далее изготовляли трехслойную панель методом термоформования. Woven semi-finished products were processed into plastics by pressing according to the modes presented in table 2. Then, from the plastic based on TOPASF-4 fabric, using a machine for the manufacture of thermoplastic honeycombs, a honeycomb with the indicated geometric dimensions was obtained. Next, a three-layer panel was manufactured by thermoforming.
П р и м е р 3. Трехслойная панель изготовлена из полиамидного стеклопластика на основе тканых полуфабрикатов. В составе панели: обшивки толщиной 0,8 мм, выполненные из 4 слоев тканого полуфабриката ТОПАС-15 с ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель высотой Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе двух слоев тканого полуфабриката ТОПАСС-3.PRI me
Ткань ТОПАС-15 полотняного переплетения содержит в основе мононить капроновую d= 0,13 мм ТУ6-06-484-80, а по утку нить стеклянную марки БМС6-7,2х2х1х4-80 ТУ6-11-106-72 и мононить капроновую d=0,13 мм при соотношении числа стеклянных и капроновых нитей, равном 1:2. The TOPAS-15 fabric of plain weaving contains kapron monofilament d = 0.13 mm TU6-06-484-80, and, according to the weft, glass thread BMS6-7,2,2x2x4x1x4-80 TU6-11-106-72 and kapron monofilament d = 0.13 mm with a ratio of the number of glass and kapron filaments equal to 1: 2.
Ткань ТОПАСС-3 полотняного переплетения имеет в своем составе по основе нить стеклянную БМС6-7,2х1х2х4-80, а по утку нить стеклянную той же марки и мононить капроновую диаметром 0,13 мм. The TOPASS-3 fabric of plain weaving incorporates a glass thread BMS6-7,2х1х2х4-80, and a duck glass thread of the same brand and monofilament nylon with a diameter of 0.13 mm.
В табл. 4 приведены характеристи- ки тканых полуфабрикатов ТОПАС-15 и ТОПАСС-3. In the table. 4 shows the characteristics of woven semi-finished products TOPAS-15 and TOPASS-3.
Тканые полуфабрикаты перерабатывали в пластики прессованием или формованием. Трехслойную сотовую панель получали из составляющих ее элементов методом термоконтактной сварки. Woven semi-finished products were processed into plastics by pressing or molding. A three-layer honeycomb panel was obtained from its constituent elements by thermal contact welding.
П р и м е р 4. Трехслойная панель изготовлена из полиамидного углепластика на основе тканых полуфабрикатов. В составе панели: обшивки толщиной 0,75 мм, выполненные из 3 слоев тканой ленты технической комбинированной из нитей УКН-П/5000 и флюрет ТУ6-12-31-658-88 c ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель высотой Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе одного слоя гибридной тканой ленты из волокон УКН-2500, СВМ и капрона. Тканая комбинированная техническая лента содержит по основе нити УКН-П/5000 с линейной плотностью 400 текс ТУ6-06-106-73 и нити трощеные флюрет (33,3х6) текс ТУ6-06-583-77, чередующиеся в соотношении 1:1, а по утку нити флюрет трощеные (33,3х6) текс. Переплетение сатин 5/3.PRI me
Гибридная тканая лента на основе волокон УКН-2500, СВМ и капрона выполнена таким образом, что по основе уложены жгуты УКН-2500Б и капроновые нити (200 текс), по утку нити СВМ с линейной плотностью 29,4 текс. Переплетение полотняное. The hybrid woven tape based on UKN-2500, CBM and kapron fibers is made in such a way that the bundles of UKN-2500B and kapron filaments (200 tex) are laid on the base, along the weft of SVM filament with a linear density of 29.4 tex. The weave is plain.
В табл.5 представлены характеристики тканых комбинированной и гибридной лент. Table 5 presents the characteristics of woven combined and hybrid tapes.
Тканые полуфабрикаты перерабатывали прессованием, формованием. Трехслойную сотовую панель получали из составляющих ее элементов методом термоконтактной сварки. Woven semi-finished products were processed by pressing, molding. A three-layer honeycomb panel was obtained from its constituent elements by thermal contact welding.
П р и м е р 5. Трехслойная панель выполнена из полипропиленового органопластика на основе тканых полуфабрикатов. Состав панели: обшивки толщиной 0,75 мм, выполненные из 5 слоев тканого полуфабриката ТППАФ-2 (ткань полипропиленовая, армированная фенилоном) с ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель высотой Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе 2 слоев ткани ТОППАФФ-1.PRI me
Ткань ТППАФ-2 полотняного переплетения содержит по основе и утку мононить полипропиленовую d=0,2 мм ТУ6-06-527-81 и нить полиарамидную комплексную (фенилоновую) с линейной плотностью 29 текс ТУ6-06-С208-85 при соотношении числа фенилоновых и капроновых нитей, равном 1:1. The TPPAF-2 fabric of plain weave contains a polypropylene monofilament d = 0.2 mm TU6-06-527-81 and a polyaramide complex thread (phenylone) with a linear density of 29 tex TU6-06-C208-85 with a ratio of the number of phenylons and nylon filaments equal to 1: 1.
Ткань ТОППАФФ-1 полотняного переплетения имеет в своем составе по основе нить фенилоновую (29 текс) ТУ6-06-С208-85, а по утку мононить полипропиленовую d=0,13 мм ТУ6-06-527-81 и нить фенилоновую (29 текс) ТУ6-06-С208-85 при соотношении числа фенилоновых и полипропиленовых нитей, равном 1:2. The TOPPAFF-1 fabric of plain weave incorporates the phenylonic thread (29 tex) TU6-06-C208-85, and monofilament polypropylene thread d = 0.13 mm TU6-06-527-81 and the phenylonic thread (29 tex) ) TU6-06-C208-85 with a ratio of the number of phenylone and polypropylene threads equal to 1: 2.
В табл.6 приведены характеристики тканых полуфабрикатов ТППАФ-2 и ТОППАФФ-1. Table 6 shows the characteristics of woven semi-finished products TPPAF-2 and TOPPAFF-1.
Тканые полуфабрикаты перерабатывали в пластики прессованием или формованием. Woven semi-finished products were processed into plastics by pressing or molding.
Трехслойную сотовую панель получали из составляющих ее элементов методом термоконтактной сварки. A three-layer honeycomb panel was obtained from its constituent elements by thermal contact welding.
П р и м е р 6. Трехслойная панель выполнена из полипропиленового органопластика на основе нетканого иглопробивного полотна из отходов волокна СВМ и полипропилена ТУ6-12-31-656-88. В составе панели: обшивки толщиной 0,7 мм, выполненные из 1 слоя указанного выше нетканого полотна толщиной 0,5 см, и сотовый заполнитель Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе одного слоя нетканого иглопробивного полотна толщиной 0,3 см. Для получения нетканого материала использованы низкопрочные волокна СВМ в виде путанки, длина которых после резки составляла 70 мм, полипропиленовые волокна в виде штапеля. Характеристики нетканого иглопробивного полотна из волокон СВМ и полипропилена приведены в табл.7.PRI me
Нетканые иглопробивные полотна перерабатывали в пластики прессованием (формованием). Трехслойную сотовую панель получали из составляющих ее элементов методом термоконтактной сварки. Non-woven needle-punched fabrics were processed into plastics by pressing (molding). A three-layer honeycomb panel was obtained from its constituent elements by thermal contact welding.
П р и м е р 7. Трехслойная панель выполнена из полиамидного стеклопластика на основе нетканого иглопробивного полотна из стеклянных и капроновых волокон. PRI me
В составе панели: обшивки толщиной 0,8 мм, изготовленные из одного слоя указанного выше нетканого полотна толщиной 0,4 см, и сотовый заполнитель высотой Нсот= 10 мм с ячейкой 8 мм на основе нетканого иглопробивного полотна толщиной 0,2 см. Характеристики нетканого иглопробивного полотна из стеклянных и капроновых волокон представлены в табл.8.The panel consists of: cladding 0.8 mm thick, made from one layer of the above non-woven fabric 0.4 cm thick, and honeycomb core with a height of N honeycomb = 10 mm with a cell of 8 mm based on non-woven needle-punched fabric 0.2 cm thick. Features non-woven needle-punched fabric of glass and nylon fibers are presented in table.8.
Нетканые иглопробивные полотна перерабатывали в пластики прессованием (формованием). Трехслойную сотовую панель получали из составляющих ее обшивок и сот термоформованием. Non-woven needle-punched fabrics were processed into plastics by pressing (molding). A three-layer honeycomb panel was obtained from the constituent plating and honeycomb by thermoforming.
П р и м е р 8. Трехслойная панель выполнена из полиамидных композиционных материалов: обшивки из стеклопластика, соты органопластика. В составе панели: обшивки толщиной 0,8 мм, изготовленные из 4 слоев тканого полуфабриката марки ТСК-1 с ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель высотой Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе одного слоя нетканого иглопробивного полотна из отходов волокон СВМ и капрона ТУ6-06-31-605-87. Характеристики тканого и нетканого полуфабрикатов, используемых для изготовления трехслойной панели, приведены в табл.9.PRI me
Тканый полуфабрикат ТСК-1 и нетканое иглопробивное полотно перерабатывали в пластики по технологическому режиму, указанному в табл.2. The woven prefabricated TSK-1 and non-woven needle-punched fabric were processed into plastics according to the technological mode indicated in Table 2.
П р и м е р 9. Трехслойная панель выполнена из полиамидных стеклопластиков. В составе панели: обшивки толщиной 0,2 мм, изготовленные из 1 слоя нетканого иглопробивного полотна на основе стеклянных и капроновых волокон толщиной 0,4 см, и сотовый заполнитель высотой Нсот=20 мм с ячейкой 6 мм из одного слоя тканого полуфабриката марки ТОПАСФ-8. Ткань ТОПАСФ-8 полотняного переплетения имеет в своем составе по основе нить фенилоновую с линейной плотностью 29 текс ТУ6-06-С208-85, а по утку нить стеклянную марки БС6-34х1х2/100 ГОСТ 8325-80 и мононить капроновую диаметром 0,20 мм.PRI me
Характеристики нетканого и тканого полуфабрикатов, используемых для изготовления трехслойной панели, представлены в табл.10. Нетканое иглопробивное полотно из стеклянных и капроновых нитей перерабатывали в пластики прессованием (формованием) по технологическому режиму, указанному в табл.2. The characteristics of non-woven and woven semi-finished products used for the manufacture of a three-layer panel are presented in table 10. The nonwoven needle-punched fabric of glass and kapron filaments was processed into plastics by pressing (molding) according to the technological regime specified in Table 2.
Трехслойную сотовую панель получали из составляющих ее обшивок и сот методом термоконтактной сварки. A three-layer honeycomb panel was obtained from the constituent sheaths and honeycombs by thermocontact welding.
П р и м е р 10. Трехслойная панель выполнена из полиамидного органопластика на основе трикотажного полотна из нитей СВМ и капрона. PRI me
В составе панели: обшивки, выполненные из 2 слоев трикотажного полотна δ 1,0-1,2 мм, и сотовый заполнитель высотой Нсот=10 мм с ячейкой 8 мм на основе одного слоя трикотажного полотна. Трикотажное полотно изготовлено из нити СВМ линейной плотностью 58,8 текс и нити капроновой линейной плотностью 29 текс. Переплетение кулирная гладь. Заправка: СВМ 1 нить, капрон 3 нити. Объемное соотношение армирующих и плавких волокон в полотне составляет 40:60%
В табл.11 представлены характеристики трикотажного полотна из нитей СВМ и капрона.The panel consists of: casing made of 2 layers of knitted fabric δ 1.0-1.2 mm, and honeycomb core with a height of H hundred = 10 mm with a cell of 8 mm based on one layer of knitted fabric. The knitted fabric is made of CBM yarn with a linear density of 58.8 tex and nylon yarn with a linear density of 29 tex. Weaving culinary smooth surface. Refueling:
Table 11 presents the characteristics of a knitted fabric made of CBM and kapron threads.
Тканый полуфабрикат ТСК-1 и нетканое иглопробивное полотно перерабатывали в пластики по технологическому режиму, указанному в табл.2. The woven prefabricated TSK-1 and non-woven needle-punched fabric were processed into plastics according to the technological mode indicated in Table 2.
Трикотажное полотно перерабатывали в пластики прессованием (формованием). Панель получали из составляющих ее элементов термоформованием. The knitted fabric was processed into plastics by pressing (molding). The panel was obtained from its constituent elements by thermoforming.
П р и м е р 11. Трехслойная панель выполнена из полиамидного органопластика на основе СВМ и капроновых нитей. В составе панели: обшивки, выполненные из 2 слоев трикотажного полотна на основе нитей СВМ и капрона, и сотовый заполнитель Нсот=25 мм с ячейкой 6 мм на основе 1 слоя нетканого иглопробивного полотна из отходов волокон СВМ и капрона ТУ6-06-31-605-87.PRI me
Структура, состав и параметры переработки трикотажного полотна аналогичны представленному в примере 10 (табл.11). Характеристики нетканого иглопробивного полотна приведены в табл.9, технологические режимы в примере 8. The structure, composition and processing parameters of the knitted fabric are similar to those presented in example 10 (table 11). The characteristics of the non-woven needle-punched fabric are shown in table 9, technological modes in example 8.
Панель сотовой конструкции получали из составляющих ее элементов термоформованием. A honeycomb panel was obtained from its constituent elements by thermoforming.
П р и м е р 12. Трехслойная панель выполнена из полиамидных композиционных материалов: обшивки из гибридного стеклоорганопластика, соты из органопластика. В составе панели: обшивки толщиной 0,8 мм, изготовленные из 5 слоев ткани гибридной с ортотропной схемой выкладки, и сотовый заполнитель высотой Нсот= 15 мм с ячейкой 8 мм на основе 2 слоев ткани технической комбинированной из нитей терлона и лески капроновой ТУ6-12-31-650-88.PRI me
Ткань гибридная полотняного переплетения содержит в основе нить капроновую комплексную с линейной плотностью 6,7 текс ГОСТ 15897-79, а по утку равномерно чередующиеся нити СВМ ТУ6-06-И53-78, стеклянные марки ВМС6-7,2х2х1-80 ТУ6-11-106-72 и капроновые комплексные линейной плотности 6,7 текс при массовом соотношении компонентов соответственно 33:32:35%
Ткань техническая комбинированная из нитей терлона и лески капроновой ТУ6-12-31-650-88 содержит в основе и утке трощеные нити терлона с линейной плотностью 29,4 текс ТУ6-06-31-531-86 и леску капроновую с линейной плотностью 12,8 текс ТУ6-06-484-80 в соотношении 1:1.The hybrid linen weave fabric contains a kapron complex thread with a linear density of 6.7 tex GOST 15897-79, and evenly alternating threads SVM TU6-06-I53-78, glass grades VMS6-7,2x2x1-80 TU6-11- 106-72 and kapron complex linear density of 6.7 tex with a mass ratio of components, respectively, 33: 32: 35%
Combined technical fabric made of theron thread and kapron fishing line TU6-12-31-650-88 contains warped and threaded thread of theron with a linear density of 29.4 tex TU6-06-31-531-86 and kapron fishing line with a linear density of 12, 8 tex TU6-06-484-80 in a ratio of 1: 1.
В табл. 12 представлены характеристики гибридной и комбинированной тканей, используемых при изготовлении панели. In the table. 12 shows the characteristics of hybrid and combination fabrics used in the manufacture of the panel.
Тканые полуфабрикаты перерабатывали в пластики прессованием (формованием) или рулонным способом на каландрах. Woven semi-finished products were processed into plastics by pressing (molding) or by a roll method on calendars.
Панель получали из составляющих ее элементов методом термоконтактной сварки. The panel was obtained from its constituent elements by thermal contact welding.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5050947 RU2055723C1 (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Multilayer panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5050947 RU2055723C1 (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Multilayer panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2055723C1 true RU2055723C1 (en) | 1996-03-10 |
Family
ID=21608635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5050947 RU2055723C1 (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Multilayer panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2055723C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641125C1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-01-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Texstolite of multifunctional purpose |
| RU198426U1 (en) * | 2019-08-19 | 2020-07-08 | Евгений Владимирович Пасхин | MULTILAYERED FABRIC |
-
1992
- 1992-07-03 RU SU5050947 patent/RU2055723C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. EP, патент N 0210504В1, кл. B 32B 3/12, 1990. 2. EP, патент N 0286004, кл. D 03D 11/00, 1988. 3. EP, патент N 0368238, кл. B 24D 31/00, 1990. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641125C1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-01-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Texstolite of multifunctional purpose |
| RU198426U1 (en) * | 2019-08-19 | 2020-07-08 | Евгений Владимирович Пасхин | MULTILAYERED FABRIC |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5364686A (en) | Manufacture of a three-dimensionally shaped textile material and use thereof | |
| US5714226A (en) | Porous honeycomb material and manufacture and use thereof | |
| US5021281A (en) | Laminated material reinforced by a multi-dimensional textile structure and method for producing the same | |
| US5380477A (en) | Process of making fiber reinforced laminates | |
| US7294384B2 (en) | Moldable construction incorporating bonding interface | |
| AU2002241047B2 (en) | Method and device for making a composite sheet with multiaxial fibrous reinforcement | |
| DE69831258T2 (en) | FAST TISSUE DESIGN FOR STITCHING FABRICS | |
| WO2011065576A1 (en) | Composite material | |
| JP5135350B2 (en) | Method of manufacturing a fabric having a unidirectionally oriented polymer tape | |
| RU2456393C2 (en) | Base layer, method for its production and its use | |
| EP0247069A4 (en) | Warp knit weft insertion fabric and plastic sheet reinforced therewith. | |
| JPH0359153A (en) | Formable woven and knitted material and reticulate material made thereof | |
| EP1669486B1 (en) | Nonwoven base fabric for reinforcing | |
| SK2392002A3 (en) | Method and device for making composite plates | |
| EP0906460A1 (en) | Yarns of covered high modulus material and fabrics formed therefrom | |
| RU2055723C1 (en) | Multilayer panel | |
| WO2008051012A1 (en) | Multi-layer sheet and manufacturing method thereof | |
| EP1935637B1 (en) | Moldable construction incorporating bonding interface | |
| EP0652821B1 (en) | Planar porous composite structure and method for its manufacture | |
| US5266138A (en) | Fiber reinforced products and method for producing same | |
| RU2040403C1 (en) | Multilayer panel | |
| EP0873441A1 (en) | Reinforcement material | |
| KR100633264B1 (en) | Method and apparatus for fabricating composite plate | |
| GB2111429A (en) | Composite lining material | |
| JPH0362546B2 (en) |