RU2210555C2 - Способ получения радиотехнического материала - Google Patents
Способ получения радиотехнического материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210555C2 RU2210555C2 RU2001108806A RU2001108806A RU2210555C2 RU 2210555 C2 RU2210555 C2 RU 2210555C2 RU 2001108806 A RU2001108806 A RU 2001108806A RU 2001108806 A RU2001108806 A RU 2001108806A RU 2210555 C2 RU2210555 C2 RU 2210555C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat treatment
- silica sol
- temperature
- silica
- final heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехнических материалов и предназначено для изготовления материала на основе кремнезоля и объемно-упрочненных тканых материалов на основе кремнеземных или кварцевых волокон для электротехнической промышленности. Техническим результатом предложенного способа изготовления радиотехнического материала является повышение прочностных и диэлектрических свойств материала. Предлагаемый способ изготовления радиотехнического материала включает пропитку объемно-упрочненных тканых материалов из кремнеземных и кварцевых волокон ведут 23-25%-ным водным раствором кремнезоля при вакуумировании в течение (0,5±0,08) ч с последующей постадийной термообработкой, включающей в себя многоразовую сушку, и завершающей термообработкой. Технический результат достигается предложенным ступенчатым подъемом температуры сушки до 200oС (с выдержками при температурах (90±10)oС и (200±10)oС в течение (4±0,25) ч, причем циклы "пропитки-сушки" повторяются пятикратно, а конечная температура термообработки проводится при температуре (600±)10oС в течение (8±0,25) ч. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области электротехнических материалов и предназначено для изготовления материала на основе кремнезоля и объемно-упрочненных тканых материалов на основе кремнеземных или кварцевых волокон для электротехнической промышленности.
Известен способ изготовления радиотехнического материала, заключающийся в пропитке кварцевой стеклоткани спиртовым раствором кремнийорганической смолы и дальнейшей термообработке его при температуре 1000oС (см. Научно-технический сборник РКТ, "Материаловедение", серия 8, выпуск 1, 1989 г. "Исследование оптических свойств минеральных пластиков", с. 89).
Недостатком этого способа являются низкие прочностные свойства получаемого материала и низкие диэлектрические характеристики.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ изготовления теплозащитного материала многоразового использования, принятый за прототип, включающий пропитку n-мерных объемных структур трикотажного или объемного плетения 27-45% раствором кремнезоля и термообработку при 90-110oС и 640-660oС (см. Пронин Б.Ф., Ступакова Н.П. Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Ракетно-космическая техника: фундаментальные проблемы механики и теплообмена", М., МГТУ им. Баумана, 1998 г., с.111).
В известном способе пропитку водным 27-45% раствором кремнезоля осуществляют методом погружения в раствор объемных структур, после чего первую стадию термообработки проводят при 90-110oС в течение 8±0,25 ч, а вторую - при 650-10oС в течение 4±0,25 ч.
Цикл "пропитка-термообработка" повторяют четырехкратно.
Недостатком известного способа изготовления теплозащитного материала многоразового использования является получение материала с низкими прочностными и диэлектрическими характеристиками, высокая энергоемкость и длительность процесса.
Задачами, решаемыми предлагаемым способом изготовления радиотехнического материала, являются повышение прочностных и диэлектрических свойств материала.
Технический результат заключается в упрощении производства и получении радиотехнического материала с высокими характеристиками для электротехнической промышленности.
Технический результат достигается предлагаемым способом изготовления радиотехнического материала, включающим пропитку объемно-упрочненных тканых материалов из кремнеземных и кварцевых волокон раствором кремнезоля с последующей термообработкой, в котором, согласно изобретению, пропитку 23-25% водным раствором кремнезоля проводят при вакуумировании в течение 0,5±0,08 ч.
Изобретение также характеризуется тем, что термообработка проводится постадийно и включает в себя многоразовую сушку и завершающую термообработку, причем стадии сушки проводят при ступенчатом подъеме температуры до 200oС с выдержками при температурах 90±10oС и 200±10oС в течение 4±0,25 ч.
Технический результат достигается пятикратным циклом "пропитка-сушка", а завершающая термообработка проводится при температуре 600±10oС в течение 8±0,25 ч.
Предлагаемый способ изготовления радиотехнического материала осуществляют следующим образом: объемно-упрочненный тканый материал из кремнеземных или кварцевых волокон, например, трехмерную заготовку структуры "куб" из кварцевых нитей пропитывают 23-25% водным раствором кремнезоля при вакуумировании в течение 0,5±0,08 ч.
Использование 23-25% водного раствора кремнезоля позволяет достичь глубокой равномерной пропитки заготовки. При использовании раствора кремнезоля с меньшей концентрацией не достигается требуемое насыщение молекулами кремния заготовки структуры "куб", что сказывается на прочностных свойствах материала, а при увеличении концентрации кремнезоля происходит неравномерное по глубине заготовки насыщение кремнезолем. Для пропитки используют кремнезоль ТУ 6-09-4989-83. Вакуумирование в течение 0,5±0,08 ч при пропитке заготовки кремнезолем позволяет достичь равномерной пропитки, менее 0,5±0,08 ч не позволяет получить равномерную пропитку, выдержка по времени при вакуумировании более 0,5±0,08 ч - не технологична.
Термообработка заготовки проводится постадийно и включает в себя многоразовую сушку и завершающую термообработку, причем каждый режим процесса сушки проводится при ступенчатом подъеме температуры до 200oС с выдержками при температурах 90±10oС и 200±10oС в течение 4±0,25 ч.
Проведение ступенчатого режима сушки с выдержками при 90±10oС и 200±10oС обусловлено химической природой материала, так как при температуре 90±10oС происходит наиболее интенсивное удаление "физической" воды, а при температуре 200±10oС - удаление структурированных молекул воды, что приводит к образованию требуемой структуры материала, насыщенной молекулами SiO2.
Снижение температуры ниже t=90±10oC приведет к значительному увеличению времени, необходимого для удаления "физической" воды (более 3 суток), что нетехнологично, а повышение ее более 90±10oС ведет к бурному образованию и удалению паров воды, что сказывается на прочности материала.
Снижение температуры выдержки ниже 200±10oС не позволяет полностью удалить "структурированную" воду, а применение температуры выше 200±10oС - нецелесообразно из соображений технологичности.
Время выдержки 4±0,25 ч при t=90±10oC и 200±10oC выбрано с точки зрения оптимального соотношения количества удаляемой воды и энергетических затрат. Сушка при времени выдержки менее 4±0,25 ч приводит к недостаточному удалению воды, а время выдержки более 4±0,25 ч - нетехнологично, так как процесс удаления воды протекает очень медленно.
Циклы "пропитки-сушки" повторяются пятикратно. Меньшее количество циклов не позволяет получить материал с достаточной плотностью, прочностью и диэлектрическими свойствами, а большее количество циклов - нетехнологично.
Выбор температуры завершающей термообработки 600±10oС обусловлен химической природой материала, так как при этой температуре происходит наиболее интенсивное образование силоксановых связей с образованием достаточно прочного, с хорошими диэлектрическими свойствами материала. Снижение температуры менее 600±10oC не позволяет получить материал с требуемыми прочностными свойствами, а повышение ее более 600±10oС ведет к разупрочнению волокон заготовки структуры "куб" вследствие процессов кристаллизации в волокнах кварцевого или кремнеземного наполнителей, что также приводит к значительному снижению прочности радиотехнического материала.
Время выдержки завершающей термообработки 8±0,25 ч выбрано потому, что оно оптимально с точки зрения скорости структурирования и образования силоксановых связей по всему объему материала.
Время выдержки завершающей термообработки менее 8±0,25 ч не обеспечивает полноту протекания процесса образования силоксановых связей, а время выдержки более 8±0,25 ч - нетехнологично.
Предложенный способ изготовления радиотехнического материала был опробован. Полученные результаты приведены в табл. 1 и 2.
Из приведенных результатов в табл. 2 видно, что использование предлагаемого способа изготовления радиотехнического материала позволяет получить, по сравнению с прототипом, материал с повышенными прочностными (~ в 2раза) и диэлектрическими (tg δ, 20oС выше ~ в 10 раз) характеристиками.
Claims (4)
1. Способ получения радиотехнического материала, включающий многоразовую пропитку объемно-упрочненных тканых материалов из кремнеземных или кварцевых волокон раствором кремнезоля с последующей многоразовой сушкой и завершающей термообработкой, отличающийся тем, что пропитку 23-25%-ным водным раствором кремнезоля проводят при вакуумировании в течение (0,5±0,08) ч, а завершающую термообработку при температуре (600±10)oС.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадии сушки проводятся при ступенчатом подъеме температуры до 200oC выдержками при температурах (90±10)oС и (200±10)oС в течение (4±0,25) ч каждая.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что циклы "пропитки-сушки" повторяются пятикратно.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что завершающая термообработка проводится при температуре (600±10)oС в течение (8±0,25) ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108806A RU2210555C2 (ru) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Способ получения радиотехнического материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001108806A RU2210555C2 (ru) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Способ получения радиотехнического материала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001108806A RU2001108806A (ru) | 2003-03-10 |
RU2210555C2 true RU2210555C2 (ru) | 2003-08-20 |
Family
ID=29245378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001108806A RU2210555C2 (ru) | 2001-04-04 | 2001-04-04 | Способ получения радиотехнического материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2210555C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484956C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-06-20 | Закрытое акционерное общество "Завод экспериментального машиностроения Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ изготовления препрега |
RU2498964C1 (ru) * | 2012-06-05 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") | Способ получения высокотемпературного радиотехнического материала |
RU2596619C1 (ru) * | 2015-08-03 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ получения высокотермостойкого радиопрозрачного материала (изделия) на основе фосфатного связующего и кварцевой ткани |
RU2604541C1 (ru) * | 2015-09-21 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Радиопрозрачное защитное покрытие изделий из керамики, ситалла, стеклокерамики и способ его получения |
CN108911777A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-11-30 | 航天材料及工艺研究所 | 一种耐高温石英纤维增强二氧化硅基复合材料及其制备方法与应用 |
CN115894059A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-04 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种纤维增强二氧化硅复合陶瓷材料短周期制备工艺方法 |
-
2001
- 2001-04-04 RU RU2001108806A patent/RU2210555C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПРОНИН Б.Ф. и др. Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Ракетно-космическая техника: фундаментальные проблемы механики и теплообмена". - М.: МГТУ им. Баумана, 1998, с.111. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484956C1 (ru) * | 2012-03-29 | 2013-06-20 | Закрытое акционерное общество "Завод экспериментального машиностроения Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ изготовления препрега |
RU2498964C1 (ru) * | 2012-06-05 | 2013-11-20 | Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") | Способ получения высокотемпературного радиотехнического материала |
RU2596619C1 (ru) * | 2015-08-03 | 2016-09-10 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Способ получения высокотермостойкого радиопрозрачного материала (изделия) на основе фосфатного связующего и кварцевой ткани |
RU2604541C1 (ru) * | 2015-09-21 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" | Радиопрозрачное защитное покрытие изделий из керамики, ситалла, стеклокерамики и способ его получения |
CN108911777A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-11-30 | 航天材料及工艺研究所 | 一种耐高温石英纤维增强二氧化硅基复合材料及其制备方法与应用 |
CN108911777B (zh) * | 2018-08-22 | 2021-07-13 | 航天材料及工艺研究所 | 一种耐高温石英纤维增强二氧化硅基复合材料及其制备方法与应用 |
CN115894059A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-04 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种纤维增强二氧化硅复合陶瓷材料短周期制备工艺方法 |
CN115894059B (zh) * | 2022-11-28 | 2024-04-02 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种纤维增强二氧化硅复合陶瓷材料短周期制备工艺方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2210555C2 (ru) | Способ получения радиотехнического материала | |
CN100557098C (zh) | 一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制造方法 | |
US7537718B2 (en) | Hydrophilic polyethersulfone membrane and method for preparing same | |
RU2343235C1 (ru) | Способ получения высокопрочного и высокомодульного углеродного волокна | |
CN100552106C (zh) | 聚丙烯腈纤维束pan-基碳纤维初纤制造方法 | |
JP2004509238A5 (ru) | ||
US4521236A (en) | Method for preparation of porous glass film | |
JPS61106425A (ja) | 光学素子の製造方法 | |
US3149946A (en) | Method of improving the infrared transmittance of high silica glass | |
JPS609940A (ja) | 成形繊維、並びにその処理方法及び適用方法 | |
US3666417A (en) | Process for production of carbon fibers | |
RU2671709C1 (ru) | Способ получения углеродных волокнистых материалов из гидратцеллюлозных волокон | |
KR20190019297A (ko) | 탄소섬유의 제조방법 | |
RU2001108806A (ru) | Способ получения радиотехнического материала | |
Xue | Effect of microwave irradiation on the physical properties and structures of cotton fabric | |
US3069222A (en) | Acrylonitrile containing textile having controlled shrinkage and processes for forming same | |
JPS5930914A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
JP3682849B2 (ja) | 金属炭素繊維複合体の製造方法 | |
JP2010111972A (ja) | 炭素繊維及びその製造方法 | |
KR100280049B1 (ko) | 광섬유 모재 제조방법 | |
DK123983D0 (da) | Fremgangsmade til fremstilling af filamenter og fibre ud fra acrylnitrilpolymerisater | |
RU1836504C (ru) | Способ получени борсодержащего углеродного волокна | |
JP2000345436A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
RU70259U1 (ru) | Устройство для термообработки предшественника с целью получения из него углеродного волокна | |
SU1184686A1 (ru) | Способ изготовлени теплоизол ционных изделий |