RU2538687C2 - Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation - Google Patents

Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2538687C2
RU2538687C2 RU2013102000/15A RU2013102000A RU2538687C2 RU 2538687 C2 RU2538687 C2 RU 2538687C2 RU 2013102000/15 A RU2013102000/15 A RU 2013102000/15A RU 2013102000 A RU2013102000 A RU 2013102000A RU 2538687 C2 RU2538687 C2 RU 2538687C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pitch
carbon
impregnation
glass tube
carbon fiber
Prior art date
Application number
RU2013102000/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013102000A (en
Inventor
Артем Петрович Малахо
Ольга Николаевна ШОРНИКОВА
Денис Иванович Калугин
Андрей Анатольевич Галигузов
Валерий Васильевич Кулаков
Виктор Васильевич Авдеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" (ОАО "АК "Рубин")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" (ОАО "АК "Рубин") filed Critical Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" (ОАО "АК "Рубин")
Priority to RU2013102000/15A priority Critical patent/RU2538687C2/en
Publication of RU2013102000A publication Critical patent/RU2013102000A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538687C2 publication Critical patent/RU2538687C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to field of producing carbon-carbon composite materials for various purposes, and is intended for comparative characteristic of impregnation of carbon fibre (CF) braids with melts of pitches, and can be used in improvement of technologies of producing carbon-carbon composite materials, possessing various properties, by modification or replacement of pitch binder and/or carbon fibre, for instance, in research laboratories, in particular, in carrying out laboratory work. To determine degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches, carbon fibre braid is placed into glass tube in such a way that the end of braid protrudes from glass tube, and carbon fibres in braid are oriented along glass tube axis, with braid thickness being selected in such a way that it tightly fits glass tube, protruding end of carbon fibre braid is brought in contact with melted pitch and keep in such position, after which carbon fibre braid is extracted from tube and height of impregnation of carbon fibre braid with pitch is determined.
EFFECT: simplification and acceleration of determination are achieved.
1 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области производства углерод-углеродных композиционных материалов различного назначения, предназначено для сравнительной оценки пропитки жгутов углеродного волокна расплавами пеков и может быть использовано при отработке технологий производства углерод-углеродных композиционных материалов, имеющих различные свойства, посредством модификации или замены пекового связующего и/или углеродного волокна, например, в научных лабораториях, в частности, при проведении лабораторных работ.The invention relates to the production of carbon-carbon composite materials for various purposes, is intended for the comparative assessment of the impregnation of carbon fiber bundles with pitch melts and can be used to develop technologies for the production of carbon-carbon composite materials having various properties by modifying or replacing the pitch binder and / or carbon fiber, for example, in scientific laboratories, in particular, during laboratory work.

Углеродные волокна характеризуются уникальной комбинацией физико-механических и химических свойств, сочетая высокую прочность с химической инертностью, что позволяет использовать их для создания композиционных материалов не только общего, но также авиационного и космического назначения. Прочность и надежность подобных материалов, а также упрощение технологической схемы их получения зависит от характера взаимодействия на поверхности раздела углеродное волокно/матрица. Функционализация углеродного волокна, модификация связующего и т.д. способствует повышению адгезии углеродного волокна к матрице и повышению механических свойств получаемого материала.Carbon fibers are characterized by a unique combination of physico-mechanical and chemical properties, combining high strength with chemical inertness, which allows them to be used to create composite materials not only for general purposes, but also for aviation and space purposes. The strength and reliability of such materials, as well as the simplification of the technological scheme for their preparation, depends on the nature of the interaction at the carbon fiber / matrix interface. Functionalization of carbon fiber, binder modification, etc. helps to increase the adhesion of carbon fiber to the matrix and increase the mechanical properties of the resulting material.

Одним из факторов, определяющих прочность композиционного материала, состоящего из армирующего компонента в виде жгутов углеродного волокна и полимерной матрицы в виде пека, является способность связующего смачивать углеродное волокно, иными словами, сродство углеродного волокна и пека. Смачивание, в свою очередь, определяет степень пропитки волоконного наполнителя связующим в процессе формования и однородность получаемого материала.One of the factors determining the strength of a composite material consisting of a reinforcing component in the form of bundles of carbon fiber and a polymer matrix in the form of pitch is the ability of the binder to wet the carbon fiber, in other words, the affinity of carbon fiber and pitch. Wetting, in turn, determines the degree of impregnation of the fiber filler with a binder during molding and the uniformity of the material obtained.

Известен способ определения смачивания углеродного волокна пеком, который проводили методом пластины Вильгельми на силовом тензиометре (Шорникова О.Н. и др. Смачивание углеродных волокон расплавами каменноугольного пека // Химические волокна. - 2012. - №4. - С. 64-68). Данный способ принят за прототип. Сущность метода пластинки Вильгельми состоит в погружении пластины с известными геометрическими параметрами в исследуемую жидкость: при погружении пластины в жидкость на нее действует выталкивающая сила F, которая зависит от глубины погружения пластины в жидкость. При этом на первом этапе работы измеряли краевые углы смачивания углеродных волокон модельными жидкостями, образцы моноволокон помещали в цилиндрические полые держатели, фиксировали с помощью проволоки так, чтобы длина свободного конца волокна не превышала 5 мм. Держатель закрепляли на весах и образец приводили в соприкосновение с модельной жидкостью. Измерения проводили для 10 образцов волокна одного типа, в рамках каждого измерения проводили 5 циклов погружения/извлечения волокна. В каждом цикле записывали кривую смачивания - зависимость силы, действующей на образец, от глубины погружения. Затем рассчитывали равновесные углы смачивания, полярную и дисперсионную составляющие свободной поверхностной энергии волокон. Затем определяли характеристики пеков. Для этого образец пека помещали в стакан диаметром 70 мм и высотой 40 мм, так чтобы стакан был наполовину полон. Стакан с пеком помещали в термостатируемую ячейку с температурой 160°С. Далее измеряли поверхностное натяжение расплавов пеков методом кольца дью Нуи. Для каждого образца проводили 10 измерений. Далее измеряли краевой угол смачивания тефлоновой пластины расплавом пека, рассчитывали полярную и дисперсионную составляющие расплавов пека. Для каждого образца проводили не менее 5 измерений. Между измерениями пек термостатировали 10 минут с закрытой крышкой.A known method for determining the wetting of carbon fiber with pitch, which was carried out by the Wilhelmy plate method on a power tensiometer (Shornikova ON, et al. Wetting carbon fibers with melts of coal tar pitch // Chemical fibers. - 2012. - No. 4. - P. 64-68) . This method is adopted as a prototype. The essence of the Wilhelmy plate method is to immerse a plate with known geometric parameters in the test liquid: when the plate is immersed in a liquid, the buoyancy force F acts on it, which depends on the depth of immersion of the plate in the liquid. In this case, at the first stage of work, the wetting angles of carbon fibers were measured with model liquids, monofilament samples were placed in cylindrical hollow holders, and fixed with a wire so that the length of the free end of the fiber did not exceed 5 mm. The holder was mounted on the balance and the sample was brought into contact with the model fluid. The measurements were carried out for 10 fiber samples of the same type; within each measurement, 5 fiber dipping / extraction cycles were performed. In each cycle, a wetting curve was recorded — the dependence of the force acting on the sample on the immersion depth. Then, equilibrium wetting angles, polar and dispersion components of the free surface energy of the fibers were calculated. Then the characteristics of the pitch were determined. For this, a pitch sample was placed in a glass with a diameter of 70 mm and a height of 40 mm, so that the glass was half full. A glass with a pitch was placed in a thermostatic cell with a temperature of 160 ° C. Next, the surface tension of the pitch melts was measured by the Du Nui ring method. For each sample, 10 measurements were performed. Next, the contact angle of the Teflon plate was measured with the pitch melt, and the polar and dispersion components of the pitch melts were calculated. At least 5 measurements were performed for each sample. Between measurements, the pitch was thermostated for 10 minutes with the lid closed.

Данная технология определения смачивания углеродного волокна пеком очень сложна, трудоемка и требует много времени на измерительный процесс и процесс расшифровки данных. Еще один недостаток описанного способа заключается в сложности его аппаратурного оформления.This technology for determining the wetting of carbon fiber by pitch is very complex, time-consuming and requires a lot of time for the measurement process and the process of decrypting data. Another disadvantage of the described method is the complexity of its hardware design.

К тому же измерение смачивания волокон полимерным связующим (пеком) напрямую не всегда возможно ввиду малых диаметров моноволокон и вязкости связующего.In addition, measuring the wetting of the fibers with a polymer binder (pitch) directly is not always possible due to the small diameters of the monofilaments and the viscosity of the binder.

Задачей изобретения является упрощение и ускорение процесса определения степени пропитки углеродных волокон пеками, а также упрощение оборудования для определения степени пропитки углеродных волокон пеками.The objective of the invention is to simplify and accelerate the process of determining the degree of impregnation of carbon fibers with pitch, as well as the simplification of equipment for determining the degree of impregnation of carbon fibers with pitch.

Технический результат достигается посредством способа определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками, который характеризуется тем, что жгут углеродного волокна помещают в стеклянную трубку так, чтобы конец жгута выступал из стеклянной трубки, а углеродные волокна в жгуте были ориентированы по оси стеклянной трубки, при этом толщину жгута выбирают таким образом, чтобы он плотно держался в стеклянной трубке, выступающий конец жгута углеродного волокна приводят в соприкосновение с расплавленным пеком и выдерживают в таком положении, затем жгут углеродного волокна извлекают из трубки и определяют высоту пропитки жгута углеродного волокна пеком.The technical result is achieved by a method for determining the degree of impregnation of carbon fiber bundles with pitch, which is characterized in that the carbon fiber bundle is placed in a glass tube so that the end of the bundle protrudes from the glass tube and the carbon fibers in the bundle are oriented along the axis of the glass tube, while the thickness the tow is selected so that it is held tightly in the glass tube, the protruding end of the carbon fiber tow is brought into contact with the molten pitch and kept in such position m, then the carbon fiber bundle is removed from the tube and determine the height of the carbon fiber bundle impregnation pitch.

Также технический результат достигается посредством установки для определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками, с помощью которой может быть осуществлен описанный выше способ и которая содержит печь, основание с возможностью помещения его в печь, ванночку, установленную на основании, и держатель для по меньшей мере одной вертикально установленной стеклянной трубки, расположенный на основании над ванночкой с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения.The technical result is also achieved by means of an apparatus for determining the degree of impregnation of carbon fiber bundles with pitch, with which the method described above can be carried out and which contains a furnace, a base with the possibility of placing it in a furnace, a bath installed on the base, and a holder for at least one vertically mounted glass tube located on the base above the bath with the possibility of vertical reciprocating movement.

Вышеизложенные особенности и преимущества предлагаемого изобретения будут понятны из последующего описания предпочтительных примеров их осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями:The above features and advantages of the present invention will be clear from the following description of preferred examples of their implementation with reference to the accompanying drawings, in which the same elements are denoted by the same positions:

на фиг.1 представлена схема установки определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками в соответствии с настоящим изобретением;figure 1 presents a diagram of an installation for determining the degree of impregnation of bundles of carbon fiber pitch in accordance with the present invention;

на фиг.2 - схема основания с установленными на нем ванночкой и держателем в исходном положении в соответствии с настоящим изобретением;figure 2 - diagram of the base with installed on it a tray and a holder in its original position in accordance with the present invention;

на фиг.3 - схема основания с установленными на нем ванночкой и держателем в положении, когда выступающий конец жгута углеродного волокна опущен в расплавленный пек, в соответствии с настоящим изобретением.figure 3 is a diagram of the base with a bath and holder mounted on it in a position where the protruding end of the carbon fiber tow is lowered into the molten pitch, in accordance with the present invention.

В основу способа определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками в соответствии с настоящим изобретением положено явление капиллярного всасывания жидкости (раствора, расплава) в область между углеродными волокнами, собранными в жгут. Для осуществления заявленного способа используют по меньшей мере одну стеклянную трубку 1, в которую помещают жгут 2 углеродного волокна. Толщину жгута 2 выбирают таким образом, чтобы он плотно держался в стеклянной трубке 1. Углеродные волокна в жгуте 2 ориентированы по оси стеклянной трубки (практически параллельно). Свободный конец жгута 2 углеродного волокна, выступающий из стеклянной трубки 1, приводят в соприкосновение с пропитывающей жидкостью - расплавленным пеком 4 и выдерживают в таком положении фиксированный промежуток времени. Поскольку на углеродные волокна нанесен аппрет, а также на них присутствуют дефекты, то какой бы плотной ни была упаковка углеродных волокон в жгуте 2, между ними существуют длинные и узкие пространства. Если углеродное волокно смачивается расплавленным пеком 4, то за счет эффекта капиллярного всасывания он будет подниматься вдоль углеродных волокон и заполнять расстояние между ними. Если упаковка жгута 2 углеродных волокон окажется не плотной, то сила тяготения превысит силу капиллярного всасывания, и расплав пека не будет пропитывать жгут углеродных волокон. Затем жгут 2 углеродного волокна извлекают из стеклянной трубки 1 и определяют путь, пройденный расплавленным пеком 4 в центральной части жгута 2, т.е. высоту пропитки жгута 2 углеродного волокна пеком 4.The method for determining the degree of impregnation of carbon fiber bundles with pitch in accordance with the present invention is based on the phenomenon of capillary absorption of a liquid (solution, melt) in the region between the carbon fibers collected in the bundle. To implement the inventive method, at least one glass tube 1 is used in which a carbon fiber tow 2 is placed. The thickness of the tow 2 is selected so that it is held tightly in the glass tube 1. The carbon fibers in the tow 2 are oriented along the axis of the glass tube (almost parallel). The free end of the carbon fiber tow 2 protruding from the glass tube 1 is brought into contact with the impregnating liquid — molten pitch 4 and held in this position for a fixed period of time. Since the sizing is applied to the carbon fibers and also defects are present, no matter how dense the packaging of the carbon fibers in the tow 2, there are long and narrow spaces between them. If the carbon fiber is wetted by molten pitch 4, then due to the effect of capillary absorption, it will rise along the carbon fibers and fill the distance between them. If the packaging of the bundle of 2 carbon fibers is not tight, then the gravitational force will exceed the force of capillary absorption, and the melt of the pitch will not impregnate the bundle of carbon fibers. Then, the carbon fiber tow 2 is removed from the glass tube 1 and the path traveled by the molten pitch 4 in the central part of the tow 2 is determined. the height of the impregnation of the tow of 2 carbon fiber pitch 4.

Описанный выше способ может быть осуществлен на установке для определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками, которая содержит печь 5 и основание 6, которое расположено с возможностью помещения в печь 5. В качестве печи 5 может быть использован шкаф сушильный или муфельная печь, обеспечивающие температуру до 350°С. На основании 6 смонтирована ванночка 7 для пека 4. На основании 6 над ванночкой 7 расположен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения держатель 8 для по меньшей мере одной вертикально установленной стеклянной трубки 1.The method described above can be carried out on an installation for determining the degree of impregnation of carbon fiber bundles with pitch, which contains a furnace 5 and a base 6, which is arranged to be placed in a furnace 5. As a furnace 5, a drying cabinet or a muffle furnace can be used, providing temperatures up to 350 ° C. On the base 6, a tray 7 for the pitch 4 is mounted. On the base 6, a holder 8 for at least one vertically mounted glass tube 1 is arranged with a possibility of vertical reciprocating movement over the tray 7.

Работа на установке для определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками осуществляется следующим образом.Work on the installation for determining the degree of impregnation of carbon fiber tows with pitch is carried out as follows.

Углеродные волокна нарезают одинаковой длины и складывают вместе, образуя жгут 2. Полученный жгут 2 помещают в стеклянную трубку 1 так, чтобы конец жгута 2 выступал из стеклянной трубки. 1, а углеродные волокна в жгуте 2 были ориентированы по оси стеклянной трубки 1, при этом толщину жгута 2 выбирают таким образом, чтобы он плотно держался в стеклянной трубке 1.Carbon fibers are cut to the same length and folded together to form a tow 2. The resulting tow 2 is placed in the glass tube 1 so that the end of the tow 2 protrudes from the glass tube. 1, and the carbon fibers in the bundle 2 were oriented along the axis of the glass tube 1, while the thickness of the bundle 2 was chosen so that it held tightly in the glass tube 1.

В ванночку 7 засыпают пек 4 и устанавливают над ней держатель 8 для по меньшей мере одной стеклянной трубки 1. В держатель 8 закрепляют вертикально по меньшей мере одну стеклянную трубку 1 так, чтобы выступающий конец жгута 2 углеродного волокна находился на некотором расстоянии от уровня пека.Pitch pitch 4 is poured into the bath 7 and a holder 8 for at least one glass tube 1 is mounted above it. At least one glass tube 1 is vertically fixed to the holder 8 so that the protruding end of the carbon fiber tow 2 is at some distance from the pitch level.

Основание 6 с ванночкой 7, наполненной пеком 4, и держателем 8 с по меньшей мере одной стеклянной трубкой 1 со жгутом 2 углеродного волокна помещают в печь 5, нагретую до температуры, которая на 80°С выше точки размягчения пека (~190°С). После расплава пека 4 дополнительно выдерживают в течение 30 минут. После этого держатель 8 опускают до такого уровня, чтобы выступающий конец жгута 2 углеродного волокна пришел в соприкосновение с расплавленным пеком 4, а край стеклянной трубки 1 находился выше уровня пека 4. Держатель 8 в таком положении фиксируют и выдерживают. Затем основание 6 извлекают из печи 5, и держатель 8 поднимают до исходного положения. После остывания жгут 2 углеродного волокна извлекают из стеклянной трубки 1 и определяют (например, тактильно) высоту пропитки жгута 2 углеродного волокна пеком 4.The base 6 with a bath 7 filled with pitch 4 and a holder 8 with at least one glass tube 1 with a carbon fiber bundle 2 is placed in a furnace 5 heated to a temperature that is 80 ° C above the softening point of the pitch (~ 190 ° C) . After the molten pitch 4 is further incubated for 30 minutes. After that, the holder 8 is lowered to such a level that the protruding end of the carbon fiber bundle 2 comes into contact with the molten pitch 4, and the edge of the glass tube 1 is above the level of the pitch 4. The holder 8 is fixed and held in this position. Then the base 6 is removed from the furnace 5, and the holder 8 is raised to its original position. After cooling, the carbon fiber tow 2 is removed from the glass tube 1 and the impregnation height of the carbon fiber tow 2 is determined (for example, tactilely) by pitch 4.

Описанный способ предлагается для сравнительной оценки пропитки жгутов углеродного волокна расплавами пеков, результаты которой можно использовать при отработке технологий производства углерод-углеродных композиционных материалов в зависимости от их механических и эксплуатационных свойств, посредством модификации или замены пекового связующего и/или углеродного волокна.The described method is proposed for a comparative assessment of the impregnation of carbon fiber bundles with pitch melts, the results of which can be used to develop technologies for the production of carbon-carbon composite materials, depending on their mechanical and operational properties, by modifying or replacing the pitch binder and / or carbon fiber.

Пример.Example.

Установка для определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками содержит:The installation for determining the degree of impregnation of carbon fiber tows with pitch contains:

- основание 6 с расположенным на нем с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения держателем 8 для стеклянных трубок 1;- the base 6 with located on it with the possibility of vertical reciprocating movement of the holder 8 for glass tubes 1;

- стеклянные трубки 1 с внутренним диаметром 8 мм (5 штук);- glass tubes 1 with an inner diameter of 8 mm (5 pieces);

- ванночку 7 для расплава пека 4;- a bath 7 for melt pitch 4;

- печь 5, обеспечивающую температуру до 350°С.- furnace 5, providing a temperature of up to 350 ° C.

Определение степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками на указанной установке осуществляли следующим образом.The determination of the degree of impregnation of carbon fiber tows with pitch in the specified installation was carried out as follows.

1. Подготовка образцов углеродного волокна.1. Preparation of carbon fiber samples.

Углеродные волокна нарезали длиной по 100 мм и складывали вместе в жгуты 2 так, чтобы результирующая линейная плотность составляла 27000 текс.Carbon fibers were cut into 100 mm lengths and folded together into bundles 2 so that the resulting linear density was 27,000 tex.

Полученные жгуты углеродного волокна помещали в стеклянные трубки 1 так, чтобы конец жгута 2 выступал от края стеклянной трубки 1 на 10-13 мм. Концы жгутов 2 подравнивали с помощью ножниц.The obtained carbon fiber tows were placed in glass tubes 1 so that the end of the tow 2 protruded 10-13 mm from the edge of the glass tube 1. The ends of the harness 2 were trimmed with scissors.

2. Подготовка установки к определению степени пропитки.2. Preparation of the installation to determine the degree of impregnation.

В ванночку 7 засыпали пек 4 и устанавливали над ней держатель 8, в который закрепляли 5 стеклянных трубок 1 со жгутом 2 углеродного волокна так, чтобы расстояние от уровня пека до конца жгута 2 углеродного волокна составляло 15-20 мм. Исходное положение установки перед выполнением анализа показано на фиг.2Pitch 4 was poured into the bath 7 and a holder 8 was installed over it, into which 5 glass tubes 1 with a carbon fiber tow 2 were fixed so that the distance from the pitch level to the end of the carbon fiber tow 2 was 15–20 mm. The initial position of the installation before analysis is shown in figure 2

3. Проведение определению степени пропитки.3. Carrying out the determination of the degree of impregnation.

Основание 6 с ванночкой 7 и держателем 8, в котором размещены стеклянные трубки 1 со жгутами 2 углеродного волокна, помещали в печь 5, нагретую до температуры, которая на 80°С выше точки размягчения пека (~190°С). После расплава пека 4 установку дополнительно выдерживали в течение 30 минут. После этого держатель 8 опускали до такого уровня, чтобы концы жгутов 2 углеродного волокна были погружены в расплавленный пек 4, при этом края стеклянных трубок 1 находились выше уровня пека 4 на 1-2 мм (см. фиг.3). Положение держателя 8 фиксировали и выдерживали в течение 2-х часов. Затем основание 6 извлекали из печи 5 и держатель 8 поднимали до исходного положения (см. фиг.2).The base 6 with a bath 7 and a holder 8, in which glass tubes 1 with bundles of carbon fiber 2 are placed, were placed in a furnace 5 heated to a temperature that was 80 ° C above the softening point of the pitch (~ 190 ° C). After the pitch 4 was molten, the installation was additionally held for 30 minutes. After that, the holder 8 was lowered to such a level that the ends of the carbon fiber bundles 2 were immersed in the molten pitch 4, while the edges of the glass tubes 1 were 1-2 mm above the level of the pitch 4 (see figure 3). The position of the holder 8 was fixed and held for 2 hours. Then the base 6 was removed from the furnace 5 and the holder 8 was raised to its original position (see figure 2).

После остывания жгуты 2 углеродного волокна извлекали из стеклянных трубок 1 и определяли (тактильным способом) высоту пропитки жгута 2 углеродного волокна пеком 4.After cooling, the carbon fiber tows 2 were removed from the glass tubes 1 and the impregnation height of the carbon fiber tow 2 was determined (tactilely) with pitch 4.

Данный пример подтверждает, что предлагаемые способ и установка позволяют упростить и ускорить процесс определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками, а также упростить аппаратурное оснащение и сократить операцию по расшифровке полученных данных.This example confirms that the proposed method and installation can simplify and speed up the process of determining the degree of impregnation of carbon fiber bundles with pitch, as well as simplify the hardware and reduce the operation to decrypt the data.

Описанный выше пример осуществления следует во всех аспектах рассматривать лишь как иллюстративный и не обуславливающий никаких ограничений. Следовательно, могут быть использованы другие примеры осуществления настоящего изобретения и примеры внедрения, которые не выходят за пределы описанных здесь существенных признаков.The embodiment described above should in all aspects be considered merely illustrative and not limiting. Therefore, other embodiments of the present invention and implementation examples that do not go beyond the essential features described herein may be used.

Claims (1)

Способ определения степени пропитки жгутов углеродного волокна пеками, характеризующийся тем, что жгут углеродного волокна помещают в стеклянную трубку так, чтобы конец жгута выступал из стеклянной трубки, а углеродные волокна в жгуте были ориентированы по оси стеклянной трубки, при этом толщину жгута выбирают таким образом, чтобы он плотно держался в стеклянной трубке, выступающий конец жгута углеродного волокна приводят в соприкосновение с расплавленным пеком и выдерживают в таком положении, затем жгут углеродного волокна извлекают из трубки и определяют высоту пропитки жгута углеродного волокна пеком. A method for determining the degree of impregnation of carbon fiber bundles with pitch, characterized in that the carbon fiber bundle is placed in a glass tube so that the end of the bundle protrudes from the glass tube and the carbon fibers in the bundle are oriented along the axis of the glass tube, the thickness of the bundle being selected in this way so that it fits tightly in the glass tube, the protruding end of the carbon fiber tow is brought into contact with the molten pitch and held in this position, then the carbon fiber tow is removed from the tube and determine the height of impregnation of the carbon fiber tow with pitch.
RU2013102000/15A 2013-01-17 2013-01-17 Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation RU2538687C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013102000/15A RU2538687C2 (en) 2013-01-17 2013-01-17 Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013102000/15A RU2538687C2 (en) 2013-01-17 2013-01-17 Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013102000A RU2013102000A (en) 2014-07-27
RU2538687C2 true RU2538687C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=51264559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013102000/15A RU2538687C2 (en) 2013-01-17 2013-01-17 Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2538687C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112858079B (en) * 2021-01-25 2022-12-06 焦作市中州炭素有限责任公司 Method for detecting infiltration performance of asphalt for carbon

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU833887A1 (en) * 1979-09-06 1981-05-30 Предприятие П/Я А-7840 Method of determining impregnation time of porous materials
SU1212623A1 (en) * 1984-07-09 1986-02-23 Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института Installation for evaluating the impregnation degree of fibrous materials
SU1535000A1 (en) * 1988-01-19 1991-04-30 Предприятие П/Я М-5409 Method of treating carbon fibres
RU2001165C1 (en) * 1992-03-03 1993-10-15 Валерий Яковлевич Варшавский Method for producing fibers from pitch
CA2386093A1 (en) * 1999-10-05 2001-04-12 University Of Birmingham Fluid-flow control device
RU2236056C2 (en) * 1998-11-24 2004-09-10 Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани Fiber covered with waterstop material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU833887A1 (en) * 1979-09-06 1981-05-30 Предприятие П/Я А-7840 Method of determining impregnation time of porous materials
SU1212623A1 (en) * 1984-07-09 1986-02-23 Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института Installation for evaluating the impregnation degree of fibrous materials
SU1535000A1 (en) * 1988-01-19 1991-04-30 Предприятие П/Я М-5409 Method of treating carbon fibres
RU2001165C1 (en) * 1992-03-03 1993-10-15 Валерий Яковлевич Варшавский Method for producing fibers from pitch
RU2236056C2 (en) * 1998-11-24 2004-09-10 Е.И. Дюпон Де Немур Энд Компани Fiber covered with waterstop material
CA2386093A1 (en) * 1999-10-05 2001-04-12 University Of Birmingham Fluid-flow control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШОРНИКОВА О.Н. и др. Смачивание углеродных волокон расплавами . каменноугольного пека //Химические волокна. " 2012, N 4, с. 64-68. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013102000A (en) 2014-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nguyen et al. Permeability of natural fiber reinforcement for liquid composite molding processes
Mounika et al. Thermal conductivity characterization of bamboo fiber reinforced polyester composite
Chatterjee et al. Studies on wicking behaviour of polyester fabric
CN101949792B (en) Sample preparation method for testing mechanical property of carbon fiber
Fernández et al. Unconventional experimental technologies used for phase change materials (PCM) characterization: part 2–morphological and structural characterization, physico-chemical stability and mechanical properties
JP6892754B2 (en) Analysis method of carbon composite material and evaluation method of carbon fiber composite material and carbon material for secondary battery
Park et al. Composite characterization
RU2538687C2 (en) Method of determining degree of impregnation of carbon fibre braids with pitches and device for its realisation
Mas et al. Understanding the enhancement of Young’s modulus of macroscopic carbon nanotube fibers after polymer infiltration
Xian et al. Long-term properties evolution and life prediction of glass fiber reinforced thermoplastic bending bars exposed in concrete alkaline environment
Jauzein et al. Bio-composite aspects of silk: the sericin sheath acting as a matrix
Ilomäki Adhesion between natural fibers and thermosets
CN109307641A (en) A method of characterization resin is to glass fibre wetting property
Shornikova et al. Wetting of carbon fibers by coal-tar pitch melts
Morávek et al. Nonthermal plasma modification of polypropylene fibres for cementitious composites
Pandey et al. Interfacial micromechanics and effect of moisture on fluorinated epoxy carbon fiber composites
Pucci et al. Wicking tests for unidirectional fabrics: measurements of capillary parameters to evaluate capillary pressure in liquid composite molding processes
DSouza et al. Hygrothermal interfacial degradation of flax fibre micro-composites using micro-droplet test
CN203688322U (en) Gum dipping device for tensile property test of carbon fiber multifilament
Blößl Impregnation of natural fiber reinforcements in liquid composite molding processes
Liotier et al. Fibre/matrix interface
RU2447422C1 (en) Method of determining wettability of fibre materials with polymer binding materials and apparatus for realising said method
Konada et al. Effect of surface treatments on tensile and flexural properties of carbon fiber reinforced friction material
RU2671023C1 (en) Anode mass production method for the aluminum cell self-baking anode
KR102623737B1 (en) Method of measuring impregnation of fiber composite material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160118