RU2569537C1 - Способ получения слоистого пластика - Google Patents
Способ получения слоистого пластика Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569537C1 RU2569537C1 RU2014138075/05A RU2014138075A RU2569537C1 RU 2569537 C1 RU2569537 C1 RU 2569537C1 RU 2014138075/05 A RU2014138075/05 A RU 2014138075/05A RU 2014138075 A RU2014138075 A RU 2014138075A RU 2569537 C1 RU2569537 C1 RU 2569537C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strength
- prepreg
- binder
- anisotropy
- fiberglass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения слоистого пластика на основе стеклоткани и термореактивных связующих. Изобретение может быть использовано в машиностроительной, кораблестроительной и авиационной промышленности и является особенно перспективным для производства толстостенных изделий. В процессе пропитки используются связующие, содержащие определенные количества ингибитора отверждения, составляющие 0,1-1% (мас.) от массы смолы в связующем и зависящие от степени запаздывания процесса гелеобразования связующего по толщине слоистого пластика. Это предопределяет одновременность гелеобразования по толщине многослойного препрега в процессе формования, способствует уменьшению анизотропии прочностных свойств и повышению прочности в целом. Изобретение обеспечивает повышение прочности слоистых пластиков и понижение анизотропии их прочностных свойств. 1 табл., 3 ил.
Description
Изобретение относится к способу получения слоистого пластика на основе стеклоткани и термореактивных связующих. Изобретение может быть использовано в машиностроительной, кораблестроительной и авиационной промышленности и является особенно перспективным для производства толстостенных изделий.
Известен способ получения слоистого пластика на основе стекловолокна и термореактивных связующих. Препрег получают путем пропитки стеклянного наполнителя полимерным связующим, затем в зависимости от заданной схемы армирования проводят раскрой препрега при комнатной температуре. Нарезанные листы препрега определенной конфигурации укладывают в форму с эластичной диафрагмой и производят вакуум-автоклавное формование. Формование осуществляют при заданных параметрах скорости нагрева, температуры и давления (Давыдов И.Ф., Кавун Н.С. Стеклопластики - многофункциональные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии: под ред. Е.Н. Каблова. - М.: ВИАМ, 2012, 476 с. ).
Недостатком известного способа формования толстостенных изделий является наличие температурного градиента по толщине, что приводит к неравномерному отверждению связующего в слоях препрега и, как следствие, к анизотропии.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ получения слоистого пластика, включающий получение препрега путем пропитки стеклоткани полимерным связующим, сборку препрегов в пакет и формование (Давыдов И.Ф., Кавун Н.С. Стеклопластики - многофункциональные композиционные материалы // Авиационные материалы и технологии: под ред. Е.Н. Каблова. - М.: ВИАМ, 2012, 476 с. ). Слоистые пластики, изготовленные данным способом, обнаруживают анизотропию прочностных свойств при воздействии изгибающих знакопеременных нагрузок с различных сторон.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения слоистого пластика с пониженной анизотропией прочностных свойств, повышенной прочностью.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности слоистых пластиков и понижение анизотропии их прочностных свойств.
Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 представлен диэлектрический анализ пятнадцатислойного препрега СТ-69Н. На фиг. 2 представлены калибровочные кривые. На фиг. 3 представлен диэлектрический анализ пятнадцатислойного препрега СТ-69Н, содержащего ингибитор.
Для решения поставленной задачи исследовалась кинетика послойного отверждения слоистого пластика методом диэлектрической спектрометрии (Фиг. 1). По результатам отверждения было установлено отставание наступления точки гелеобразования в каждом последующем слое пластика в направлении, противоположном температурному градиенту. Затем определялся ингибитор отверждения для используемого связующего и устанавливалась зависимость влияния концентрации ингибитора на смещение времени гелеобразования относительно немодифицированного образца (калибровочные кривые - Фиг. 2). По этим данным устанавливались концентрации ингибитора в связующем препрегов, обеспечивающие синхронность наступления времени гелеобразования по толщине слоистого пластика.
Концентрации вводимого ингибитора в связующее при пропитке стеклоткани составляли 0,1-1% (мас.) от массы смолы в связующем.
Авторами установлено, что использование препрегов на основе связующих, содержащих определенное количество ингибитора, приводит к снижению анизотропии прочностных свойств и увеличению прочности при изгибающих нагрузках.
Существенным отличием предлагаемого изобретения является использование в процессе пропитки связующих, содержащих определенные количества ингибитора отверждения, составляющие 0,1-1% (мас.) от массы смолы в связующем и зависящие от степени запаздывания процесса гелеобразования связующего по толщине слоистого пластика. Это предопределяет одновременность гелеобразования по толщине многослойного препрега в процессе формования, способствует уменьшению анизотропии прочностных свойств и повышению прочности в целом.
Ниже приведен пример осуществления.
Препрег получали путем пропитки конструкционной стеклоткани Т-10 раствором эпоксидного связующего ЭДТ-69Н (ТУ 1-595-25-277-89. Связующее ЭДТ-69Н). Связующее представляет собой раствор эпокидных смол КДА, ЭТФ, УП-631У и отвердителя 9 в спиртоацетоновой смеси при последующем содержании компонентов, мас.ч.: эпоксидная модифицированная смола КДА - 19±0,1; смола эпоксидная ЭТФ - 19±0,1; смола эпоксидная УП-631У - 19±0,1; отвердитель 9 - 3,1±0,05; спирт этиловый абсолютированный - 24±0,1; ацетон - 16±0,1. Затем производили раскрой препрега на заготовки требуемого размера и осуществляли сборку пакета из препрега. Далее методом вакуум-автоклавного формования производили отверждение при температуре 120°C в течение 4 часов при давлении 0,2 МПа. По результатам отверждения на основании данных диэлектрического анализа определялся сдвиг времени гелеобразования по толщине образца. Затем получали препреги путем пропитки конструкционной стеклоткани Т-10 раствором эпоксидного связующего ЭДТ-69Н, содержащего различные концентрации ингибитора отверждения NiCl2, производили отверждение препрегов. По полученным результатам устанавливали зависимость влияния концентрации ингибитора на время гелеобразования (Фиг. 2). Опираясь на полученные данные, производили сборку пакета из заготовок, раскроенных из препрегов, полученных на основе связующего ЭДТ-69Н, содержащего определенные концентрации ингибитора отверждения в пределах 0,1-1% (мас.) от массы смолы в связующем. Заготовки препрегов при этом выкладывались в таком порядке, чтобы в заданном режиме отверждения обеспечивалась одновременность наступления времени гелеобразования по всей толщине пакета преперга (Фиг. 3).
Свойства полученных стеклопластиков приведены в таблице, где I - стеклопластик, изготовленный предлагаемым способом, II - стеклопластик, изготовленный способом-прототипом, а 1, 2, 3 - образцы стеклопластика, полученные по способам I и II. Количество слоев препрега в стеклопластике составляет 15. Изобретение не ограничивается приведенным примером.
Из таблицы следует, что технический результат для образцов стеклопластика, полученных заявленным способом, выражается в повышенной прочности на изгиб и пониженной анизотропии прочности по сравнению с прототипом:
а) средние показатели прочности на изгиб возросли и составили:
- при приложении нагрузки «сверху» на 12,7% (с 429,6 МПа до 484,2 МПа);
-при приложении нагрузки «снизу» на 4,7% (с 468,87 МПа до 487,86 МПа);
б) анизотропия прочности снизилась с 8,37% до 0,65%.
Таким образом, применение предлагаемого способа изготовления стеклопластика позволит создавать изделия для машиностроения, кораблестроения и авиастроения с повышенными показателями прочности и пониженной анизотропией прочностных свойств.
Claims (1)
- Способ получения слоистого пластика, включающий получение препрега путем пропитки конструкционной стеклоткани эпоксидным связующим, сборку препрегов в пакет и формование, отличающийся тем, что в процессе получения препрегов используется эпоксидное связующее ЭДТ-69Н, содержащее концентрации ингибитора отверждения хлорида никеля NiCl2 0,1-1% (мас.) от массы смолы в связующем, а сборка пакета из полученных препрегов осуществляется таким образом, чтобы в процессе отверждения обеспечивалась синхронность наступления времени гелеобразования по всей толщине препрега.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014138075/05A RU2569537C1 (ru) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Способ получения слоистого пластика |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014138075/05A RU2569537C1 (ru) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Способ получения слоистого пластика |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2569537C1 true RU2569537C1 (ru) | 2015-11-27 |
Family
ID=54753525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014138075/05A RU2569537C1 (ru) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Способ получения слоистого пластика |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2569537C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU935518A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-06-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Слоистый пластик |
SU979446A1 (ru) * | 1981-04-10 | 1982-12-07 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Слоистый пластик |
TW261623B (ru) * | 1993-03-15 | 1995-11-01 | Siemens Ag | |
RU2271935C1 (ru) * | 2004-11-29 | 2006-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения слоистого пластика |
-
2014
- 2014-09-19 RU RU2014138075/05A patent/RU2569537C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU935518A1 (ru) * | 1980-07-14 | 1982-06-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Слоистый пластик |
SU979446A1 (ru) * | 1981-04-10 | 1982-12-07 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Слоистый пластик |
TW261623B (ru) * | 1993-03-15 | 1995-11-01 | Siemens Ag | |
RU2271935C1 (ru) * | 2004-11-29 | 2006-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения слоистого пластика |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rajak et al. | Manufacturing technologies of carbon/glass fiber-reinforced polymer composites and their properties: A review | |
MY165168A (en) | Multilayer and composition gradient structures with improved damping properties | |
US20100239856A1 (en) | Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Parts With In-Situ Molded Features | |
TWI709482B (zh) | 基材積層體及纖維強化塑膠之製造方法 | |
US10167379B1 (en) | Hybrid fiber layup and fiber-reinforced polymeric composites produced therefrom | |
Lupone et al. | Experimental characterization and modeling of 3D printed continuous carbon fibers composites with different fiber orientation produced by FFF process | |
WO2016005942A1 (en) | Thinwall composites for electronic enclosures and other devices | |
CN105563970A (zh) | 一种具有pmi夹芯的复合材料结构体及其制备方法和应用 | |
WO2013095908A3 (en) | Process for preparing cured epoxy composites | |
Raajeshkrishna et al. | Effect of reinforcements and processing method on mechanical properties of glass and basalt epoxy composites | |
RU2569537C1 (ru) | Способ получения слоистого пластика | |
JPWO2019188195A1 (ja) | 繊維強化樹脂の製造方法 | |
KR20190087493A (ko) | 복합 플라스틱 재료로 제조된 코어 부재, 및 그의 제조 방법 | |
RU2565215C1 (ru) | Градиентный металлостеклопластик и изделие, выполненное из него | |
TW201919839A (zh) | 纖維強化塑膠及纖維強化塑膠之製造方法 | |
CN105647106B (zh) | 一种中空陶瓷微珠peek复合覆铜板及其制备方法 | |
EP3006806B1 (en) | Heat insulation material and method of manufacturing heat insulation material | |
CN105291491B (zh) | 用于形成增强型蜂窝结构的薄板层及蜂窝结构的制备方法 | |
JP6179983B2 (ja) | 熱硬化性シート | |
RU2271935C1 (ru) | Способ получения слоистого пластика | |
JP2014531345A (ja) | 複合材料疑似等方性フレークの圧縮成形 | |
US20200001550A1 (en) | Method for producing fiber-reinforced plastic | |
WO2018142963A1 (ja) | 繊維強化プラスチックの製造方法 | |
RU2012133744A (ru) | Способ изготовления тонкой многослойной панели из натурального камня | |
Tamilselvam et al. | Mechanical characterization of glass Fiber-strengthened balsa–Depron composite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160920 |