RU2588224C2 - Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него - Google Patents
Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него Download PDFInfo
- Publication number
- RU2588224C2 RU2588224C2 RU2014145128/05A RU2014145128A RU2588224C2 RU 2588224 C2 RU2588224 C2 RU 2588224C2 RU 2014145128/05 A RU2014145128/05 A RU 2014145128/05A RU 2014145128 A RU2014145128 A RU 2014145128A RU 2588224 C2 RU2588224 C2 RU 2588224C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium alloy
- titanium
- layer
- carbon fiber
- layers
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 27
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 claims abstract description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000004644 polycyanurate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 229920003288 polysulfone Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 44
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 claims description 5
- 229910001040 Beta-titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- -1 titanium-carbon Chemical compound 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000009114 investigational therapy Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011185 multilayer composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к материалам авиастроительной промышленности и может быть использовано для изготовления деталей и элементов конструкционного назначения. Титанополимерный слоистый материал включает, по меньшей мере, два слоя листов титанового сплава и слой углепластика между ними, состоящий из, по меньшей мере, двух слоев препрега. Слой углепластика выполнен из препрегов на основе однонаправленной углеродной ленты и клеевого эпоксидного связующего, модифицированного полисульфоном, или однонаправленной и/или равнопрочной углеродной ткани и полициануратного связующего. Титановый сплав имеет предел прочности не менее 1000 МПа. Поверхность листов титанового сплава подвергнута предварительной химической или электрохимической обработке. Изобретение позволяет повысить адгезионную прочность соединения титан-углепластик, а также модуль упругости, предел прочности и удельную прочность титанополимерного слоистого материала. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к материалам авиастроительной промышленности, в частности к слоистым титанополимерным материалам и изделиям, выполненным из них. Изобретение может быть использовано для изготовления деталей и элементов конструкционного назначения, таких, как переходные зоны между агрегатами из углепластика и металлическими элементами конструкции, детали отъемной части крыла, обшивка фюзеляжа, передней части горизонтального оперения, флаперон, створки, люки, рули управления и стабилизаторы транспортных и пассажирских самолетов. Применение слоистых металлополимерных композиционных материалов возможно в машиностроительной и других отраслях промышленности.
Повышение аэродинамических характеристик планера летательных аппаратов и обеспечение весовой эффективности в современном авиастроении решается во многом за счет применения перспективных композиционных материалов, в первую очередь материалов нового поколения, обладающих высокой прочностью, в том числе удельной. Возможности традиционных методов совершенствования свойств авиационных материалов имеют определенные пределы. Так, у металлических сплавов при увеличении прочности за счет оптимизации состава и структуры не происходит существенного повышения выносливости и стойкости к усталостному разрушению. Рост прочности обычно сопровождается повышением чувствительности к концентраторам напряжений, что может служить причиной преждевременного разрушения конструкции.
В сравнении с металлами слоистые металлополимерные материалы характеризуются устойчивостью к усталостным нагрузкам. Одной из наиболее важных проблем, сдерживающих широкое применение металлополимерных композиционных материалов (в частности, «алюминий-углепластик», а также «титан-углепластик» в конструкциях изделий гражданской авиационной техники, являются вопросы соединения композиционных материалов с металлическими конструкциями, и, в первую очередь, это связано с вопросами возникновения гальванической коррозии в системе «углепластик-металл». Известно, что в сборочных единицах, включающих углепластик и металлические материалы, углепластик является катодом. Прямые коррозионные испытания и исследование электрохимических свойств металлических материалов в контакте с углепластиком показали, что наиболее уязвимы в таких сборочных единицах магниевые, алюминиевые сплавы, стали, оцинкованные и кадмированные. В то же время титановые сплавы считаются наиболее устойчивыми к гальванической коррозии в контакте с углепластиком.
Титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью во влажной атмосфере, что объясняется быстрым образованием на их поверхности естественной оксидной пленки, обеспечивающей пассивность в указанных условиях, но одновременно снижающей их адгезионную способность ко многим контактирующим с ними материалам, в частности к клеям. В связи с низкой адгезионной прочностью может происходить расслоение клеевого соединения. Это относится и к соединению «титан-углепластик» при эксплуатации во всеклиматических условиях. Для повышения адгезионной способности титановых сплавов необходимо проводить предварительную подготовку их поверхности. Опыт показывает, что механические способы обработки (пескоструйная обработка, зашкуривание) поверхности титановых сплавов не обеспечивают сохранения прочности клеевых соединений в условиях повышенной влажности.
Известны различные способы получения металлополимерных слоистых материалов.
В частности, фирмой Boeing (патент US 5972524, опубл. 26.10.1999 г. ) предложен способ соединения металлического слоя со слоем углепластика с помощью сварки z-образных шпилек в композите с металлическими выступами. Недостатком данного вида соединения по сравнению с клеевым является меньшая прочность материала при сдвиге.
Специалисты фирмы FokkerAerostructures BV (Нидерланды) (публикация международной заявки WO 2002078950, опубл. 10.10.2002 г. ) описывают многослойный композиционный материал, используемый, например, в панелях самолетов следующим образом: соединительная конструкция в слоистом материале состоит из расположенных попеременно двух металлических слоев и одного пластикового слоя, заключенного между ними. Два участка внешнего металлического слоя соединены внахлест друг с другом с помощью клея. Однако такое соединение внахлест создает резкое внешнее прерывание в непрерывной облицовке самолета, состоящей из панелей этого типа. Такие прерывания нежелательны по причинам как аэродинамики, так и прочности и жесткости.
В патенте US 7115323 (опубл. 03.10.2006 г. ) предлагается производить избирательное упрочнение полимерных композитов в местах повышенных нагрузок, т.е. в местах крепежа. Титановую фольгу рекомендуется изготовить из сплавов Ti-6Al-4V, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al и Ti-15Mo-3Al-3Nb. Недостатком такого метода избирательного упрочнения внешнего слоя детали является сложность формования цельной конструкции, низкая прочность материала при сдвиге, а также резкое внешнее прерывание в непрерывной облицовке самолета.
Как видно из приведенных примеров, вышеперечисленные способы получения металлополимерных слоистых материалов с помощью механической обработки или конструктивных приемов имеют ряд недостатков.
В то же время, авторами установлено, что проведение предварительной химической или электрохимической обработки может существенно повысить адгезионную способность металлической поверхности и быть использовано, в частности, при создании титанополимерных слоистых материалов.
Наиболее часто за рубежом используются слоистые металлополимерные композиционные материалы «алюминий-стеклопластик» под маркой GLARE, в Российской Федерации их аналогом являются материалы, выпускаемые под маркой СИАЛ. Слоистый материал СИАЛ содержит слои алюминиевого сплава с анодно-оксидированной поверхностью и слои стеклопластика, армированного стеклянными наполнителями (патент РФ №2185964, опубл. 27.07.2002 г. ). Главным преимуществом СИАЛ и GLARE является низкая скорость развития и распространения трещин. Недостатком является низкое значение модуля упругости (60-70 ГПа), которое не превышает значения модуля упругости алюминиевого сплава.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является техническое решение, раскрывающее слоистый титанополимерный композиционный материал, который включает, по меньшей мере, два слоя листов титанового сплава и слой углепластика между ними, титановые листы имеют следующие легирующие системы: Ti-6A1-4V, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, Ti-15Mo-3Al-3Nb (заявка US2005048246, опубл. 03.03.2005).
Недостатком материала, известного из прототипа, является средняя прочность (σв=850-1000 МПа) титановых сплавов, применяемых в композиционном материале, и высокая стоимость высоколегированных сплавов Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al и Ti-15Mo-3Al-3Nb.
Технической задачей настоящего изобретения является создание металлополимерного слоистого материала - «титан-углепластик», обладающего повышенными модулем упругости и пределом прочности, а также пониженной плотностью для эффективного и обоснованного применения взамен монолитных листов и других полуфабрикатов из титановых сплавов в силовых элементах планера самолета и изделий транспортного машиностроения.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение адгезионной прочности соединения титан-углепластик, модуля упругости, предела прочности и удельной прочности титанополимерного слоистого материала.
Для достижения заявленного технического результата предложен титанополимерный слоистый материал, включающий, по меньшей мере, два слоя листов титанового сплава и слой углепластика между ними, состоящий из, по меньшей мере, двух слоев препрега, при этом слой углепластика выполнен из препрегов на основе однонаправленной углеродной ленты и клеевого эпоксидного связующего, модифицированного полисульфоном, или однонаправленной и/или равнопрочной углеродной ткани и полициануратного связующего, при этом титановый сплав имеет предел прочности не менее 1000 МПа, причем поверхность листов титанового сплава подвергнута предварительной химической или электрохимической обработке.
Предпочтительно, каждый слой титанового сплава выполнен из листа толщиной 0,3-0,8 мм.
Предпочтительно, слои титанового сплава выполнены из листов псевдо-α титанового сплава.
Предпочтительно, слои титанового сплава выполнены из листов α+β-титанового сплава с пределом прочности не менее 1050 МПа.
Предпочтительно, слои титанового сплава выполнены из листов псевдо-β-титанового сплава.
Предпочтительно, что в слое препрега углепластика содержание связующего составляет 23-55 мас. %.
Изобретение также относится к изделию из титанополимерного слоистого материала, выполненному из материала, согласно настоящему изобретению.
Предел прочности титановых сплавов, применяемых в титанополимерном слоистом материале, должен быть не менее 1000 МПа, для получения высоких значений механических характеристик композиционного материала.
Использование химической или электрохимической подготовки поверхности титанового сплава обеспечивает высокие адгезионные характеристики при создании титанополимерного слоистого материала.
Применение в металлополимерном слоистом материале титановых листов, обладающих пределом прочности не менее 1000 МПа, позволяет повысить передел прочности композиционного материала в целом.
Необходимо также отметить, что ранее листы из высокопрочных титановых сплавов с прочностью не менее 1000 МПа, из-за сложностей получения тонких листов толщиной 0,3-0,8 мм, в титанополимерных слоистых материалах не применялись, что является дополнительным преимуществом настоящего изобретения.
Для изготовления заявляемого титанополимерного слоистого материала используется метод совместного формования пакета, состоящего из слоев титанового сплава и слоев углеродного наполнителя, пропитанного связующим (препрега). Титанополимерный слоистый материал может содержать углеродные волокна, которые являются высокопрочными или высокомодульными. Изготовление материала за одну технологическую операцию позволяет получать более монолитный и стабильный материал с менее дефектной структурой. Способ получения титанополимерного композиционного слоистого материала заключается в том, что связующим пропитывают углеродные волокна для получения препрега, формируют заготовку титанополимерного слоистого материала путем послойной выкладки слоев из титановых листов со специально подготовленной поверхностью и препрегов углепластика, а затем осуществляют прессовое или автоклавное формование. Допускается также нанесение слоя толщиной 0,05-0,1 мм связующего, аналогичного используемому в препреге, (для повышения адгезионной прочности), путем его дискретного нанесения на специально подготовленную поверхность титанового сплава, контактирующую с препрегами углепластика, и его подформовки для равномерного распределения связующего по плоскости листа.
Примеры осуществления
Пример 1
Титанополимерный слоистый материал состоит: из трех листов титанового сплава ВТ20 (предел прочности 1030 МПа, модуль упругости 120 ГПа, плотность 4,45 г/см3) толщиной 0,5 мм с химически подготовленной поверхностью, двух слоев углепластика толщиной 0,5 мм из препрега на основе углеродной ленты арт. 14535 (поверхностная плотность 135±5 г/м2, количество нитей основы - 15±1 нитей на 10 см, количество нитей утка - 10,0 нитей на 10 см), пропитанной клеевым эпоксидным связующим расплавного типа, модифицированным полисульфоном, с теплостойкостью до 175°С. Пакет композиционного слоистого материала формируется следующим образом. На слой титанового сплава ВТ20 выкладывается слой препрега углепластика, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика и затем выкладывается второй слой титанового сплава ВТ20. На второй слой титанового сплава ВТ20 также выкладывается слой препрега углепластика, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика, который накрывается слоем титанового сплава. Материал получают методом прессового или автоклавного формования. Изученный пример осуществления изобретения показал высокие характеристики: прочность при растяжении не менее 1080 МПа, модуль упругости не менее 110 ГПа. Все вышеуказанные значения механических характеристик титанополимерного слоистого материала реализуются при удельной плотности не более 3,45 г/см3 и удельной прочности не менее 35 км.
Пример 2
Титанополимерный слоистый материал состоит: из трех листов титанового сплава ВТ20 (предел прочности 1030 МПа, модуль упругости 120 ГПа, плотность 4,45 г/см3) толщиной 0,8 мм с электрохимически подготовленной поверхностью, двух слоев углепластика толщиной 0,5 мм из препрега на основе углеродной ткани УТО300-3-IMS65 (поверхностная плотность 230±5 г/м2, количество нитей основы - 24 нити на 10 см, количество нитей утка - 15 нити на 10 см), пропитанной полициануратным связующим, переработанным по расплавной технологии, с теплостойкостью до 200°С. Пакет композиционного слоистого материала формируется следующим образом. На слой титанового сплава ВТ20 выкладывается слой препрега углепластика, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика и затем выкладывается второй слой титанового сплава ВТ20. На второй слой титанового сплава ВТ20 также выкладывается слой препрега углепластика, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика, которые накрываются слоем титанового сплава. Материал получают методом прессового или автоклавного формования. Изученный пример осуществления изобретения показал высокие характеристики: прочность при растяжении не менее 1060 МПа, модуль упругости при растяжении не менее 115 ГПа. Все вышеуказанные значения титанополимерного слоистого материала механических характеристик реализуются при удельной плотности не более 3,7 г/см3 и удельной прочности не менее 34 км.
Пример 3
Титанополимерный слоистый материал состоит: из трех листов титанового сплава ВТ23М (предел прочности 1080 МПа, модуль упругости 110 ГПа, плотность 4,57 г/см3) толщиной 0,3 мм с электрохимически подготовленной поверхностью, двух слоев углепластика толщиной 0,5 мм из препрега на основе углеродной ленты арт. 14535 (поверхностная плотность 135±5 г/м, количество нитей основы - 15±1 нитей на 10 см, количество нитей утка - 10,0 нитей на 10 см), пропитанной клеевым эпоксидным связующим расплавного типа, модифицированным полисульфоном, с теплостойкостью до 175°С. Пакет композиционного слоистого материала формируется следующим образом. На слой титанового сплава ВТ23М наносится слой толщиной 0,05 мм клеевого связующего, аналогичного используемому в препреге, затем выкладывается слой препрега углепластика, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика и затем выкладывается второй слой титанового сплава ВТ23М. На второй слой титанового сплава ВТ23М с обеих сторон наносится слой толщиной 0,05 мм связующего, аналогичного используемому в препреге, затем выкладывается слой препрега углепластика, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика, которые накрываются слоем титанового сплава с нанесенным слоем толщиной 0,05 мм связующего, аналогичного используемому в препреге, на контактирующую с препрегом углепластика поверхность. Материал получают методом прессового или автоклавного формования. Изученный пример осуществления изобретения показал высокие характеристики: прочность при растяжении не менее 1150 МПа, модуль упругости при растяжении не менее 110 ГПа. Все вышеуказанные значения механических характеристик титанополимерного слоистого материала реализуются при удельной плотности не более 3,2 г/см3 и удельной прочности не менее 35 км.
Пример 4
Титанополимерный слоистый материал состоит: из трех листов титанового сплава ВТ23М (предел прочности 1080 МПа, модуль упругости 110 ГПа, плотность 4,57 г/см3) толщиной 0,5 мм с химически подготовленной поверхностью, двух слоев углепластика толщиной 0,6 мм из углеродной ткани УТО300-3-IMS65 (поверхностная плотность 230±5 г/м2, количество нитей основы - 24 нити на 10 см, количество нитей утка - 15 нитей на 10 см), пропитанной полициануратным связующим, переработанным по расплавной технологии, с теплостойкостью до 200°С. Пакет композиционного слоистого материала формируется следующим образом. На слой титанового сплава ВТ23М выкладывается слой препрега углепластика, пропитанный полициануратным связующим, который накрывается еще двумя слоями препрега углепластика, пропитанного связующим, и затем выкладывается второй слой титанового сплава ВТ23М. На второй слой титанового сплава ВТ23М также выкладывается слой препрега углепластика, пропитанный полициануратным связующим, который накрывается еще двумя слоями препрега углепластика, пропитанного связующим, который накрывается слоем титанового сплава. Материал получают методом прессового или автоклавного формования. Изученный пример осуществления изобретения показал высокие характеристики: прочность при растяжении не менее 1100 МПа, модуль упругости при растяжении не менее 110 ГПа. Все вышеуказанные значения механических характеристик титанополимерного слоистого материала реализуются при удельной плотности не более 3,5 г/см3 и удельной прочности не менее 35 км.
Пример 5
Титанополимерный слоистый материал состоит: из двух листов титанового сплава ВТ23М (предел прочности 1080 МПа, модуль упругости ПО ГПа, плотность 4,57 г/см3) толщиной 0,5 мм с химически подготовленной поверхностью, одного слоя углепластика толщиной 0,5 мм из углеродной ткани УТО300-3-IM865 (поверхностная плотность 230±5 г/м2, количество нитей основы - 24 нити на 10 см, количество нитей утка - 15 нитей на 10 см), пропитанной полициануратным связующим, переработанным по расплавной технологии, с теплостойкостью до 200°С. Пакет композиционного слоистого материала формируется следующим образом. На слой титанового сплава ВТ23М выкладывается слой препрега углепластика, пропитанный полициануратным связующим, который накрывается еще одним слоем препрега углепластика, пропитанного связующим, который накрывается слоем титанового сплава. Материал получают методом прессового или автоклавного формования. Изученный пример осуществления изобретения показал высокие характеристики: прочность при растяжении не менее 1100 МПа, модуль упругости при растяжении не менее 110 ГПа. Все вышеуказанные значения механических характеристик титанополимерного слоистого материала реализуются при удельной плотности не более 3,7 г/см3 и удельной прочности не менее 32 км.
У всех примеров изобретения отсутствовали какие-либо признаки поражения слоев титана электрохимической коррозией. В качестве титанового слоя могут быть использованы другие титановые сплавы (например, ВТ6, ВТ43, ВТ35 и др.).
В таблице 1 приведены составы и свойства заявляемого титанополимерного слоистого материала по примерам 1-5.
Указанное изделие может производиться доступными методами и на имеющемся оборудовании.
Claims (9)
1. Титанополимерный слоистый материал, включающий по меньшей мере два слоя листов титанового сплава и слой углепластика между ними, состоящий из по меньшей мере двух слоев препрега и связующего, отличающийся тем, что титановый сплав имеет предел прочности не менее 1000 МПа, причем поверхность листов титанового сплава подвергнута предварительной химической или электрохимической обработке.
2. Титанополимерный слоистый материал по п. 1, отличающийся тем, что каждый слой титанового сплава выполнен из листа толщиной 0,3-0,8 мм.
3. Титанополимерный слоистый материал по п. 1, отличающийся тем, что слои титанового сплава выполнены из листов псевдо-α титанового сплава.
4. Титанополимерный слоистый материал по п. 1, отличающийся тем, что слои титанового сплава выполнены из листов α+β-титанового сплава с пределом прочности не менее 1050 МПа.
5. Титанополимерный слоистый материал по п. 1, отличающийся тем, что слои титанового сплава выполнены из листов псевдо-β-титанового сплава.
6. Титанополимерный слоистый материал по п. 1, отличающийся тем, что слой углепластика выполнен из препрегов на основе однонаправленной углеродной ленты и клеевого эпоксидного связующего, модифицированного полисульфоном.
7. Титанополимерный слоистый материал по п. 1, отличающийся тем, что слой углепластика выполнен из препрегов на основе однонаправленной и/или равнопрочной углеродной ткани и полициануратного связующего.
8. Титанополимерный слоистый материал по пп. 6 и 7, отличающийся тем, что в слое препрега углепластика содержание связующего составляет 23-55 мас.%.
9. Изделие из титанополимерного слоистого материала, отличающееся тем, что оно выполнено из материала по любому из пп. 1-8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145128/05A RU2588224C2 (ru) | 2014-11-10 | Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145128/05A RU2588224C2 (ru) | 2014-11-10 | Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014145128A RU2014145128A (ru) | 2016-06-10 |
RU2588224C2 true RU2588224C2 (ru) | 2016-06-27 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812315C1 (ru) * | 2023-07-12 | 2024-01-29 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU126346A1 (ru) * | 1959-05-28 | 1959-11-30 | Т.М. Андреева | Способ подготовки поверхности титановых сплавов перед гальваническими покрыти ми |
SU382774A1 (ru) * | 1971-01-04 | 1973-05-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт физической химии СССР | ^ДЯ-;л&:-;сеш |
US20050048246A1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-03 | Williard Westre | Titanium foil ply replacement in layup of composite skin |
RU2271935C1 (ru) * | 2004-11-29 | 2006-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения слоистого пластика |
RU2478448C2 (ru) * | 2011-05-03 | 2013-04-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ изготовления тонких листов из труднодеформируемых титановых сплавов |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU126346A1 (ru) * | 1959-05-28 | 1959-11-30 | Т.М. Андреева | Способ подготовки поверхности титановых сплавов перед гальваническими покрыти ми |
SU382774A1 (ru) * | 1971-01-04 | 1973-05-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт физической химии СССР | ^ДЯ-;л&:-;сеш |
US20050048246A1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-03-03 | Williard Westre | Titanium foil ply replacement in layup of composite skin |
RU2271935C1 (ru) * | 2004-11-29 | 2006-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения слоистого пластика |
RU2478448C2 (ru) * | 2011-05-03 | 2013-04-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ изготовления тонких листов из труднодеформируемых титановых сплавов |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ под ред. Зефирова Н.С., Москва, Большая Российская энциклопедия, 1995, с. 594, столбец 1180. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2812315C1 (ru) * | 2023-07-12 | 2024-01-29 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ВИАМ) | Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kupski et al. | Design of adhesively bonded lap joints with laminated CFRP adherends: Review, challenges and new opportunities for aerospace structures | |
EP0322947B1 (en) | Composite laminate of metal sheets and continuous filaments-reinforced synthetic layers | |
JP6247048B2 (ja) | 航空機の接合式複合材翼 | |
JP6012607B2 (ja) | 航空宇宙ビークルの複合材スチフナ | |
EP2026962B1 (en) | Laminate of metal sheets and polymer | |
KR102164976B1 (ko) | 저감된 크로스플라이 각도를 갖는 복합 적층판 | |
DE69734616T2 (de) | Titan-Polymer hybrid Laminate | |
JP4752566B2 (ja) | 航空機用構造体 | |
Hassan13 et al. | Fracture toughness of a novel GLARE composite material | |
RU2565215C1 (ru) | Градиентный металлостеклопластик и изделие, выполненное из него | |
RU2185964C1 (ru) | Слоистый композиционный материал и изделие, выполненное из него | |
RU2588224C2 (ru) | Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него | |
EP1767343A4 (en) | LAMINATED COMPOSITE MATERIAL AND ARTICLE MADE THEREFROM | |
Reiner et al. | Failure modes in hybrid titanium composite laminates | |
Bano et al. | Design modification of lap joint of fiber metal laminates (CARALL) | |
Antipov et al. | Hybrid laminated materials with slow fatigue-crack development. | |
Dincă et al. | Aluminum/glass fibre and aluminum/carbon fibre hybrid laminates | |
RU2676637C1 (ru) | Огнестойкий слоистый металлостеклопластик и изделие, выполненное из него | |
RU2641744C1 (ru) | Слоистый гибридный композиционный материал и изделие, выполненное из него | |
RU2565186C1 (ru) | Композиционный слоистый материал и способ его получения | |
RU2812315C1 (ru) | Титанополимерный слоистый материал и изделие, выполненное из него | |
RU2600765C1 (ru) | Слоистый алюмостеклопластик и изделие, выполненное из него | |
Prusty et al. | Multimaterial laminated composites: An assessment of effect of stacking sequence on flexural response | |
Jammi et al. | Bird strike analysis of a composite aircraft wing | |
Nassir | Quasi-Static and Dynamic Behaviour of Composite Structures Based on Glass Fibre Reinforced PEKK |