RU2607362C2 - Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials - Google Patents

Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2607362C2
RU2607362C2 RU2012135886A RU2012135886A RU2607362C2 RU 2607362 C2 RU2607362 C2 RU 2607362C2 RU 2012135886 A RU2012135886 A RU 2012135886A RU 2012135886 A RU2012135886 A RU 2012135886A RU 2607362 C2 RU2607362 C2 RU 2607362C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
heat
composite materials
resistant matrix
moulding articles
Prior art date
Application number
RU2012135886A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012135886A (en
Inventor
Николай Евгеньевич Староверов
Original Assignee
Николай Евгеньевич Староверов
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 Николай Евгеньевич Староверов filed Critical Николай Евгеньевич Староверов
Priority to RU2012135886A priority Critical patent/RU2607362C2/en
Publication of RU2012135886A publication Critical patent/RU2012135886A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2607362C2 publication Critical patent/RU2607362C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to moulding articles from composite materials. Heat-resistant matrix has inside one or several layers of electrically conducting material, connected to an electric power source, wherein electroconductive elements are also included in stiffness ribs of matrix.
EFFECT: higher strength of matrix, as well as preventing its warpage during heating.
1 cl

Description

Изобретение относится к матрицам и пуансонам для формования изделий из композитных материалов.The invention relates to dies and punches for molding products from composite materials.

Известны такие матрицы, см., например, пат. № SU 550213, которые изготавливаются из композитного материала и в которых формуются изделия при комнатной температуре. Однако некоторые синтетические смолы имеют лучшую прочность при горячем отверждении.Such matrices are known, see, for example, US Pat. No. SU 550213, which are made of composite material and in which products are molded at room temperature. However, some synthetic resins have better hot curing strength.

Задача и технический результат изобретения - повысить механические характеристики изделий из композитных материалов, получаемых в матрицах.The objective and technical result of the invention is to improve the mechanical characteristics of products from composite materials obtained in matrices.

Для этого в матрице реализована технология горячего отверждения (горячей полимеризации связующего).For this, the matrix implements the technology of hot curing (hot binder polymerization).

Подогрев матрицы с формуемым в ней изделием может быть произведен воздухом в термокамере, в частности, автоклавным методом. Однако для более быстрого и равномерного прогрева матрицы, исключающего ее коробление или растрескивание, внутри нее имеется один или несколько слоев электропроводящего материала, подключенного к источнику электричества, причем проводники изгибаются или разветвляются так, чтобы обеспечить примерно одинаковое тепловыделение на единицу объема матрицы, причем для этого применяются проводники с меньшим электрическим сопротивлением (попросту говоря - провода).The matrix with the molded product can be heated by air in a heat chamber, in particular, by the autoclave method. However, for faster and more uniform heating of the matrix, eliminating its warping or cracking, inside it there is one or more layers of electrically conductive material connected to an electric source, and the conductors are bent or branched so as to provide approximately the same heat release per unit volume of the matrix, and for this conductors with lower electrical resistance are used (simply put, wires).

Электропроводящим материалом может быть часто применяемый для этого нихром, проволока или сетка из нержавеющей стали, само углеволокно и другие подходящие для этого материалы.The electrically conductive material can be often used nichrome, a wire or stainless steel mesh, carbon fiber itself and other materials suitable for this.

Для более равномерного распределения тепла от внутренних проводников к изделию матрица имеет между электропроводным слоем и рабочей поверхностью слой смеси цемента с медным, или бронзовым, или алюминиевым порошком, или порошком из нержавеющей стали. Желательно, чтобы коэффициент термического расширения электропроводящего слоя и данного теплораспределяющего слоя был близок к коэффициенту термического расширения цемента или бетона (для справки: бетон - 10-14, нихром - 14, медь - 17, бронза - 13-21, алюминий - 2,4, дюралюминий - 23, сталь - 10-17).For a more uniform distribution of heat from the internal conductors to the product, the matrix has a layer of a mixture of cement with copper, or bronze, or aluminum powder, or stainless steel powder between the electrically conductive layer and the working surface. It is desirable that the coefficient of thermal expansion of the electrically conductive layer and this heat-distributing layer be close to the coefficient of thermal expansion of cement or concrete (for reference: concrete - 10-14, nichrome - 14, copper - 17, bronze - 13-21, aluminum - 2.4 , duralumin - 23, steel - 10-17).

Для повышения прочности при ограниченном весе матрица может иметь в направлении меньшего размера ребра жесткости, а в направлении большего размера - ребра жесткости, расположенные на упомянутых ребрах жесткости (то есть с большей строительной высотой). Причем для исключения коробления матрицы электропроводящие элементы могут быть и в ребрах жесткости, особенно во внешних.To increase strength with limited weight, the matrix can have stiffeners in the direction of smaller size, and stiffeners located on the stiffeners mentioned above (i.e., with greater construction height) in the direction of the larger size. Moreover, to eliminate warpage of the matrix, the electrically conductive elements can also be in stiffeners, especially in the external ones.

Пример: матрица имеет в своем объеме разветвленную сеть нихромовых проводников (нихром наиболее близок по своему коэффициенту термического расширения к бетону), кое-где соединенных простыми проводами (для уменьшения тепловыделения на этом участке). Между этим слоем и рабочей поверхностью имеется слой с медными опилками (медь также близка по термическому расширению к бетону).Example: the matrix has in its volume a branched network of nichrome conductors (nichrome is closest in thermal expansion coefficient to concrete), in some places connected by simple wires (to reduce heat generation in this area). Between this layer and the working surface there is a layer with copper filings (copper is also close in thermal expansion to concrete).

Работает матрица так: в нее укладывается заготовка композитного материала, после чего подключается электричество и следует автоклавный процесс, дающий наиболее высокое качество получаемого композитного материала.The matrix works as follows: a composite material blank is placed in it, after which electricity is connected and an autoclave process follows, which gives the highest quality of the composite material obtained.

Claims (2)

1. Термостойкая матрица для формования изделий из композитных материалов, имеющая внутри один или несколько слоев электропроводящего материала, подключенного к источнику электричества, отличающаяся тем, что электропроводящие элементы имеются и в ребрах жесткости матрицы.1. Heat-resistant matrix for molding articles made of composite materials, having inside one or more layers of an electrically conductive material connected to an electricity source, characterized in that the electrically conductive elements are also present in the stiffening ribs of the matrix. 2. Матрица по п.1, отличающаяся тем, что имеет в направлении меньшего размера ребра жесткости, а в направлении большего размера имеет ребра жесткости, расположенные на упомянутых ребрах жесткости.2. The matrix according to claim 1, characterized in that it has stiffening ribs in the direction of smaller size, and has stiffening ribs located on said stiffening ribs in the direction of larger size.
RU2012135886A 2012-08-21 2012-08-21 Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials RU2607362C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135886A RU2607362C2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135886A RU2607362C2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128227/05A Division RU2525554C1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Thermostable matrix and method of its obtaining (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012135886A RU2012135886A (en) 2014-02-27
RU2607362C2 true RU2607362C2 (en) 2017-01-10

Family

ID=50151607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012135886A RU2607362C2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2607362C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1712171A1 (en) * 1989-07-24 1992-02-15 Феодосийское Производственное Объединение Им.Хху1 Съезда Кпсс Press mold for making articles from polymer materials
RU2280727C1 (en) * 2005-06-17 2006-07-27 Искендер Жавитович Хусаинов Deicing paving and road structure
UA38875U (en) * 2008-07-23 2009-01-26 Национальный Аэрокосмический Университет Им. Н.Е. Жуковского "Харьковский Авиационный Институт" Accessory for molding of articles made of polymeric composite materials
RU2451598C2 (en) * 2006-12-07 2012-05-27 Фибретемп ГмбХ & Ко.КГ Mould for primary shaping in plastic deformation of parts from materials yielding to thermal effects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1712171A1 (en) * 1989-07-24 1992-02-15 Феодосийское Производственное Объединение Им.Хху1 Съезда Кпсс Press mold for making articles from polymer materials
RU2280727C1 (en) * 2005-06-17 2006-07-27 Искендер Жавитович Хусаинов Deicing paving and road structure
RU2451598C2 (en) * 2006-12-07 2012-05-27 Фибретемп ГмбХ & Ко.КГ Mould for primary shaping in plastic deformation of parts from materials yielding to thermal effects
UA38875U (en) * 2008-07-23 2009-01-26 Национальный Аэрокосмический Университет Им. Н.Е. Жуковского "Харьковский Авиационный Институт" Accessory for molding of articles made of polymeric composite materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПУРГИНА С.М. Подогреваемя формообразующая оснастка регламентированного качества для изготовления композиционных изделий, 09.03.2010, [on-line], найдено на: http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/VPPKLA/2010/VPPKLA110/Purgina.pdf. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012135886A (en) 2014-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105855544B (en) A kind of selective laser fusing electromagnetic induction three-dimensional heating system
JP2011255413A5 (en)
JP2012135915A5 (en)
CN103981423B (en) A kind of preparation method of high-strength alumina granular composite
RU2607362C2 (en) Heat-resistant matrix for moulding articles from composite materials
JP2011110719A (en) Apparatus and method for molding laminated composite material body
CN108624280A (en) A kind of preparation method of high-capacity optical fiber laser heat-conducting glue
US2292065A (en) Magnesium oxide insulation
CN103200713A (en) Electric heater
CN104477891A (en) Graphitizing method for isostatic graphite product
CN205305140U (en) Compound heating plate of silica gel
CN109053190B (en) Graphite material and preparation method thereof
CN103602068A (en) Conductive rubber
CN203703900U (en) Upright-type heat-dissipation structure with plastic heat-dissipation lamp body for LED lamp
RU2525554C1 (en) Thermostable matrix and method of its obtaining (versions)
CN104159348A (en) Manufacture method for flexible large-area high-heat-power electrothermal film
CN104943129A (en) Plastic extruder
CN105050215A (en) Round heating wire electric pottery disc
CN204906740U (en) Circle silk heating member electricity terrine of electron temperature measurement
TWM517087U (en) Structure of multiple temperature hot plates for hot press vulcanizing machine
CN204869369U (en) Subregion sets up electric heated mold of zone of heating
CN201969675U (en) Coating equipment adopting carbon fiber to heat oven
CN209094549U (en) Substrate Intelligent preheating device towards brittle metall alloy material laser 3D printing
RU2535223C1 (en) Method of thermoforming of composite products /versions/ and device for thereof realisation /versions/
CN207564805U (en) The water heating mold of priming by vacuum