RU2630799C2 - Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method - Google Patents

Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method Download PDF

Info

Publication number
RU2630799C2
RU2630799C2 RU2015120294A RU2015120294A RU2630799C2 RU 2630799 C2 RU2630799 C2 RU 2630799C2 RU 2015120294 A RU2015120294 A RU 2015120294A RU 2015120294 A RU2015120294 A RU 2015120294A RU 2630799 C2 RU2630799 C2 RU 2630799C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
composite material
curing
heated
kept
Prior art date
Application number
RU2015120294A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015120294A (en
Inventor
Евгений Ефимович Коган
Равиль Наилевич Зайнуллин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КОРА Инжиниринг"
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 Общество с ограниченной ответственностью "КОРА Инжиниринг" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КОРА Инжиниринг"
Priority to RU2015120294A priority Critical patent/RU2630799C2/en
Publication of RU2015120294A publication Critical patent/RU2015120294A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630799C2 publication Critical patent/RU2630799C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method for curing the composite material involves heating, using the infrared radiation source of the product surface, to a maximum curing temperature at a predetermined rate and holding until the material cures. First, the article is heated to a temperature of 125-130°C at a speed of 1-1.5°C/min and kept at this temperature for 25-30 minutes. Then heated to a temperature of (170±1.5)°C at a rate of 5.5-6.5°C/min and is kept at this temperature for 20-25 minutes. The heat is then turned off and the article is left to cool at room temperature.
EFFECT: reduction of the labour intensity of manufacturing products made of composite material.

Description

Изобретение относится к области промышленного производства изделий из композитных материалов.The invention relates to the field of industrial production of products from composite materials.

Известен способ управления процессом прессования изделий из полимерного материала (см. патент на изобретение №2116886, опубл. 10.08.1998), в котором в процессе отверждения изделия в пресс-форме периодически измеряют диэлектрический параметр материала, сравнивают его с эталонным значением и по достижении оптимальной величины характеристики материала отключают нагрев. Эталонное значение определяют по графику, представляющему собой корреляционную зависимость изменения прочности и диэлектрической проницаемости от времени отверждения. Данные получены с помощью механических испытаний на растяжение образцов, изготовленных по технологическому процессу прессования отверждаемого изделия.A known method of controlling the process of pressing articles of polymer material (see patent for the invention No. 2116886, publ. 08/10/1998), in which the dielectric parameter of the material is periodically measured in the mold during curing, compare it with the reference value and upon reaching the optimum values of the characteristics of the material turn off the heating. The reference value is determined by a graph representing the correlation dependence of the change in strength and dielectric constant from the curing time. The data obtained using mechanical tensile tests of samples made by the technological process of pressing a curable product.

Недостаток способа заключается в том, что при определении эталонных значений могут иметь место определенные погрешности.The disadvantage of this method is that when determining the reference values, certain errors may occur.

Известен также способ отверждения композиционного материала на основе эпоксифенольного связующего марки ЭНФБ (см. патент на изобретение №2170745, опубл. 20.07.2001). Способ включает ступенчатое нагревание компонентов материала от комнатной температуры до максимальной температуры отверждения и выдержкой на ней до получения отвержденного материала. Вначале компоненты нагревают до Τ1=128-132°C со скоростью V1=0,8-1,2°C/мин, выдерживают при Τ1 в течение τ1=28-32 мин, после чего нагревают до максимальной температуры отверждения (175±1)°C со скоростью V2=1,8-2,2°C/мин. В ходе нагревания проводят постоянное измерение величин электропроводимости и тангенса угла диэлектрических потерь, а процесс отверждения завершают при достижении постоянных во времени значений указанных величин.There is also known a method of curing a composite material based on an epoxyphenol binder grade ENFB (see patent for the invention No. 2170745, publ. July 20, 2001). The method includes stepwise heating of the components of the material from room temperature to a maximum curing temperature and holding it until a cured material is obtained. First, the components are heated to Τ 1 = 128-132 ° C with a speed of V 1 = 0.8-1.2 ° C / min, kept at Τ 1 for τ 1 = 28-32 min, and then heated to the maximum curing temperature (175 ± 1) ° C with a speed of V 2 = 1.8-2.2 ° C / min. During heating, a constant measurement of the electrical conductivity and the dielectric loss tangent is carried out, and the curing process is completed when constant values of these values are reached in time.

Данный способ включает измерение параметров, при котором могут иметь место погрешности, отрицательно влияющие на конечный результат процесса отверждения композитного материала.This method includes the measurement of parameters at which errors may occur that adversely affect the final result of the curing process of the composite material.

Задача заявляемого изобретения состоит в упрощении технологии отверждения композитного материала.The task of the invention is to simplify the curing technology of the composite material.

Технический результат заключается в сокращении трудоемкости изготовления изделий из композитного материала.The technical result is to reduce the complexity of manufacturing products from composite material.

Технический результат достигается способом отверждения композитного материала, включающим нагревание поверхности изделия до максимальной температуры отверждения с заданной скоростью и выдержку до отверждения материала.The technical result is achieved by a method of curing a composite material, including heating the surface of the product to a maximum curing temperature at a given speed and holding until curing the material.

Новое заключается в том, что для нагревания используют источник инфракрасного излучения. Сначала нагревают до температуры 125-130°C со скоростью 1-1,5°C/мин, выдерживают при этой температуре в течение 25-30 мин. Затем нагревают до температуры (170±1,5)°C со скоростью 5,5-6,5°C/мин, выдерживают при этой температуре в течение 20-25 мин. Отключают нагрев и оставляют остывать при комнатной температуре.The new is that an infrared source is used for heating. First, they are heated to a temperature of 125-130 ° C at a speed of 1-1.5 ° C / min, and kept at this temperature for 25-30 minutes. Then it is heated to a temperature of (170 ± 1.5) ° C at a speed of 5.5-6.5 ° C / min, maintained at this temperature for 20-25 minutes. Turn off the heat and leave to cool at room temperature.

Заявляемый способ отработан в ходе экспериментов, которыми подтверждена его высокая эффективность.The inventive method worked out during the experiments, which confirmed its high efficiency.

Предложенный способ отверждения композитного материала был разработан в результате проведения ОКР на основе технического задания, содержащего требуемые параметры прочности готового изделия. Полученные с помощью разных режимов отверждения образцы материала проверялись на механическую прочность методом растяжения. В результате были найдены оптимальные интервалы температур нагрева - 125-130°C и 170±1,5°C - и периоды времени нагрева. В исследовании на основании заданных постоянных величин прочности материала готового изделия были определены интервалы зависимых переменных величин - температуры и времени нагрева.The proposed method for curing the composite material was developed as a result of R&D on the basis of technical specifications containing the required strength parameters of the finished product. The material samples obtained using different curing modes were tested for mechanical strength by the tensile method. As a result, optimal heating temperature ranges — 125-130 ° C and 170 ± 1.5 ° C — and heating time periods were found. In the study, on the basis of predetermined constant values of the strength of the material of the finished product, the intervals of dependent variables were determined - temperature and heating time.

Устройство для осуществления способа отверждения композитного материала по п. 1 содержит электронный блок управления процессом нагрева, связанный с источником нагрева, который выполнен в виде инфракрасного нагревателя. Нагреватель установлен над нагреваемым изделием на расстоянии 1,3-1,6 м. Устройство содержит, по крайней мере, один датчик температуры нагреваемой поверхности.A device for implementing the method of curing the composite material according to claim 1, comprises an electronic heating process control unit associated with a heating source, which is made in the form of an infrared heater. The heater is installed above the heated product at a distance of 1.3-1.6 m. The device contains at least one temperature sensor of the heated surface.

Данный способ позволяет достичь вышеуказанный технический результат - сокращение трудоемкости изготовления изделий из композитного материала.This method allows to achieve the above technical result - reducing the complexity of manufacturing products from composite material.

Claims (1)

Способ отверждения композитного материала, включающий нагревание с использованием источника инфракрасного излучения поверхности изделия до максимальной температуры отверждения с заданной скоростью и выдержку до отверждения материала, отличающийся тем, что сначала изделие нагревают до температуры 125-130°С со скоростью 1-1,5°С/мин, выдерживают при этой температуре в течение 25-30 мин, затем нагревают до температуры 170±1,5°С со скоростью 5,5-6,5°С/мин, выдерживают при этой температуре в течение 20-25 мин, отключают нагрев и оставляют остывать при комнатной температуре.A method of curing a composite material, including heating using a source of infrared radiation of the product surface to a maximum curing temperature at a given speed and holding to cure the material, characterized in that the product is first heated to a temperature of 125-130 ° C at a speed of 1-1.5 ° C / min, kept at this temperature for 25-30 minutes, then heated to a temperature of 170 ± 1.5 ° C at a speed of 5.5-6.5 ° C / min, kept at this temperature for 20-25 minutes, turn off the heat and leave to cool when com atnoy temperature.
RU2015120294A 2015-05-29 2015-05-29 Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method RU2630799C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120294A RU2630799C2 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120294A RU2630799C2 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015120294A RU2015120294A (en) 2016-12-20
RU2630799C2 true RU2630799C2 (en) 2017-09-13

Family

ID=57759184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120294A RU2630799C2 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630799C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2116886C1 (en) * 1996-02-19 1998-08-10 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет Method of molding process control for articles made of polymeric composites
RU2170745C2 (en) * 1999-07-27 2001-07-20 Саратовский государственный технический университет Method of hardening composite material
RU2325997C1 (en) * 2006-10-17 2008-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Epoxy compound solidification method
WO2008096167A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Airbus Uk Limited Method and apparatus for curing a thermosetting material
WO2014146691A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 Fundación Imdea Materiales Thermoset curing through resistive heating of nanocarbons

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2116886C1 (en) * 1996-02-19 1998-08-10 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет Method of molding process control for articles made of polymeric composites
RU2170745C2 (en) * 1999-07-27 2001-07-20 Саратовский государственный технический университет Method of hardening composite material
RU2325997C1 (en) * 2006-10-17 2008-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Epoxy compound solidification method
WO2008096167A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Airbus Uk Limited Method and apparatus for curing a thermosetting material
WO2014146691A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 Fundación Imdea Materiales Thermoset curing through resistive heating of nanocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015120294A (en) 2016-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104457198B (en) A kind of Multi-information acquisition Based Intelligent Control drying machine
CN102101353B (en) Temperature control method for reaching set temperature at equal time intervals at preheating stage of plastic machinery
MY182740A (en) Rubber composition fabrication method and rubber composition
CN105195588A (en) Radiation heating forming tool for large-sized titanium alloy skin part and processing method of radiation heating forming tool
CN103240832A (en) Automatic control method of mold temperature in rotational molding process
RU2630799C2 (en) Method of making composite material and apparatus for realising mentioned method
CN104534844B (en) A kind of drying unit that transfer rate is automatically adjusted
JP5785042B2 (en) High frequency dielectric heating apparatus for thermosetting plastic material and method for molding thermosetting plastic
CN104457197A (en) Dryer capable of conducting automatic measurement and automatic parameter adjustment
CN107071953A (en) Based on the complementary microwave heating temperature uniformity Active Control Method of heating mode
CN104571212A (en) Temperature control system of RF insect killer for dry fruit
CN104634083B (en) The drying unit that a kind of temperature intelligent controls
RU2696411C2 (en) Method of required parameter measuring inside mineral or vegetable fibre mat
RU2015103452A (en) DEEP DRAWING PROCESS UNDER VACUUM AND APPLICATION
Çobanoğlu et al. Thermoforming process parameter optimization of thermoplastic pekk/cf and PPS
CN103286163A (en) Lead screw shaping device and thermal correction method for elliptic deformation of ring product
US20150268675A1 (en) Temperature difference compensation system and method thereof
CN104501561B (en) The drying plant that a kind of temperature intelligent controls
CN105082416A (en) Curing oven and resin lens machining technology applying same
CN104534843B (en) The drying unit of a kind of preheating zone Temperature Distribution Based Intelligent Control
RU2527463C1 (en) Method of moulding impact-resistant transparent polymer sheets
CN108069638A (en) A kind of method with tunnel type micro wave heating unit solidified resin type artificial stone
ATE320194T1 (en) DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING CEREAL CAKES
RU2666795C1 (en) High-temperature macaroni press
Buffel et al. A numerical study on different heating strategies in thermoforming of thermoplastic sheets

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20181213

QB4A Licence on use of patent

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20200907

Effective date: 20200907

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20200907

Effective date: 20211221