SU1692863A1

SU1692863A1 - Волокнистый полуфабрикат

Info

Publication number: SU1692863A1
Application number: SU884444941A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Дмитренко; Геннадий Сергеевич Головкин
Original assignee: Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к полимерным композиционным материалам из армированных термопластов и может найти приме- нение в производстве волокнистых полуфабрикатов, в частности препрегов дл ткани и листовых пластиков. Изобретение позвол ет улучшить эксплуатационные свойства пластиков, например, увеличить прочность при межслоевом сдвиге до 25-45 МПа, прочность при трансверсальном раст жении до 45-65 МПа и уменьшить врем их изготовлени до 1,0-1,7 ч (на основе ленточных и тканых полуфабрикатов) и до 2,1- 2,8 ч (на основе нетканых полуфабрикатов) за счет того, что волокнистый полуфабрикат, состо щий из термоплавкого волокна (20- 58 мае. %) и термостойкого армирующего волокна (32-78 мас.%), термоплавкое волокно с температурой плавлени 488-563 К содержит термотропный жидкокристаллический (со) полиэфир с температурой плавлени на 12-81 К выше температуры плавлени термоплавкого волокна. 3 табл.

Description

Изобретение относитс к полимерным композиционным материалам из армированных термопластов и может найти применение в производстве волокнистых тканых, нетканых, ленточных полуфабрикатов, в частности препрегов дл ткани и листовых пластиков.

Цель изобретени - улучшение эксплуатационных свойств пластиков и снижение времени их изготовлени .

Примеры 1-4. Нетканый иглопробивной полуфабрикат из смеси штапельного термостойкого арамидного волокна терлон (ТУ № 6-06-31-531-86) длиной резки 65 мм

и термоплавкого полисульфонового волокна с температурой плавлени 563 К ПС-Н ТУ-6- 05-1969-84 длиной резки 45 мм, содержащего термотропный жидкокристаллический сополиэфир, полученный из полиэтиленте- рефталата и ацетоксибензойной кислоты с температурой плавлени 578 К, поверхностной плотностью 500 г/м2, воздухопроницаемостью 270 дм3/м2.

Листовой пластин готов т следующим образом .

Пакет заготовки состо щий из 5 слоев полуфабриката, выкладывают на металлической оснастке, покрытой разделительной

фторопластовой пленкой, закрываютсверху слоем разделительной перфорированной пленки, дренажным слоем стеклоткани Т- 10, металлической цулзгой и помещают в герметичный эластичный мешок из проре- зиненной ткани, снабженный штуцером. Сборку помещают в автоклав, штуцер подключают к вакуумному насосу, вакуумируют пакет до остаточного давлени 100 мм рт.ст., нагрева одновременно со скоро- стью 10 к/мин до 539 К и создава давление в автоклаве пор дка 1,5 МПа. По достижении заданной температуры осуществл ют выдержку в течение 10 мин/мм толщины издели и охлаждают под давлением до 353 К со скоростью 10 К/мин. Соотношени .ингредиентов полуфабриката и физико-механические свойства пластика на его основе приведены в табл.1.

Примеры 5-8. Тканый полуфабрикат полотн ного переплетени содержит в основе термоплавкую мононить полифени- ленсульфида с температурой плавлени 558 К, линейной плотностью 29,4 текс, содержащую термотропный жидкокристаллический полиэфир, полученный на основе бисфено- ла, оксибензойной и терефталевой кислоты с температурой плавлени 639 К,, и нить стекл нную ВМС 6-7, 2x2x1-80 (14,4 текс), чередующиес в соотношении 1-4 при плот- ности основы 750 нитей/дм,а в утке названную выше термоплавкую мононить с плотностью укладки 100 нитей/дм. Из полуфабриката собирают пакет заготовки со схемой армировани 1:0 и прессуют листо- вой пластик толщиной 2 мм при температуре 653 К, давлении 2,5 МПа, времени выдержки 12 мин/мм толщины с последующим охлаждением под давлением до 353 К. Соотношение ингредиентов гкани и физи-

ко-механические свойства пластика на ее основе приведены в табл.2.

П р и м е р ы 9-11, Полуфабрикат в виде ленты переплетением репс 2/2 содержит в основе термостойкую углеродную нить УКН С плотностью 500 нитей/дм (ТУ № 6-06- 106-83) в утке - термоплавкую мононить из аморфного полиамида - 6 (Тпл 488 К), ТУ № 6-06-484-80, содержащего жидкокристаллический термотропный полимер на основе 6-гидрокси-2-нафтойной кислоты и n-гидроксибензойной кислоты с температурой плавлени 546 К, с плотностью укладки 600 нитей/дм. Из ленты прессуют образцы пластика толщиной 1 мм при 533 К, давлении 2,0 МПа, времени выдержки 5 мин/мм толщины с последующим охлаждением под давлением до 333 К. Соотношение ингредиентов и физико-механические свойства пластика на его основе приведены в табл.3. Ф-о рмула изобретени Волокнистый полуфабрикат, выполненный из смеси термоплавких армирующих волокон и термостойких волокон, отличающийс тем, что, с целью улучшени эксплуатационных свойств пластиков и снижени времени их изготовлени , полуфабрикат содержит термоплавкое волокно с температурой плавлени 488-563 К, включающее термотропный жидкокристаллический (со)полиэфир с температурой плавлени на 12-81 К выше температуры плавлени термоплавкого волокна, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Указанное термоплавкое волокно20-58

Термотропный жидкокристаллический полиэфир2-10 Армирующее термостойкое волокно 32-78

Таблица 1

Продолжение табл 1

Таблица 2

Таблица 3

Claims

Фо рмула. изобретения

Волокнистый полуфабрикат, выполненный из смеси термоплавких армирующих волокон и термостойких волокон, о т л и ч а25 ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств пластиков и снижения времени их изготовления, полуфабрикат содержит термоплавкое волокно с температурой плавления 488-563 К, включа30 ющее термотропный жидкокристаллический (со)полиэфир с температурой плавления на. 12—81 К выше температуры плавления термоплавкого волокна, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

35 Указанное термоплавкое волокно 20-58 Термотропный жидкокри- сталлический полиэфир 2-10 Армирующее термостой- 40 кое волокно 32-78

Таблица 1

Состав и показатели свойств Известный Примеры 1 ' 2 3 4 Содержание, мас.%: термоплавкое волокно ⁶⁰ 58 55 .50 58 жидкокристалический полимер 2 5 10' 10 термостойкое волокно 40 40 40 40 32 Массовая пористость, % 12 10 5 8 3

Продолжение табл. 1

Состав и показатели свойств Известный Примеры 1 2 3 4 Прочность при межслоевом сдвиге, МПа 15 27 32 25 35 Время изготовления, ч 3,2 2,7 . 2,3 2.8 2.1

Таблица 2

Состав и показатели свойств Известный Примеры 5 6 7 8 Содержание, мас.%: термоплавкое волокно 30 28 23 20 20 жидкокристалический полимер 2 7 ю 2 термостойкое волокно 70 70 70 70 - 78 Массовая пористость^/. 7 6 4 5 6 Прочность при меЖслоевом сдвиге,МПа 29 35 45 32 30 Прочность при трансверсальном растяжении, Мпа 35 • 50 63 45 .55 Время изготовления, ч 1,72 1.6 1,5 1,7 1,65 t Таблица 3

Состав и показатели свойств Известный Примеры 9 10 11 Содержание, мас.%: термоплавкое волокно 40 38 35 30 жидко- кристалический полимер - 2 5 10 армирую- щее волокно Массовая пори- 60 60. 60 60 стость,% Прочность при 7 4 2 . 6 межслоевом сдвиге,МПа Прочность при трансверсальном растяжении, 37,5 42 45 49 43 40 55 48 Время изготовле- нйя, ч 1,15 1,05 1,0 1.1