Способ получения армированных пластиков

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ЕПАСТИКОВ на стекловолокнйстого наполнителя и полиэфирногосвязующего путем напыления на стенки формы наполнителя и связующего с последующим напылением лицевого слоя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения воздушных включений, повышения однородности материала и упрощения технологии его изготовления, все операции осуществляют в вакуумной, камере, где давление составляет 5-25% от i атмосферного. .

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

И AATEHTY

Фиа 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2492903/23-05 (22) 09.06.,77 (31) 7606540-8 (32) .10.06.76. (33) Швеция (46) 07.07.85. Вюл. У 25 (72),Ларс Торгерсен, Ян Артур Кристенсен, Роар Лемке Альфхайм (Норвегия) и Кент Роджер Альмквист (Швеция) (71) "AS Ровак" (Швеция) (53) 678.029.46(088.8) (56) 1 ° Хувинк P., Ставерман А. Химия и технология полимеров. Пер.

:с не@. И,, "Химия", 1966 т.2, e.661-663.

2. Патент США 0 3720540,,.кл. 117-.139, опублик. 1973 (прототип) „.SUÄÄ 116 667 А

4(51) С 08 3 5/08 В 29 С 41/О;8, (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРИИРОВАННЬИ ПЛАСТИКОВ на основе .стекловолок. нистого наполнителя и полиэфирного. связующего путем напыления на стенки формы наполнителя и связующего с последующим напылением лицевого слоя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения воздушных включений, повышения однородности материала и упрощения технологии его изготовления, все операции осуществляют в вакуумной. камере, где давление составляет 5-25Х от

I) атмосферного.

1166667

Изобретение относится к способу получения армированных пластиков на основе стекловолокнистого наполнителя и полиэфирных смол.

Известны способы изготовления 5 армированных пластиков путем нанесения исходных материалов на стенки формы методом напыления или методом "резинового мешка" (под давлеиием и в вакууме) (1).

Однако при осуществлении данных способов напыление исходных материалов происходит при атмосферном давлении.

Одна иэ проблем, присущих способам распыления — нанесения, осуществляемым в окружающей атмосфере состоит в том, что в слоистый материал попадает значительное количество воздуха. В результате тре- 20 буются длительные и трудоемкие операции для придания слоистому материалу большей однородности. Несмотря на последующую обработку в слоистом материале остается 25 (большое количество воздуха и это вызывает проникновение влаги в слоистый материал и ослабление ei о химической и механической прочности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготов-. ления армированного стекловолокном слоистого материала на основе синте- gg тических смол с поверхностным покрывным слоем из полиэфира Способ предусматривает изготовление основы материала различными способами и, в частности, путем вакуумного формования, после чего основу удаляют из устройства для вакуумного формования, и последующий процесс нанесения полиэфирного слоя путем напыпения осуществляется при. атмосферном давлении f2) . . Недостатком, известного способа .является то, что в процессе изготовления в материал попадает воздух, следствием чего является необходимбсть дальнейшего вальцевания материала.

Стадия вальцевания материала неблагоприятно сказывается на механической прочности конечного комбн- у нированного материала а также на распределении стекловолокна в нем, поскольку при вальцевании происходит перемещение волокон в нижнюю часть комбинированного материала.

Исключить операцию вальцевания, которая помимо нежелательных эффек— тов на структуру конечного материала сама по себе является длительной и, соответственно, удорожающей технологический процесс, является одной из задач изобретения.

Цель изобретения — уменьшение воздушных включений, повышение однородности получаемого материала и упрощение технологии его изготовления.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения армированных пластиков на основе стекловолокнистого наполнителя и полиэфирного связующего путем напыления на стенки формы наполнителя и связующего с последующим напы- . лением лицевого слоя, все операции осуществляют в вакуумной камере, где давление составляет 5-25Х от атмосферного.

Благодаря проведению процесса в условиях вакуума и наличию поверхностного слоя, предотвращающего про. никновение воздуха, "раковины" и

"пузырьки", образовавшиеся в процессе приго овления изделия, разрушаются,как только слоистый материал подвергается действию воздуха, находящегося при атмосферном давлении, после получения слоистого материала. и

Способ может быть осуществлен с помощью полностью автоматизированного устройства,что по сравнению с известными рабочими технологиями приводит к сокращению времени производства примерно на 10-25 от времени, требующегося при работе по традиционным технологиям. Наряду с улучшением экономических показателей осуществление предлагаемого способа приводит к следующим дополнительным преимуществам, Слоистый материал, состоящий из полиэфира и стекловолокна, является более конкурентно-способным в областях, где по соображениям стоимости он до настоящего времени не был способен конкурировать. Улучшение качества полученного слоистого материала вызвано улучшением механических свойств и устойчивости к абсорбции воды. Когда слоистую структуру получают с помощью автомати3 !66 ческих устройств или путем контролированного распыления при частичном вакууме, слоистый материал стано- . вится в удовлетворительной степени свободным от воздуха и пор. Это, например, сокращает стоимость последующих вспомогательных обработок, требующихся в настоящее время. Причем, устраняются все ручные работы, так как процесс полностью может 1О .быть проведен с помощью автома- и ических устройств в герметичных камерах при частичном вакууме (95 ).

В отношении окружающей среды способ является более выгодным, так 15 как исключается необходимость прямого контакта рабочих с производящим, устройством (установкой), в котором изготовляется слоистый материал.

Применение предлагаемого способа повьппает производительность по

1 литью на форму примерно,на 75-150Х;

:так как исключается операция гомогенизацни. Кроме того, способ не зависит от времени гелеобразования, .25

I .т.е. отверждение может быть. инициировано сразу после нанесения материала на форму. Однако время гелеобразования должно быть установлено таким образом, чтобы оно началось только при атмосферном давлении, ..-"Так как можно сократить число используемых форм вследствие уменьшения времени нанесения, сокращаются затраты производителя на формы, в дополнение к этому значительно сокращаются производственные площади. На практике предприятие по ппроизводству слоистого материала „ может сократить свои производствен-нь1е площади на 50 или же увеличить . свою производительность соот- ветственно на тех же производственных площадях.

Кроме того, технология предлагае- 45 мого способаможет бытьиспользовайа,. при изготовлении килей для лодок.

667

Когда (фиг.3), сложный полиэфир 12 и стекловолокно 13 наносят на форму 14 при частичном вакууме в камере, маленькие пузырьки 15 при

Все слоистые материалы могут быть. выполнены идентичными, в ре - 50 зультате чего толщина слоистого материала будет более равномерной.

До настоящего времени слоистые ма. . териалы, полученные обычными методами переработки, меняются в значитель.55 ной степени.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления предлагаемого

4 способа, вид сбоку, на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — слоистый материал из сложного полиэфира, усиленного стекловолокном, в форме, перед экспонированием при атмосферном давлении, разрез; на фиг. 4 — то же, после экспозиции при атмосферном давлении.

Установка . для осуществления способа (фиг. 1) состоит из трех отдельных камер 1. — 3, взаимно связан- . ных через шпй ы 4 — 7. Камеры 1 -. 3 при работе находятся при частичном вакууме до 95 . Камеры имеют раз- меры, позволяющие им выдержать напряжение частичного вакуума.

- Процесс получения армированных пластиков осуществляется в камере 2.

Разбрызгивающее устройство 8, снабженное промьпппенным роботом 9, монтируется на мостовом кране 1О внутри камеры 2 ° Шлюзы 4-7 камер

1-3 открыты и закрыты, когда давление является равным с любой стороны шлюзов 4-7. В.камере 2 предусмотрено проходное отверстие 11, чтобы сделать возможным-исправление. любой производственной поломки.

Производство по предлагаемому способу начинается с подготовки формы путем помещения ее внутрь входа камеры 1, в это время пипрз 4 закрыт и камера 1 откачивается для создания частичного вакуума.

Вследствие того, что централь-. ная камера 2 постоянно поддерживается при частичном вакууме, перегородка шлюза 5, промежуточная между входом в камеру 1 и роботом 9, может быть открыта. Формы затем

1 автоматически перемещают и начинают операцию распыления. До того, как форма достигает выхода шлюза 6, камеру 3 эвакуируют для создания остаточного вакуума, после чего шлюз б между камерами .2 и 3 открывается и форма перемещается в последнюю камеру 3. Затем шлюз 6 закрывают и вводят туда воздух при атмосферном давлении. Открывают шлюз

7 и форму со слоистым материалом удаляют для последующей обработки, Предлагаемый. способ заключается в следующем.

5 11666 частичном вакууме 9ОЖ остаются в.-

1: слоистом материале. Иоздухонепрони", цаемый слой 16 делает любые верх- ние покрытия излишними, так как становится полностью неклейким пос- 5 ле отверждения. Целью этого слоя является предохранение от проникновения воздуха в слоистый материал.

Когда воздух .входит (показано стрел-, кой на фиг. 4) в камеру 3, пузырьm 15, которйе имеются. в слоистом материале при частичном вакууме, полностью сжимаются, в результате чего получают слоистый материал,, освобожденный от воздуха (фиг,4) . 1З

Предлагаемый способ обеспечивает получение улучшенного высококачественного однородного слоистого ма- териала без включений воздуха, так как благодаря напылению воздухонепроницаемого поверхностного слоя в условиях вакуума воздух в слоистый материал не проникает, поры и пузырьки, образовавшиеся в ходе процесса, сразу оседают после того, как слоистый материал подвергают воздействию воздуха при атмосферном давлении. Вследствие создания воагдухонепроницаемого слоя последующее. вальцевание является излишним.

5566667

Составитель И. Николаева

Редактор А.Шишкина ТехредМ.Пароцай Корректор И.Эрдейи

lФ

Заказ 4327/57 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР: по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушсжая наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4