Способ изготовления изделий сложного профиля из композиционных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н A BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860802/23-05 (22) 28.02.85 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.М.Асташкин и О.В.Сорокин . (53) 678.057.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 996667, кл. Е 04 В 7/08, 1983. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ, включающий получение

ÄÄ SUÄÄ 1227487 А1 ш 4 B 29 С 49/22, В 29 В 15/10//

В 29 L 22 00 слоев ткани по развертке поверхности изделия, сборку из них пакета заготовки, придание ей пространственной формы, пропитку связующим и отверждение, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, при сборке пакета между слоями ткани укладывают твердый компонент связующего, а пропитку заго- товки и придание ей пространственной формы осуществляют смесью воздуха под давлением и растворителя. твердого компонента связующего в виде аэрозоля.

1227487

Изобретение относится к производ— ству изделий сложного профиля из ком-. позиционных материалов, например оболочек, отводов и переходов трубопроводов, емкостей, и может быть использовано в строительстве, хими— ческой промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение производительнос ги, На фиг. 1 показан пакет слоев заготовки, сечение, на фиг. 2 — изготовление емкости, на фиг. 3 — изготовление отвоца трубы. 15

Изготовление изделий сложного .профиля осуществляется следующим образом.

Вначале по развертке поверхности изделия выполняют заготовку 1 из сло- 2О ев тканого наполнителя 2 и слоев твердого компонента связующего 3 в виде пленки, голокон или ткани. Края заготовки скрепляют между собой или с контурным элементом 4. К контурно- 25 му элементу 4 крепят заглушку 5 с патрубками 6 или глухую заглушку 7 (фиг. 2 и 3), где могут быть вскрываемые отверстия .8.

К патрубку 6 присоединяют диффузор 9 эжекторного устройства, по одному из подводящих каналов 10 которого подают воздух под давлением, а по другому каналу 11 — растворитель твердого компонента связующего 3 из резервуара 1?. При подаче воздуха и растворителя в диффузоре 9 эжекторного устройства образуется аэрозоль растворителя,, который по патрубку 6 подают «о внутреннюю замкнутую полость и раздувают им заготовку 1 изделия. Воздух фильтруется через заготовку 1, а растворитель осаждается

Kàê на наполнителе 2, так и на твердом компоненте связующего 3.

В резуль гате твердый компонент связующего растворяется и полученным раствором связующего пропитываются слои наполнителя. Благодаря тому, что нити наполнигеля покрыты слоем растворителя имеет место хорошая адгезия связующего и наполнителя. Давлени» воздуха позволяет одновременно и полностью пропитать всю заготовку 1 связующего.

После подачи заданного количества растворителя канал 11 перекрывают, после чего производят вентиляцию внутренней полости заготовки путем вскрытия отверстий 8 в заглушках 5 или отключением от одного из цвух патрубков диффузора при подаче воздуха с двух концов полого изделия типа трубы.

В результате интенсивной вентиляции пары растворителя удаляются и происходит отверждение изделия, После окончательного отверждения заготовки 1 подачу воздуха в патрубок 6 прекращают, заглушку 5 отделяют от контурного элемента 4.

В результате получают готовое изделие заданного сложного профиля с контурными элементами 4, которые при необходимости можно отделить.

Пример. Изготавливают отвод из стеклопластика диаметром 600 мм, с углом загиба 90 и радиусом закругления оси отвода 1500 мм. Из прочностного расчета толщина стенки должна быть 1,5 мм.

Полосы из стеклоткани марки Х--14-78 и хлориновой ткани ГОСТ 20714-75 раскраивают по развертке тора, укладывают в пакет следующим образом: снаружи 2 слоя стеклоткани, затем слой хлориновой ткани и слой стеклогкани. Затем забранный пакет прошивают поперек полотниша с шагом

500 мм х/б нитками ¹ 10. Подготовленные таким образом пакеты сшивают между собой по кромкам с нахлестом 15 мм.

Свободные кромки закрепляют на двух контурных элементах, представляющих собой стальные фланцы труб с внутренним диаметром 600 мм. Подготовленную заготовку транспортируют на строительную площадку, где ее расправляют и крепят с помощью контурных элементов к заглушке с патрубком или, если позволяет диаметр диффузора, — непосредственно к диффузору эжекторного устройства. Если имеются два эжекторных устройства, то их подключают к противоположным концам отвода, если эжекторное устройство. одно, то свободный контур закрывают глухой заглушкой, где желательно иметь вскрываемые отверстия.

После заполнения резервуаров 2 кг технического ацетона подают в эжекторное устройство вентилятором ¹ 3 воздух лод давлением 6000 Па для создания аэрозоли ацетона и раздува тканой заготовки. Давление поддерживают за счет сброса излишек воздуха в атмосферу, После расхода ацетона

3 12274 из резервуаров эжекторных устройств, в оболочке в течение 2 мин поддерживают то же постоянное давление. После этого отключением одного из вентиляторов или вскрытием отверстий

5 в глухой заглушке уменьшают давление воздуха во внутренней полости заготовки до 2000 Па и создают сквозную вентиляцию внутренней полости. Давление 2000 Па поддерживают 10 мин, 1о затем его снижают до 500-1000 Па и продувают заготовку до исчезновения запаха ацетона. За это время происходит отверждение связующего в изделии. 15

После этого эжекторное устройство отключают, заглушки с контурных элементов снимают. Контролируют поверхность изделия. Затем готовое изделие монтируют к трубопроводу.

Данный способ позволяет повысить производительность труда за счет совмещения операций придания заготовке пространственной формы, приготовления связующего и одновременной 25 пропитки заготовки по всей поверхности. Это особенно существенно для больших изделий, которые нельзя про87 4 питывать окунанием из-за громоздкости оборудования.

К тому же существенно расширяется номенклатура выполняемых изделий, появляется возможность выполнения изделий замкнутого в поперечном сечении типа, например, емкостей и отводов трубопроводов. Появляется возможность использования составов связующего с малым временем жизнеспособности.

При работе по предлагаемому способу улучшаются также условия труда рабочих ввиду того, что аэрозоль растворителя связующего находится внутри замкнутого объема и не контактирует с обслуживающим персоналом.

Помещение установки в отдельную камеру с вытяжной вентиляцией позволит пОлностью избежать контакта рабочих с токсичными компонентами связующего.

При этом возможна широкая автоматизация производственного процесса без сложного оборудования. Повышается взрыво- и пожарная безопасность ввиду простоты отвода паров растворителя из рабочей зоны. 1

1227487

Составитель N.Oñèïoíà

Техред H..Ïîïoíè÷

Редактор Л.Авраменко

Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 2252/19

Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„ д. 4/5

Подписное

Производственно-голиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4