Способ получения препрегов
Изобретение относится к получению препрегов на основе водорастворимых смол фенольного типа и может быть использовано в машиностроении для получения деталей методом "сухой" намотки препрегов. Цель - повышение технологической жизнеспособности препрегов и прочностных характеристик изделий на их основе. Способ получения препрегов включает пропитку водным раствором термореактивной смолы фенольного типа сушку и термообработку по режиму: вначале при температуре 308-323 К в течение 3-12 ч, а затем при температуре 77-233 К в течение 3-10 мин. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„80„„)Я 3454
Al (51) 5 ÑOß .> /2>), г ° -,,) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
j),р) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4234179/23-05 (22) 22.04.07 (46) 15.12.90. Бюп. ) 46 (71) И>, ститут механик.i >I(таппопопимерных систем AH (БССР (72) В.В.Козегьскал, 0.A.С1рук и К.C.Àçáóêèí (53) 67)3.026.2 (0)30.)1) (56) Авторское свидс тепьство СССР
729216, кп. С О.") ), 61/10, 1977.
Брацых(>н Е. А., Пу((,г)1 -, Э. Г, Технопогия пластических»асс. Л,: Х1>л> л, 1982, с. 174-1, 5. (54) СПОСОБ ПОЛУ<)ЕНИЯ ПРЕПРЕГОВ (57) изобретен(е oT >!()cl
Целью изобретения лвпястсл повышение технопогиле:> ИСПОПЬЗуЮ> аППрЕт рОВаН>(у>с) СТЕКЛОткань )лар><и ТСТ-U-0(107) топщиной 0,1 м» ипи YT)oï((aòîéóìa)>.íóþ ткань (батист) толщиной 0,1 мм. Дпл ТТропитки используют водорастворимую фенопформапьдегидную смолу марки фенопоспирт, марки В, рН 9-10 ипи мепамино-мочевинную смолу марки МНРК-1, рН 7-)). Перед употреблением нию препреl (.» на ос (; с>ЛЬ>Х СМОЛ .ЗЕ>1()11()Н()> " I! ii 11 >I (! i ИСПО)1ЬЗ<11 111() ...;.11, 1,1>1()Е> ii ffii> )1 . „- II ПУ IÅHИR ДЕ1а>I(- 1 . Д> 11 (:УХ! и Мот <1 пре(>р(1:::. .11 - li i. LI с);1>1: технопо> ичеci< .1 ",I I(спос 1б> ос гll прегов и lip(1. I i ;:)р,) к е) 11 изделий на !Ix .: ..« .. Сп;)(-(" 1>оп; НИЛ ПРЕIIPC".I,)IT 1;,Ю; I 1>РС>1111 СУ HtlM рас 1 в()f) )» T((I!:f i I! 111()н()й C>ir фенопьного т>)1>п,, 1: 11 1гр (::,.Рбот ку (T(T pc)):11>;;:; 1 1.11 и р>1 т - М ратуре 308-323 I«T > с(>(11(с 1-12 а затем пр(1 1(. »(1 ),: I и /7-2,, течем> е 3-10 гл>.н. связу>)1(ее рпз()а())1)». I (р, (ей 11<)ä (- r) с температ бро((7))-8 >с С I(r) (о(» рж.) ия смолы 30 д(пл 11)е>«-)T!(ic>ll)l!T) li 3 ), дп>1 MHPK-1, рИ рег упиру >т П ) .)а(зп 11(е 1 -40Ж-ного pic T вора . )а С> 3 IT фе >1(!Ro! р-1 и аммиак ) л )1НРК-! . Пропитку тканеи в в>>де пен(11)>(ри" ной 120 мм осущес1впязт Ila г>;.>орз1орной установке по трад Ilt!!!THHc)>1) ре»(><му. Сушку препрегов g,r; rii!1!Ilia i!pal:зл .дят t3 сушильной камер(ус1 IH(Rl 323-333 K в теч 1>ие 3-5 ми> . По мере в IcLIxaчия препрс гll с ма (tl вают на бобины вмест. с ()рс.к)пдк из попиэтипеновой ппе> ки.. Термообработку препрегс) ),;)о> з)(«)в дят сначала в воздушной средс 1 г« )— стата, затем в азот с в х )под((п> l камере установки ПС-200/70 пу1 кого охлаждения. 1613454 Аналог 67,0 7,3 За технологическую жизнеспособность пргнимают время, в течение которого препреги не теряют способности к переработке (не ломаются, достаточно эластичны) и не снижают прочностных свойств после запрессовки (слоис; тые изделия не расслаиваются, имеют прочность не ниже, чем изделия, полученные прессованием свежих препрегов). Старение препрегов осуществляют на воздухе (бобины хранят в полиэтиленовых мешках). Жесткость препрегов оценивают на приборе ШГ-1. Опытные образцы слоистых изделий (втулки 132 х 142) изготавливают методом намотки на рулонном прессе типа ПРД-250. Давление прикаточных валков 0,2-0,25 МПа, время намотки 25 мин, время термообработки при 403 К 20 мин. Составы препрегов по примерам 1-6 представлены в табл. 1. Режимы термообработки, свойства препрегов по примерам 1-6 и свойства слоистых изделий на их основе в сравнении с изделиями на основе препрегов, полученных по известным способам, представлены в табл. 2. Состав препрегов, полученных по способу-аналогу и способу прототипу, мас.3: Состав ripe- Прототип прегов,мас.. фенолоспирт с содержанием смолы по сухому остатку 30 Смола новолачная К-О 35 Вода (Т=70-85 С) Спирт этиловый технический 60 Алюминия сульфат 3,0 рН раствора связующего 5,8 ,Ткань хлопчатобумажная толщиной 0,1 мм + + Содержание растворимой фракции в препрегах определяют методом взвешивания образцов размером 50 м 50 мм до 5 и после выдержки в воде при 50 С в течение Ъ ч. Количество летучих в препрегах . определяют методом взвешивания образцов размером 50 50 мм до и после вью держки в термостате при 150 С в течение 5 мин. Расчет производят по формулам: о А2- А4 Р 3 = "------- 100 А — А 15 А - Аъ — 100 1 О А 25 Способ получения препрегов, включающий пропитку стеклоткани или хлопчатобумажной ткани водным раствором термореактивной смолы, сушку и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения жизнеспособности препрегов и повышения прочностных характеристик слоистых изделий на их основе, термообработку осуществляют вначале при 308-323 K в течение 3-12 ч а затем при 77-233 K в течение 3-10 мин. где AI - масса непропитанного образца; А, - масса пропитанного образца; A — масса пропитанного образца 3 после выдержки в термостате при 150О С в течение 5 мин; А - масса пропитанного образца после выдержки в растворителе. Предел прочности при разрыве определяют на машине ZD-10 по ГОСТ 381378. Ударную вязкость определяют на маятниковом копре по ГОСТ 4647-69. Теплофизические исследования слоистых изделий осуществляют с помощью дериватографа фирмы МОМ (Венгрия) и прибора для определения теплостойкос35 ти по ВИКа, тип РЪ7Ч (ГД ). формула и з о б р е т е н и я 1613454 Табл и ца 1 Компоненты Фенолоспирт с содержанием смолы по сухому остатку Меламино-мочевинная смола МНРК-1 с содержанием смолы по сухому остатку Вода (Т = 70-85оС) Гидроокись натрия (403) по сухому остатку Аммиак водный (25ь) (рН раствора связующего) Ткань хлопчатобумажная толщиной 0,1 мм Стеклоткань TCT-8-0(107) толщиной 0,1 мм 25 81,25 0,75 7,4 + + Таблица 2 Показатели Примеры Ана- Протолог тип 308 315 315 315 315 323 353 383 10 3 12 5 8 6 0,5 0,5 77 233 193 233 77 203 383 403 3 10 3 10 5 8 20 10 10,7 10,2 10,4 10,2 10,4 10,8 2,57 2,58 8,1 7,3 96 96 8,0 7,4 7,8 8,7 96 72 63 92 96 92 1680 1560 1440 1680 1440 1680 25 6 84 86 83,2 86,0 82,2 85,4 24 Рвссл. 96 2 99 0 94 0 98 0 96 0 98 4 16 5 26,16 30,02 32,2 29,14 32,36 32,36 1,8 16 0 16,7 14,0 16 7 16 7 14 0 3 5 220 346 220 230 220 230 200 Режимы первой термообработки: в температура, С время, ч Режимы второй термообработки: температура, C время, мин Свойства препрегов: Содержание летучих после тепловой обработки, Содержание летучих после тепловой обработки и обработки азотом, Содержание растворимой фракции, Технологическая жизнеспособность, ч Свойства слоистых изделий Предел прочности при разрыве, МПа Предел прочности при сжатии, МПа Предел прочности при статическом изгибе, МПа Предел прочности при междуслойном сдвиге, МПа Ударная вязкость, кдж/мз Теплостойкость по ВИКа оС Содержание, мас ° е, по примерам 2 3 4 5 1 (6 20 25 35 775 742 728 692 616 0,8 0,8 2,5 2,8 3,2 7,9 7,6 7,6 8,0 3 1 4 5 Ь жъъ ж=жъъъж---ж=ъъ ъъъъъъъ-жъж=ъ
