Волокнистый полуфабрикат

 

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам из армированных термопластов и может найти применение в производстве волокнистых полуфабрикатов, в частности препрегов для ткани и листовых пластиков. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные свойства пластиков, например, увеличить прочность при межслоевом сдвиге до 25-45 МПа, прочность при трансверсальном растяжении до 45-65 МПа и уменьшить время их изготовления 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, состоящий из термоплавкого волокна (20- 58 мае. %) и термостойкого армирующего волокна (32-78 мас.%), термоплавкое волокно с температурой плавления 488-563 К содержит термотропный жидкокристаллический (со) полиэфир с температурой плавления на 12-81 К выше температуры плавления термоплавкого волокна. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ЙЯ ЯИмй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4444941/05 (22) 13.05.88 .(46) 23,11.91, Бюл. ¹ 43 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э..Циолковского (72) B.Ï.Äìèòðåíêo и Г.С.Головкин (53) 678.674(088,8) (56) Патент ФP Г ¹ 3341292, кл. В 29 0 3/02, опублик. 03.01.85.

Заявка PCT N 88/00605, кл, С 08 L

67/02, опублик. 03.03.88.

Григорьев и др. Особенности ориен-— тации мезогенных групп в полиэтиленгликол ь — 300-те ре фтал о ил-ди — и— оксибензоата жидкокристаллических расплавов. — Высокомолекулярные соединения, А, 1989, т.31, ¹ 2, с, 421.

Цветков В.М. и др, Упругое деформирование .полимерных жидких кристаллов в магнитных и электрических полях.— Высоко. молекулярные соединения, А, 1989, т. 31, №

4, с.70. (54) ВОЛОКНИСТЫЙ ПОЛУФАБРИКАТ

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

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств пластиков и снижение времени.их изготовления.

Пример ы 1 — 4. Нетканый иглопробивной полуфабрикат из смеси штапельного термостойкого арамидного волокна терлон (TY ¹ 6 — 06 — 31 — 531 — 86) длиной резки 65 мм Ы, 1692863 А1

>s В 32 В 27/02, 0 04 Н 1/48 (57) Изобретение относится к полимерным композиционным материалам из армированных термопластов и может найти применение в производстве волокнистых полуфабрикатов, в частности препрегов для ткани и листовых пластиков. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные свойства пластиков, например. увеличить прочность при межслоевом сдвиге до 25 — 45

МПа, прочность при трансверсальном растяжении до 45 — 65 МПа и уменьшить время их изготовления 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, состоящий из термоплавкого волокна (2058 мас.7;) и термостойкого армирующего во- ф локна (32 — 78 мас. $), термоплавкае волокно с температурой плавления 488 — 563 К содержит термотропный жидкокристаллический (со) полиэфир с температурой плавления на

12 — 81 К выше температуры плавления термоплавкого волокна. 3 табл. и термоплавкого полисульфонового волокна с температурой плавления 563 К ПС вЂ” Н ТУ-605-1969-84 длиной резки 45 мм, содержащего термотропный жидкокристаллический сополиэфир, полученный из полиэтилентерефталата и ацетоксибензойной кислоты с температурой плавления 578 К, поверхностной плотностью 500 г/м, воздухопроницае..мостью 270 дм /м . Листовой пластин готовят следующим образом.

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

1692863

2 — 10

Таблица 1

Известный

40 фторопластовой пленкой, закрываютсверху слоем разделительной перфорированной пленки, дренажным слоем стеклоткани Т—

10, металлической. цулагой 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 давления 100 мм рт.ст„нагревая одновременно со скоростью 10 к/мин до 539 К и создавая давление в автоклаве порядка 1,5 МПа. По достижении заданной температуры осуществляют выдержку в течение 10 мин/мм. толщины изделия и охлаждают под давлением до 353

К со скоростью 10 К/мин, Соотношения.ингредиейтов полуфабриката и физико-механические свойства пластика на его основе приведены в табл,1, Пример ы 5-8, Тканый полуфабрикат полотняного переплетения содержит в основе термоплавкую мононить полифениленсульфида с температурой плавления 558

К, линейной плотностью 29,4 текс, содержащую термотропный жидкокристаллический полиэфир, полученный на основе бисфенола, оксибензойной и терефталевой кислоты с температурой плавления 639 К, и нить стеклянную BMC 6-7, 2х2х1 — 80 (14,4 текс), чередующиеся в соотношении 1:4 при плотности основы 750 нитей/дм,а в утке названную выше термоплавкую мононить с плотностью укладки 100 нитей/дм. Из полуфабриката собирают пакет заготовки со схемой армирования 1;0 и прессуют листовой пластик толщиной 2 мм при температуре 653 К, давлении 2," МПа, времени выдержки 12 мин/мм толщины с последующим охлаждением под давлением до 353 К.

Соотношение ингредиентов ткани и физико-механические свойства пластика на ее основе поиведены в табл,2.

Пример ы 9-11,Полуфабрикат, в виде ленты переплетением репс 2/2 содержит в

5 основе термостойкую углеродную нить УКН с плотностью 500 нитей/дм (ТУ М 6 — 06—

106-83) в утке — термоплавкую мононить из аморфного полиамида — 6 (Тпл == 488 К), ТУ

ЬЬ 6 — 06 — 484 — 80, содержащего жидкокри10 сталлический термотропный полимер на основе 6-гидрокси-2-нафтойной кислоты и и-гидроксибензойной кислоты с температурой плавления 546 К, с плотностью укладки

600 нитей/дм. Из ленты прессуют образцы

15 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 пла20 стика на его основе приведены в табл;3.

Ф ормула изобретения

Волокнистый полуфабрикат, выполненный из смеси термоплавких армирующих волокон и термостойких волокон, о т л и ч а25 ю шийся 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 жидкокристаллический полиэфир

Армирующее термостой40 кое волокно 32-78

1692863

П име ы

28

20

10

70

70

29

45

30

63

50.55

1,6

1,72

1,5

1,7

1,65

Состав и показатели свойств

Содержание, мас.,4: термоплавкое волокно жидкокристалический полимер термостойкое волокно

Массовая пористость, 7, Прочность при межслоеВом сдвиге,МПа Прочность при трансверсальном растяжении, Мпа

Время изготовления, ч

Известный

Продолжение табл. 1

Таблица 2