Композиционный материал

 

Использование: в химической промышленности . Сущность изобретения: предложенный композиционный материал содержит металлофторопластовую композицию из фторопласта и металлического порошка . Предложенный материал дополнительно содержит сетки, толщиной 0,4-0,8 мм из коррозионно-стойкой стали , а металлофторопластовая композиция содержит компоненты в следующем соотношении , об.%: металлический порошок 20-30; фторопласт остальное. Металлофторопластовая композиция и сетки расположены в материале в виде чередующихся слоев при соотношении их толщин 2:1. Материал на основе фторопласта-4,, содержащий 20 об.% никелевого порошка и три сетки из нержавеющей стали толщиной 0,4-0,8 мм при отношении толщины металлофторопластовой композиции и сетки 2:1, имеет теплопроводность 50 Вт/м-град и прочность при растяжении 28 МПа. 1 ил , 2 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. Ж» 1766707 А1 (я)5 В 32 В 5/12 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:::::::::::, ::::::-,:- :- !: e(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о о 4

С>

4 (21) 4700296/02 (22) 07.04.89 (46) 07.10.92. Бюл, № 37 (71) Институторганической химии Уральского отделения АН СССР (72) А.М.Ханов, Ю.А.Петров, Ю.С.Клячкин, В.А. Елагин, В. Н, Стрельников, М, Н.Игнатов и В.В.Смирнов (56) Патент Великобритании

¹ 1520409, кл. В 32 3 15/02, 1978, Реферат 2.48,179,РЖ Машиностроительные материалы, 1976, ¹ 2. (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование: в химической промышленности, Сущность изобретения; предложенный композиционный материал содержит металлофторопластовую компоИзобретение относится к производству наполненных и армированных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в химической промышленности при работе в агрессивных средах при повышенной температуре.

Цель изобретения — повышение прочности и теплопроводности.

Предложенный композиционный материал содержит металлофторопластовую композицию иэ фторопластовой матрицы и металлического порошка. При этом предложенный материал дополнительно содержит сетки толщиной 0,4 — 0,8 мм из коррозионностойкого металла, а металлофторопластовая композиция содержит компоненты в следующем соотношении, об.%: зицию из фторопласта и металлического порошка, Предложенный материал дополнительно содержит сетки, толщиной

0,4 — 0,8 мм из коррозионно-стойкой стали, а металлофторопластовая композиция содержит компоненты в следующем соотношении, об. : металлический порошок 20-30; фторопласт остал ьное, Металлофторопластовая композиция и сетки расположены в материале в виде чередующихся слоев при соотношении их толщин 2:1. Материал на основе фторопласта-4„содержащий 20 об. никелевого порошка и три сетки из нержавеющей стали толщиной 0,4 — 0,8 мм при отношении толщины металлофторопластовой композиции и сетки 2:1, имеет теплопроводность 50 Вт/м град и прочность при растяжении 28 МПа. 1 ил., 2 табл.

Металлический порошок 20-30

Фторопласт Остальное

Металлофторопластовая композиция и сетки расположены в материале в виде чередующихся слоев при соотношении их толщин 2;1, Изобретение поясняется чертежом и примерами, На чертеже изображен композиционный материал в разрезе, содержащий фторопластовую матрицу 1, металлический порошковый наполнитель 2 и сетки 3 из коррозионно-стойкого металла.

Пример 1. Материал получали следующим образом.

Пригототавливали смеси из фторопласта-4 с порошками никеля (марки ПН), алю1766707

Формула изобретения

Таблица 1

N. N и/п

Коэффициент теплопроводности, Вт/мг ад

Материалы

Количество слоев сетки

Прочность при растяжении, МПа

Ф Н вЂ” 202 (прототип) 0,29

Не менее 18

0,48/0,50*

0,49/0,51

0,50/0,52

0,50/0,53

0,51/0,54

0,54/0,58

0,55/0,60

0,56/0,60

0,58/0,61

Ф 4 + 20% Al + сетка

Не менее 25

Ф-4+ 25% Al+ сетка

Ф-4+ 30% Ni+ сетка

Не менее 22

Ф-4+ 30% Al+ сетка

Не менее 20

П р и м е ч а н и е. * — в числителе коэффициент теплопроводности композиционного материала

Ф-4+ Ni + сетка, в знаменателе коэффициент теплопроводности композиционного материала Ф-4+ Al + сетка, миния (марки АСД-1) в скоростном смесителе. Причем объемное содержание металлических порошков составляло 15 — 35%. Для армирования использовались сетки из корозионно-стойкой стали. Толщина использованных сеток 0,4 — 0,8 мм.

B пресс-форме собирали сборки композиционных материалов при различных толщинах свободной засыпки металлофторопластовой композиции между армирующими слоями. Полученные сборки подвергались прессованию и последующему спеканию. При прессовании собранных сборок установлено, что при толщинах свободной засыпки металлофторопластовой композиции между армирующими сетками менее двух их толщин наблюдается расслоение прессовок из-за недостатка матричного материала, После прессования заготовки композиционного материала подвергали спеканию.

Характеристики полученных композиционных материалов приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, значения прочностных и теплофизических характеристик предложенного материала на основе фторопласта выше аналогичных характеристик известного материала в 1,5 — 2 раза., Пример 2. Материал получали следующим образом, В пресс-форме собирались сборки композиционных материалов при различных толщинах свободной засыпки металлофторопластовой композиции между армирующими слоями. Полученные сборки подвергались прессованию и последующему спеканию. Физико-механические характеристики полученных образцов приведены

5 в табл.2.

Как видно из табл.2, при соотношении толщин металлофторопластовой композиции и сетки более 2 прочность композиционного материала значительно

10 снижается.

Предложенный материал, изготовленный в соответствии с заявленным количественным и качественным составом, обладает более высокой прочностью и теплопровод15 ностью, чем известный, Композиционный материал, содержа20 щий пластмассовую матрицу, послойно армированную стальными волокнами, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения теплопроводности при сохранении прочности. в качестве пластмассовой матрицы он

25 содержит металлофторопластовую композицию, включающую, об.%:

Металлический порошок 20 — 30

Фторопласт Остальное, а стальные волокна он содержит в виде сет30 ки из коррозионно-стойкой стали толщиной

0,4-0,8 мм при соотношении толщин слоев металлофторопластовой композиции и сетки 2:1.

1766707

Таблица 2

Составитель Е. Хромушина

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор И Шмакова

Редактор Е. Хорина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3509 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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