Способ пропитки изделия из волокнистого материала

 

Использование: изготовление сотовых конструкций из листовых материалов методом растяжения, процесс пропитки сотоблока. Сущность изобретения: при пропитке сотоблока заливку пропиточного состава в емкость осуществляют в количестве, необходимом для пропитки одного изделия, а сам сотоблок погружают в пропиточный состав в вертикальном положении стволов ячеек сот с прижатием его без зазора ко всем соответствующим поверхностям емкости, равное времени стекания пропиточного состава по всей высоте стволов ячеек. 1 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления сотовых конструкций из листовых материалов методом растяжения, а именно, к процессу пропитки сотоблока и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен способ изготовления сотовой конструкции путем нанесения на листы клеевых полос с заданным шагом, их сушки, сборки сотопакета, в котором клеевые полосы в смежных листах смещены на полшага, прессования при нагревании и давлении этого сотоблока для склеивания листов по клеевым полосам, растяжения его с образованием ячеек, пропитки в ванне связующим в зафиксированном положении и отверждения [1] Данный способ требует большого расхода связующего, приводит к выделению токсичных веществ в результате испарений с зеркала пропиточного состава открытой ванны, что ухудшает условия труда и повышает пожароопасность.

Известен также способ пропитки изделий из волокнистого материала, включающий дозированную заливку пропиточного состава в емкость, установку в нее изделия, закрытие емкости крышкой с фиксацией изделия в заданном положении и вращение ее в противоположных направлениях вокруг горизонтальной оси на 180^о, останов емкости и съем изделия [2] Известный способ не обеспечивает пропитки сотоблоков при минимальном расходе связующего.

Для решения этой задачи в способе, включающем дозированную заливку пропитанного состава в емкость, установку в нее изделия, закрытие емкости крышкой с фиксацией изделия в заданном положении и вращение ее в противоположных направлениях вокруг горизонтальной оси на 180^о, останов емкости и съем изделия согласно изобретению при пропитке сотоблока заливку пропиточного состава в емкость осуществляют в количестве, необходимом для пропитки одного изделия, а сам сотоблок погружают в пропиточный состав в вертикальном положении стволов ячеек сот с прижатием его без зазора ко всем соответствующим поверхностям емкости, причем, поворот емкости осуществляют с остановкой на время, равное времени стекания пропиточного состава по всей высоте стволов ячеек.

На чертеже изображено приспособление для пропитки, вид сбоку.

Способ осуществляют следующим образом.

При изготовлении сотоблока, например, полимерсотопласта марки ПСП-1 с ячейками шестигранной формы на полимерную бумагу "Номекс" или "Фенилон" на одну или обе стороны ленты бумаги на автомате или установке для нанесения клеевых полос наносят клеевые полосы ВК-25, одновременно подсушивая их в зонах с температурой от 40 до 70^оС. После этого собирают сотопакет: разрезают ленту материала с клеевыми полосами на заготовки требуемого размера, складывая листы так, чтобы клеевые полосы в смежных листах были смещены на полшага, пакет подпрессовывают на плите приспособления для сборки сотопакета или на гидравлическом прессе при нагревании до 60^оС и режут на заготовки. Затем сотопакет направляют на окончательную полимеризацию клея в установку СВЧ-нагрева, после чего сотопакет растягивают на станке за предварительно приклеенные петли до получения сотоблока с шестигранной формой ячейки сот, фиксируя его размер с помощью рамок, вместе с которыми сотоблок направляют на пропитку связующим БФОС (на основе лака бакелитового). В поддон 1 (см. чертеж) приспособления для пропитки наливают связующее 2 в количестве, минимально необходимом для пропитки одного сотоблока ПСП-1, объем ячеек которого известен.

Например, для пропитки сотоблока ПСП-1:2,5-45 (c размером ячейки 2,5 мм и объемной плотностью 45 кГс/м³ из 427 листов и габаритами: длина х ширина х высота 950 х 590 х 300 мм в поддон с размерами дна 950 х 590 мм заливается 4854,4 г связующего БФОС-1М, что обеспечит получение заданного наноса связующего 24 г/м². Прямоугольный поддон 1 изготавливают под каждый типоразмер сотоблока 3 для его установки в поддон 1 без зазора по всем соприкасающимся поверхностям дном и стенкам (не обозначены) поддона. Поэтому по внутреннему периметру площадь дна равна площади нижней торцевой поверхности, сотоблок, зафиксированный в растянутом состоянии рамками 4, погружают в связующее 2 при вертикальном расположении стволов 5 ячеек сот. Зазор между вертикальными стенками 1 и соприкасающимися с ними поверхностями сотоблока 3 отсутствует, так как практически сотоблок устанавливают в поддон с натягом на 0,5-1,5 ячейки. Ячейки верхней торцевой поверхности сотоблока закрывают без зазора крышкой 6, которую неподвижно закрепляют, например, резьбовыми шпильками 7 с поддоном 1, жестко фиксируя тем самым сотоблок относительно поддона и крышки.

Приспособление для пропитки снабжено приводом 8 для многократного поворота на ±360^о в вертикальной плоскости вокруг оси вращения ОО с остановкой после каждого поворота на ±180^о. Для уменьшения энергозатрат на вращение ось вращения проходит через центр массы сотоблока с крышкой и поддоном.

Пропитка осуществляется следующим образом.

При погружении нижней торцевой поверхности сотоблока 3 в связующее 2 оно за счет отсутствия зазора между соприкасающимися стенками поддона и сотоблока, установленного вертикально стволами 5, распределяется по объемам ячеек сот равномерно. Плотная установка сотоблока на дно поддона и его жесткое закрепление относительно поддона 1 и крышки 6 создают замкнутость объема ячеек, в каждой из которых имеется связующее 2, которое при вращении сотоблока начнет растекаться по стволам ячеек, а при остановке сотоблока после поворота на ±180^о начинает стекать по всей высоте ствола под действием силы тяжести. Для обеспечения равномерного растекания связующего по всем поверхностям стволов ячеек практически достаточно трех-пятикратного вращения сотоблока в каждое из противоположных направлений (но и против часовой стрелки) и остановки в верхнем положении поддона или крышки на 0,5-5 мин. Остановки менее 0,5 мин недостаточно для стекания любого типа связующего по всей высоте стволов ячеек. Остановка более 5 мин нерационально удлиняет время изготовления сотоблока, так как времени до 5 мин достаточно практически для стекания любого типа связующего при изготовлении сотоблока технологически приемлемой высоты. Время остановки зависит от вязкости связующего, смачиваемости пропитываемого материала и его пористости.

После пропитки связующим сотоблок вместе с рамкой 4 вынимают из приспособления для пропитки и направляют на полимеризацию связующего в термопечь с температурой 160-190^оС. При отверждении связующего сотоблок снимается с рамок.

Расход связующего снижается на 10-15% за счет обеспечения более равномерного распределения связующего, выделенного на пропитку одного сотоблока в минимально необходимом количестве как по ячейкам, так и внутри ячеек по всей высоте стволов.

Пожароопасность способа значительно снижена из-за замкнутости объема ячеек, в которых осуществляется пропитка и из-за уменьшенного расхода связующего, необходимость во взрывопожаробезопасном оборудовании при этом отпадает.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОПИТКИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА, включающий дозированную заливку пропиточного состава в емкость, установку в нее изделия, закрытие емкости крышкой с фиксацией изделия в заданном положении и вращение ее в противоположных направлениях вокруг горизонтальной оси на 180^o, останов емкости и съем изделия, отличающийся тем, что при пропитке сотоблока заливку пропиточного состава в емкость осуществляют в количестве, необходимом для пропитки одного изделия, а сам сотоблок погружают в пропиточный состав в вертикальном положении стволов ячеек сот с прижатием его без зазора ко всем соответствующим поверхностям емкости, причем поворот емкости осуществляют с остановкой на время, равное времени стекания пропиточного состава по всей высоте стволов ячеек.

РИСУНКИ

Рисунок 1