Стеклопластик

 

п 484096

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2018052/23-5 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.75. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 24.12.75 (51) М. Кл. В 32Ь 17/04

С 08g 45 00 государственный комитет

Совета Министров СССР

А0 делам изобретений и открытий (53) УДК 678.027.94 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. М. Кузнецова и Я. Д. Колесникова

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина

Изобретение относится к технике производства изделий из стеклопластиков, широко применяемых во многих отраслях промышленности, в частности в строительстве и электротехнике, в самолето-, судо- и автомобилестроении, в химическом и нефтяном машиностроении.

Известен стеклопластик на основе связующего, содержащего эпоксидную диановую смолу, полиэтиленполиамин и пластификатор.

В качестве пластифицирующих веществ эпоксидных связующих применяют диметилрталат, диоктилфталат, дибутилфталат, диоктилсебацинат, трикрезилфосфат, касторовое масло, олигомеры ненасыщенных полиэфирных смол и другие, недостатком которых является плохая смачиваемость этими веществами стекловолокна в момент формования и легкая миграция из отвержденного материала в условиях экзотермического процесса отверждения, что ведет к образованию пористости в материале.

В качестве пластификаторов, которые могут химически связываться с компонентом связующего, применяется тиокол, олигоэфиракрилат МГФ-9, полиэфир-1, полиэфир-220, низкомолекулярные алифатические смолы ТЭГ-1 и ДЭГ-1 и другие. Возможность применения этих пластификаторов, и связующих холодного отверждения ограничена тем, что они недостаточно снижают вязкость смолы, уменьшают срок жизни композиции, повышают экзотермический эффект реакции отверждения, приводящий к испарению токсичного отверди5 теля, характеризуются невысокой удельной ударной вязкостью и малой маслостойкостью.

Цель изобретения — разработка стеклопластика, обладающего повышенной маслостойкостью и улучшенными физико-механиче1О скими характеристиками.

Согласно изобретению в связующее для производства стеклопластика, содержащее эпоксидную смолу ЭД-5, отвердитель — полиэтиленполиамин в качестве пластификатора

15 вводят бутилбензилфталат при следующем соотношении компонентов в связующем, вес. ч:

Эпоксидная смола ЭД-5 76

Полиэтиленполиамин 10 — 12

20 Бутилбензилфталат 10 — 15

Связующее представляет собой низковязкую массу, обладающую высокой пропитывающей способностью, что делает возможным изготовление стеклопластиковых изделий

25 сложной конфигурации.

Пример 1. В 76 г эпоксидной смолы

ЭД-5 добавляют 11 ч. бутилбензилфталата, 10 ч. полиэтиленполиамина (ПЭПА) и тщательно перемешивают в течение 10 мин при

35 комнатной температуре. Затем приготовлен484096

Таблица 1

Содержание, вес. „

Технологические свойства

Физико-механические свойства удельная удариая вязкость, кгс см/см сопротивление статическому изгибу, кгс/см маслостойкость, о» о

Бутилбеизилфталат состояние образца после отверждения срок жизни, мии

ПЭПА

12

12

14 !

11

1! !

11

12

12

12

12

12

11

13

Не отверждает

Прозрачный, твердый

То же

22

23

16

22

1320

0,03

0,02

0,02

»

Вспеииваиие

Прозрачный, твердый

То же

0,01

0,02

0,03

»

Расслоение, отлил сверху

В табл. 1 приведены составы, технологические и физико-механические свойства связующих, различающихся содержанием пластификатора бутилбензилфталата и отвердителя по5 лиэтиленполиамина, содержание смолы ЭД-5 во всех вариантах 76 вес. %.

По данным, приведенным в табл. 1, хорошие технологические и физико-механические свойства имеет связующее, содержащее 10—

10 12 вес. полиэтиленполиамина и 11—

15 вес. % бутилбензилфталата, и оптимальным составом связующего является (вес. )

76 ЭД-5, 11 полиэтиленполиамина и 13 бутилбензилфталата. !

5 В лабораторных условиях из оптимального состава были изготовлены образцы чистого связующего и стеклопластиков и исследованы технологические и физико-механические свойства композиции. Результаты испытаний

20 приведены в табл. 2. ным связующим пропитывают стеклоткань и формуют изделия методом контактного формования на металлической форме с предварительно нанесенным нг нее антиадгезионным слоем.

Пример 2. Отвешивают 76 г эпоксидной смолы ЭД-5. В смолу при тщательном перемешивании добавляют 13 г бутилбензилфталата и 11 ч, ПЭПА. Смесь перемешивают в течение 10 мин при комнатной температуре до получения однородной массы. Раскроенную стеклоткань пропитывают в приготовленном связующем и формуют изделие методом контактного формования.

Пример 3. В 76 г смолы ЭД-5 добавляют

15 ч. бутилбензилфталата, 12 ч. ПЭПА и тщательно перемешивают до получения однородной смеси. Для разных составов связующих изучены технологические и физико-механические свойства.

Таблица 2

Предлагаемое связующее

Применяемые промышленностью компаунды

К-160

К-115

Показатель стеклопластик связующее стеклопластик связующее стеклопластик связующее

50 — 60

40 — 45

1100

1500

1100

3000

1200

3500

8 — 10

0,3

10 — 13

0,1

1,5

22 — 24

0,02

0,4

130

2,4

Стеклопластик, сформированный из слоев стекловолокнистого наполнителя, пропитанного связующим, содержащим эпоксидную диа- 5 новую смолу, пластификатор и полиэтиленполиамин, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повышения маслостойкости и улучше11 — 15

Бутилбензилфталат

ЦНИИПИ Заказ 3152/9 Изд. Ко 1809 Тираж 559

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2

Технологические свойства: время гелеобразоваиия, мии температурный пик, С

Физико-механические свойства: предел прочности при статическом изгибе, кгс/см удельная ударная вязкость, кгс-см/см теплостойкость цо Мартеису, С маслостойкость, % (в касторовом масле за 24 ч при 120 С) Предмет изобретения ния физико-механических свойств стеклопластика, в качестве пластификатора использован бутилбензилфталат и компоненты связующего взяты в следующем соотношении, вес. ч,:

Эпоксидная диановая смола 76

Полиэтиленполиамин 10 — 12