Стеклотекстолит

 

Сущность изобретения: стеклотекстолит содержит полимерное связующее (26- 42 мае %) и кордную стеклоткань (остальное), основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112-336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 28,8-56 текс, при этом уточные нити переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении нитей основы и утка от 4,9 до 9,0 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК(si)s В 32 В 17/04, 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K- АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4893195/05 (22) 21.12.90 (46) 15.08.92. Бюл. В 30 (71) Научно-производственное объединение

".Всесоюзный институт авиационных материалов и Научно-производственное объединение "Стеклопластик" (72) Я,Д..Аврасин, А.В. Фомин, B,Ï. Ракитина, О.А. Кочуренкова, E.В. Кода, Л.А. Королева, Р.В. Райков, 3,И. Финникова и В.В, Белякова (56) Энциклопедия полимеров. Т.З. Изд-во

"Советская энциклопедия". М., 1977, с. 510.

Авторское свидетельство СССР

М 495887, кл. С 08 6 45/08, 1973.

Изобретение относится к изготовлению конструкционных стеклопластиков и может быть использовано в авиастроении, машиностроении, химической промышленности и других областях техники.

Известны стеклотекстолиты на основе стеклотканей различной структуры и термореактивных связующих, Эти материалы обладают высокими физико-механическими показателями. Однако прочность стеклотекстолитов в направлении основы стеклоткани недостаточна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стеклотекстолит на осно ве кордной стеклоткани марки Т-25(ВМ)78 (ТУ6-11-380-76) и полимерного связующего.

Этот стеклотекстолит обладает высокими физико-мехайическими характеристиками в направлении основы стеклотканй и относительно низкими — в направлений ут-- ка.

» Ж 1754480 А1 (54) СТЕ КЛОТЕ К СТОЛ ИТ (57) Сущность изобретения: стеклотекстолит содержит полимерное связующее (2642 мас,,ь) и кордную стеклоткань (остальное), основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112-336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью

28,8-56 текс, при этом уточные нити переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении нитей основы и утка от 4,9 до 9,0. 1 табл.

Цель изобретения — повышение прочно- у стных характеристик стеклотекстолита одновременно в направлении основы и утка.

Поставленная цель достигается тем, что стеклотекстолит на основе тканого кордного армирующего наполнителя и полимерно1

ro связующего, взятого в количестве 26-42 а мас.0/, в качестве кордного армирующего наполнителя содержит стеклоткань, основа (Л которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112 — 336 текс и дополнительных перевяэочйых нитей с линейной плотностью 28,8-56 текс, при этом О уточные нити переплетены только с перевя- C) зочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка от 4,9 до 9.0. о

Пример 1. Кодную стеклоткань, основа которой состоит иэ чередующихся несущий нитей с линейной плотностью 224 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 28,8 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 28,8 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений

1754480

30

50 нитей основы и утка, равном 6,8, пропитывают 55%-ным спирто-ацетоновым раствором связующего марки ЭТФ, представляющим собой смесь 77 мас.% (на сухой остаток) эпоксидной смолы марки

ЭТФ (ТУ 6-05-1885-85) и 23 мас,% (на сухой остаток) резольной анилинофенолформальдегидной смолы марки СВ-340 А. Полученный препрег разрезают на заготовки размером 400х400 мм. Восемь заготовок собирают в пакет, прессуют при давлении 10 кГс/см по режиму: подъем температуры до

160 С и выдержка 1 ч, подъем температуры до 200 С и выдержка 24 ч, охлаждение до

50 С в течение 2,5 ч, Пример 2, Стеклотекстолит получают как в примере 1, но используют кордную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью

28,8 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 28,8 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка рав ном 6,0, Пример 3. Стеклотекстолит получают как в примере 1, но используют кордную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущий нитей с линейной плотностью 224 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью

56 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 56 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка равном

6,0.

Пример 4. Стеклотекстолит получают как в примере 1, но используют кордную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с.линейной плотностью 336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью

42 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 28,8 текс переплетены только с перевязочнымй нитями основы при соотношении сечениИ нитей основы и утка равном

6,0.

Пример 5. Кордную стеклоткань из нитей основы и утка.с той же линейной плотностью, что и в примере 1, но при соотношении сечений нитей основы и утка равном 4,9 пропитывают 70%-ным спирто-.ацетоновым растворяем связующего марки ХЭФ, представляющим собой смесь 85,4 мас.% {на сухой остаток) эпоксидной смолы марки ЭХД (ТУ 6-05-1725-75) и 14,6 мас.% (на сухой остаток) аминоэтоксифосфаэена, Полученный препрег разрезают дна заготовки размером

400 х 400 мм. Восемь заготовок собирают в пакет и прессуют при давлении 2 кГс/см и

165 С в течение 8 ч, Охлаждение материала до 50 С производят под прессом.

Пример 6, Кордную стеклоткань из нитей основы и утка с той же линейной плотностью, что и в примере 1, но при соотношении сечений нитей основы и утка равном 9,0 разрезают на заготовки размером 400 400 мм и укладывают в плоскую пресс-форму по восемь заготовок в одном пакете, отделяя пакеты друг от друга металлическими прокладками (пресс-форму и прокладки предварительно обрабатывают антиадгезионной кремнеорганической смазкой марки К-21), Укладку пакетов в пресс-форму производят из расчета получения стеклопластиков с толщиной монослоя 0,31 — 0,01 мм, Прессформу с уложенными пакетами предварительно вакуумируют в течение 1,5 ч при

50-3 С. Связующее марки ЭДТ-10, представляющее собой смесь 90 мас.% эпоксидной смолы марки КД (ТУ 6-05-1689-79) и 10 мас,% триэтаноламинотитаната (ТУ 6-093180-73), не содержащее инертного растворителя, подогревают до 50 С и помещают в герметичную емкость, иэ которой с помощью сжатого воздуха нагнетают в прессформу с уложенными в ней пакетами стеклоткани. Одновременно с противоположной от нагнетательного штуцера стороны пакета вакуумируют, После появления связующего в ловушке, расположенной на вакуумной линии, вакуумирование прекраща от, Пресс-форму нагревают по режиму:

100 С вЂ” 1 ч, после чего линию подачи связующего перекрывают, Дальнейшее отверждение проводят по режиму; прогрев при

150 С -1 ч, при 180 С -3 ч. По завершении отверждения пресс-форму охлаждают и извлекают из нее отформованный стеклотекстолит.

Пример 7, Кордную стеклоткань из нитей основы и утка с той же линейной плотностью, что и в примере 1, но при соотношении сечений нитей основы и утка равном 60 разрезают на заготовки размером 400х400 мм. Восемь заготовок стеклоткани поочередно присыпают порошкообразным полисульфоном марки ПСК-1 ТУ-6-06-56-89 из расчета 240 r на 1 м наполнителя, укладывая их друг на друга. Полученный пакет по-. мещают между двумя металлическими прокладками, предварительно обработанными антиадгезионной смазкой марки К.21 и загружают в пресс. Формование производят при 285"С и давлении 15 кг/см в течение 0,5 ч, затем охлаждают плиты пресса водой до 50 С и извлекают отформованный стеклотекстолит, 1754480

Характеристика корфной стеклотка ни

Характеристика стеклотекстолита

Иарка связу" ещего

Пример

Линейная плотность переаязочны нитей основы, текс

Предел прочности при сжатии, кгс/инз

Содержание саязующего, Соотнощеиие сечений ни« тей основы и утка.

Предел прочности при растяжении, кгс/нна

Линейная п лот иост ь несущих нитей основы, теис

По основе По утку

По основе 110 утку

131,1

»S,0

13о,4

»5,0

120;7

ll5,0

125,0

»s,à

123,7

1o8,о

103,3

97,7

1О1,0

Прототип

Прототип

Прототип

Прототип

Прототип

Прототип

7 зо,z

16,3

28,4

16,3

24,4

16,3

30,5

l6,3

34,7

„ 20,6

20,5

15,2

» ° 5

7I,З

69,0

78,7

69,0

75,3

69,о

79,0

69,0

77,8

61,3

5о,8

44,1

22,1 I8,9

8,З

zl,6

8,3

lS,1

8,3

20,2

8,З

23 ° 4 8,3

12,8

7,0

1&,5 26, о

26,0 г6,9

26,0

26,4

26,0

26 ° 7

76,0

32,0

ЗО,I

33,4

35,9

42,0

z8,8 г8,8

56

6,8

13,3

6,о

13,3

6,0 .

13,3

6,0

13,3

4.9

13,3

9,î

13,З

6,о

224

»г гг4

336

224

224

224

28,8

2В,8 г8,8

8,8 18,6 6,6

4о,1

92,9

13,3

Прототип

6,о

1З,З

18,2 25,0 13,5

8,6 IS,9 6,7

1OZ,О

89,0

40,1

42,0

2-1М а я

Прототип

224

Составитель B,×èñòÿêîâà

Редактор М,Бандура Техред М.Моргентал Корректор А .Ворович

Заказ2855 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарийа, 101

Пример 8, Такую же корднуюстеклоткань как в примере 7 разрезают на заготовки размером 400х400 мм, На листы такого же размера нарезают полиамидную пленку (ТУ

6-19-225-84) толщиной 80 мкм. Заготовки 5 стеклоткани переслаивают пленкой иэ расчета 2,5 листа пленки на 1 слой стеклоткани (на первый слой с еклоткани кладут 2 листа пленки, на второй — 3 листа и т.д.}. Пакет, образованный восемью слоями стеклоткани 10 и двадцатью листами полиамидной пленки, размещают между двумя металлическими прокладкдми, обработанными антиадгезионной смазкой марки К 21, и помещают s пресс. Давление формования составляет 15 15 к Гс/см . Пресс нагревают до 270 С и выдерживают пакет 0,5 ч. после чего охлаждают плиты пресса водой до 50 С и извлекают отформованный стеклотекстолит.

Характеристики стеклотекстолитов, 20 полученных по примерам 1-8, в сравнении с известными (по прототипу) приведены в таблице. этф этф этф этф этф этф этф этф хэф хэф

ЭДТ-10

ЭДт-1О

Полисульфон

Полисульфон

Полианид

Полианид

Как видно из таблицы, стеклотекстолит в соответствии с изобретением имеет повышенные прочностные характеристики одновременно в направлении основы и утка.

Формула изобретения

Стеклотекстолит на основе тканого кордного армирующего наполнителя и полимерного связующего в количестве 26-42 мас. $, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик стеклотекстолита одновременно в направлении основы и утка, стеклотекстолит в качестве кордного армирующего наполнителя содержит стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112-336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 28,8 — 56 текс, при этом уточные нити переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка от 4,9 до

9,0.