Композиционный материал

 

Использование: изготовление спортивных изделий, подвергающихся комплексному воздействию статических, динамических нагрузок и воды, например лыж, клюшек хоккейных и других. Сущность изобретения: в композиционном материале, выполненном на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке крученые волокна, пропитанной эпоксидным связующим, основа стеклоткани выполнена из некрученых прядей стеклянных волокон толщиной 400-800 текс, а уток - из стеклянных комплексных нитей толщиной 102-108 текс. Соотношение волокон основы и утка 7:3:12:3. Содержание связующего в материале 34-37%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

Ю

M 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883882/05 (22) 23. l 1.90 (46) 23.04,93. Бюл. 1Ф 15 (71) Обнинское научно-производственное обьединение "Технология" (72) С.K. Шестухина. А.И, Быков и Н,Л. Манухина (56) Техническая информация, Конструктивные элементы для лыж ИЗОГЛАС вЂ” 33, 1/86, Техническая информация, Конструктивные элементы для лыж ИЗОГЛАС вЂ” 22, 1/86. (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование; изготовление спортивных изделий, подвергающихся комплексноИзобретение относится к композиционным материалам, выполненным иэ армирующего стекловолокнистого наполнителя в виде ткани, пропитанной термореактивным связующим, и может быть использовано для изготовления спортивных изделий массового применения, подвергающихся комплексному воздействию статических, динамических нагрузок и воды, например лыж, клюшекхоккейных и других спортивных изделий.

Цель изобретения — увеличение прочности при растяжении и модуля упругости, а также повышение технологичности за счет получения расчетной толщины материала.

Поставленная цель достигается тем, что в композиционном материале, выполненном на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке крученые стеклянные комплексные нити, пропитанной эпоксидным связующим, согласно предлагаемому изобретению, основа

„„Я „„1810227 А1 (51)5 В 32 В 17/04 0 03 0 15/00 му воздействию статических, динамических нагрузок и воды, например лыж, клюшек хоккейных и других. Сущность изобретения; в композиционном материале, выполненном на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке крученые волокна, пропитанной эпоксидным связующим, основа стеклоткани выполнена из некрученых прядей стеклянных волокон толщиной 400-800 текс, а уток — из стеклянных комплексных нитей толщиной 102 — 108 текс. Соотношение волокон основы и утка

7:3:12:3. Содержание связующего в материале 34 — 37;, 1 табл, стеклоткани выполнена из некрученых прядей стеклянных волокон с линейной плотностью 400-840 текс, а уток — из стеклянных крученых нитей с линейной плотностью 102108 текс. Соотношение нитей основы и утка составляет 7:3 — 12:3, Содержание связующего в материале составляет 34 — 37 мас. (,.

Пример 1. Для изготовления композиционного материала в качестве армирующего тканого наполнителя испольэовали стеклоткань марки ПСТРН1 со следующими показателями: переплетение полотняное, в основе ровинг — некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе магнезиально-алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 400 текс марки

РВМПН-10 — 400-76 (опытная). плотность заправки по основе 7 нитей на см; в утке— стеклянная комплексная крученая нить 102 текс марки БС6 — 34х1ХЗ (100). выполненная на основе магнезиально-алюмоборосили1810227 катно о стекла, (TY6-11-107-79), плотность заправки по утку 3 нити на см, Тканый наполнитель пропитывается эпоксидным связующим 63 -ной концентрации, представляющим собой раствор эпоксидной смолы марки ЭДТ вЂ” 10/16П в спирто-ацетоновой смеси (приготовленным по техпроцессу

ТП596.01000,706 ОНПО "Технология", 1987 r.).

Соотношение компонентов в эпоксидной смоле марки ЭДТ вЂ” 10/16П, мас.ч,:- 10

Смола эпоксидиановая

ЭД вЂ” 16 ГОСТ 10587 — 84 84

Дибутилфталат

ТУ6 — 05 — 5119 — 82 4

Триэтаноламинтитанат 15 (ТЭАТ вЂ” 1) ТУ6 — 05 — 1860-78 10

Диэтиламинометилтриэтоксисилан (прдукт АДЭ вЂ” 3)

ТУ6-02-573-87 2

Затем 1 слой пропитанного тканого на- 20 полнителя выкладывается на металличе. скую оснастку, герметично упаковывается и формуется в автоклаве при нагревании до

160 С со скоростью подъема температуры в автоклаве не более 3 С/мин, вакуумном кгс давлении в пакете 0,6:"0,1, После высм держки в течение 1 ч пакет охлаждают до

30 — 40 С со скоростью не более 2 С/мин, снимают вакуумное давление, В результате формования пропитанный тканый наполнитель превращается в композиционный материал с содержанием связующего 36 и толщиной 0,46 мм, Полученный композиционный материал испытывают по ГОСТ11262 — 80 на определение разрушающего напряжениФ при растяжении на образцах типа 3 и на определение модуля упругости по ГОСТ 25601 — 80.

Пример 2. Изготовление композиционного материала осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве армирующего тканого наполнителя используют стекло-ткань марки ПСТРН, .со следующими показателями: переплетение полотняное, в основе ровинг —. некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе алюмоборосиликатного стекла линейной плотностью 420 .текс марки P 8 MH10 — 420 —.

80 (ГОСТ 17139-79), плотность заправки по основе 10 нитей на см; в утке — стеклянная комплексная крученая нить на оснвое магнезиальноалюмоборосиликатного стекла с ли- нейной плотностью 108 текс марки

BMC6 — 7,2x1x3x5 (ТУ6 — 11 — 107 — 79), плотность

55 заправки по утку 3 нити на см.

В результате формования пропитанного эпоксидным связующим марки ЭДТ вЂ” 10/16П наполнителя получается композиционный материал с содержанием связующего 37 ) и толщиной 0,48 мм. Испытание полученного композиционного материала осуществляли по примеру 1, Пример 3, Изготовление композиционного материала осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве армирующего тканого наполнителя используют стеклоткань марки ПСТРНз со следующими показателями; переплетение полотняное, в основе ровинг — некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 840 текс марки РБТ вЂ” 13 — 840 (ГОСТ 17139-79), плотность заправки по основе 11 нитей на см; в утке — стеклянная комплексная крученая нить на основе магнезиально-алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 102 текса марки БС6—

34х1х3 (ГОСТ 8325 — 78), плотность заправки по утку 3 нити на см, В результате формования пропитанного эпоксидным связующим марки ЭДТ10/16П тканого наполнителя получается композиционный материал с содержанием связующего 34, толщиной 0,41 мм. Испытания полученного композиционного материала осуществляли по примеру 1, Пример 4. Изготовление композиционного материала осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки ПСТРН4 со следующими показателями: переплетение полотняное, основа ровинг-некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 840 текс марки

РБТ13-840 (ГОСТ 17139 — 79), плотность заправки по основе 12. нитей на см, в утке—

1 стеклянная комплексная крученая нить на основе магнезиально-алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 102 текс марки

БС6 — 34x1x3 (ГОСТ 8325 — 78), плотность по утку 3 нити на см. B результате формования пропитанного эпоксидным связующим ЭДТ—

10/16П тканого наполнителя получается композиционный материал с содержанием связующего 37 и толщиной 0,54 мм, Испытания полученного композиционного материала осуществляли по примеру 1, Свойства армирующего наполнителя и полученных по примерам 1 — 4 композиционных материалов в сравнении с известными приведены в табл, 1 и 2, Формула изобретения

Композиционный материал, выполненный на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке

1810227 с линейной плотностью 400-840 текс, уток— из стеклянных крученых нитей с линейной плотностью 102-108 такс при соотношении нитей основы и утка 7;3 — 12;3 при содержэ5 нии связующего в материале 34 — 37 мэс.%. крученые волокна, пропитанной эпоксидным связующим,отл ича ю щийся тем,что, с целью повышения прочности при растяжении и модуля упругости, основа ткани выполнена иэ некрученых прядей стеклянных волокон

Таблица 1

Характеристики армирующего наполнителя

Ма ка нити наполнителя

Плотность ткани осн./уток (Плотность запрвки нить/см) Тип армирующего наполнителя по примеру

Переплетение у1ок основа

7х3

Ровинг

P В МП Н-10-400-76

400 текс

Полотняное

10х3

То же

11х3

12х3 и

5х53

П роттотип

Таблица 2

Свойства композиционного материала

Составитель Н; Манухина

Техред M. Моргентал Корректор,. Н, Милюкова

Редактор Т, Иванова

Заказ 1413 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.Гагарина. 101

Ровинг

P В М Н 10-420-80

420 текс

Ровинг

Р БТ-13-840

840 текс

Ровинг

P БТ13-840

840 текс

Ровинг

400 текс

Нить

БС6-34х 1 х 3 (100) 1С2 текс

Нить

ВМС6-7,2 х 1 х 3 х 5

108 текс

Нить

БС6-34х 1 х 3

102 текс

Нить

БС6-34 х 1 х 3

102 текс

Пряжа

272 текс