способ получения связующего для препрегов

Классы МПК:C08L79/08 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидокислоты или аналогичные предшественники полиимидов
C08J5/24 пропитка материалов форполимерами, способными полимеризоваться на этих материалах, например изготовление препрегов
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Кемеровское научно-производственное объединение "Карболит",
Научно-производственное объединение "Композит"
Приоритеты:
подача заявки:
1989-09-25
публикация патента:

Использование: для получения связующих для препрегов, используемых в производстве теплостойких изделий. Сущность изобретения: смесь, содержащую мас. ч.: 4,41 -бисмалеимиддифенилметан 78 - 82; резорцин 18 - 22; трибромфенилмалеимид 2 - 7; 1,2-бис(оксиметил) карборан 2 - 3; фурфурол 4 - 5, нагревают при 150 - 170oС, охлаждают и растворяют продукт нагревания в ацетоне. 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ПРЕПРЕГОВ, отличающийся тем, что, с целью получения раствора связующего, пригодного для изготовления препрегов, смесь 4,4способ получения связующего для препрегов, патент № 2052474 -бисмалеимиддифенилметана, резорцина, трибромфенилмалеимида, 1,2-бис(оксиметил)карборана и фурфурола при следующем соотношении исходных компонентов, мас. ч.:

4,4способ получения связующего для препрегов, патент № 2052474 -Бисмалеимиддифенилметан - 78 - 82

Резорцин - 18 - 22

Трибромфенилмалеимид - 2 - 7

1,2-бис(оксиметил)карборан - 2 - 3

Фурфурол - 4 - 5

нагревают при 150 - 170oС, охлаждают и растворяют полученный продукт в ацетоне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения связующих для препрегов, используемых в производстве изделий, применяемых в машиностроении, радиоэлектронике, авиации и других областях техники.

Известен способ получения термореактивной смолы на основе 4,4"-бисмалеимиддифенилметана.

Недостаток известного способа небольшой срок хранения как олигомера, так и связующего в виде раствора.

Цель изобретения увеличение срока хранения олигомера и связующего, экономия сырья, снижение токсичности связующего и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что смесь 4,4"-бисмалеимиддифенилметана, резорцина, трибромфенилмалеимида, 1,2-бис(оксиметил)карборана и фурфурола при следующем соотношении исходных компонентов, мас.ч. 4,4"-бисмалеимиддифе- нилметан 78-82 Резорцин 18-22 Трибромфенилмалеи- мид 2-7 1,2-бис(оксиметил)кар- боран 2-3 Фурфурол 4-5 нагревают при 150-170оС, охлаждают и растворяют полученный продукт в ацетоне.

П р и м е р 1. Смешивают 2000 г 4,4"-бисмалеимиддифенилметана (СТП-231-232-81), 491,6 г резорцина (ГОСТ 9945-62) (мольное соотношение 1:0,8), 62,3 г (2,5 мас.) 1,2 бис (оксиметил) карборана, 87,5 г (3,5 мас. от веса загруженных мономеров) трибромфенилмалеимида и 94,8 мл (110 г) (4 мас. от массы загружаемых компонентов) фурфурола (ГОСТ 10930-64). Смесь при перемешивании нагревают на масляной бане до 160оС и выдерживают 40 мин при данной температуре. Плав олигомера охлаждают, дробят и получают порошок.

Для получения раствора олигомер по мере необходимости растворяют в ацетоне из расчета 50%-ной концентрации. Вязкость полученного связующего составляет по вискозиметру ВЗ-4 25 с при 20оС. Срок хранения 12 мес.

Приготовленным связующим пропитывают стеклоткань марки Т-10-80 на пропиточной машине. Препреги отпрессовывают прямым прессованием при температуре 165-170оС. Полученные слоистые пластики имеют прочность при изгибе 890 МПа, сохраняют при 300оС 85% исходной прочности.

Полученный олигомер может быть использован для получения препрегов и в порошкообразном состоянии, путем нанесения его на углеродный наполнитель в электростатическом поле, с последующей сушкой при 100-110оС. Затем препреги отпрессовывают прямым прессованием при температуре 165-170оС. Полученные углепластики имеют прочность при изгибе 1000 МПа и сохраняют при 300оС 85-87% исходной прочности.

П р и м е р 2. Связующее готовят по примеру 1, но количество трибромфенилмалеимида составляет 7 мас. от веса загруженных мономеров. Смесь нагревают до 150оС и выдерживают 40 мин. Для получения связующего олигомер растворяют в ацетоне из расчета 50%-ной концентрации. Вязкость полученного раствора 15 с. Пропитку и прессование образцов производят по примеру 1.

П р и м е р 3. Связующее готовят по примеру 1, но количество трибромфенилмалеимида составляет 2 мас. от веса загружаемых мономеров. Смесь нагревают до 170оС и выдерживают 40 мин. Олигомер растворяют в ацетоне до 50%-ной концентрации. Вязкость полученного раствора 15 с. Пропитку и прессование образцов проводят по примеру 1.

П р и м е р 4. Связующее готовят по примеру 1, но количество трибромфенилмалеимида составляет 1 мас. (ниже нижнего предела). Смесь нагревают до 170оС и выдерживают 40 мин. Олигомер растворяют в ацетоне до 50%-ной концентрации. Вязкость полученного раствора 15 с, но уже через месяц 60 с, а через 2 мес связующее не течет. Кроме того, происходит снижение сохранности прочностных свойств при температуре 300оС.

П р и м е р 5. Связующее готовят по примеру 1, но количество трибромфенилмалеимида составляет 8 мас. (выше верхнего предела). Смесь нагревают до 150оС и выдерживают 40 мин. Вязкость 50%-ного раствора олигомера в ацетоне составляет 15 с. Пропитку и прессование образцов проводят по примеру 1.

П р и м е р 6 (сравнительный). Смешивают 358 г (1 моль) 4,4"-бисмалеимиддифенилметана, 88 г (0,8 моль) резорцина, 22,3 г 1,2-бис-оксиметилкарборана, 4,46 г 2-меркаптобензтиазола и 17 мл (19,7 г) (4 мас.) фурфурола. Смесь нагревают до 125оС и выдерживают 30 мин при этой температуре. В результате получен сплав, который после охлаждения сохраняет пластично-вязкое состояние, а при растворении в ацетоне высаждается свободный 4,4"-бисмалеимиддифенилметан.

Сравнительные характеристики предлагаемого технического решения и известного приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет увеличить срок хранения олигомера и связующего с 1 до 12 мес. Вязкость связующего с течением времени практически не изменяется.

Связующее, полученное по предлагаемому способу, обеспечивает высокие физико-механические показатели получаемого на его основе стекло- и углепластика.

Класс C08L79/08 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидокислоты или аналогичные предшественники полиимидов

полимерное связующее и препрег на его основе -  патент 2510408 (27.03.2014)
состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическое устройство отображения -  патент 2470965 (27.12.2012)
полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением -  патент 2465380 (27.10.2012)
полое волокно, композиция прядильного раствора для формования полого волокна и способ получения полого волокна с использованием этой композиции -  патент 2461671 (20.09.2012)
термореактивная смола, содержащая облученный термопластический агент для повышения ударной прочности -  патент 2455317 (10.07.2012)
связующее и профильный стеклопластик на его основе -  патент 2418018 (10.05.2011)
связующее, способ его приготовления и препрег -  патент 2415891 (10.04.2011)
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления -  патент 2398798 (10.09.2010)
полимерный материал -  патент 2396295 (10.08.2010)
полиимидное связующее для армированных пластиков, препрег на его основе и изделие, выполненное из него -  патент 2394857 (20.07.2010)

Класс C08J5/24 пропитка материалов форполимерами, способными полимеризоваться на этих материалах, например изготовление препрегов

использование полимеризуемых смол, характеризующихся низким газовыделением в вакууме, для изготовления композитных материалов, предназначенных для использования в космосе -  патент 2526973 (27.08.2014)
эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него -  патент 2520543 (27.06.2014)
способ и устройство для получения нити из множества элементарных волокон -  патент 2518476 (10.06.2014)
волокнистый композиционный материал и способ его изготовления -  патент 2518378 (10.06.2014)
эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него -  патент 2513916 (20.04.2014)
композиция эпоксидной смолы, препрег и армированный волокнами композиционный материал -  патент 2513626 (20.04.2014)
эпоксидное связующее для армированных пластиков -  патент 2505568 (27.01.2014)
эпоксидные смолы и композитные материалы, демонстрирующие улучшенные характеристики горения -  патент 2494126 (27.09.2013)
усовершенствованный препрег -  патент 2491167 (27.08.2013)
улучшенные эпоксидные системы для композитных материалов -  патент 2487148 (10.07.2013)
Наверх