способ получения слоистого материала
Классы МПК: | B32B27/06 со слоями, один из которых выполнен из синтетических смол, являющихся основной или единственной составной частью его, а другой, расположенный рядом с ним, выполнен целиком из специфицированного материала B27K5/06 снижение твердости или упрочнение древесины B29D19/00 Изготовление пуговиц или их заготовок |
Автор(ы): | Щербаков В.И., Цыганов К.И., Малышева М.Ф., Кургузов В.Н. |
Патентообладатель(и): | Московская государственная текстильная академия |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-12-30 публикация патента:
27.05.1996 |
Изобретение относится к технике создания высокопрочных износоустойчивых композиционных материалов на основе углеродных волокон, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов при работе в агрессивных средах и при высоких динамических нагрузках. Сущность изобретения: текстильную ленту пропитывают связующим в количестве 20 - 25% от массы ленты с выдержкой пропитанной ленты в прессформе в течение 5 - 10 мин. Под действием температуры и давления образуется однородный композиционный материал с заданными физико-механическими свойствами.
Формула изобретения
Способ получения слоистого материала, включающий пропитку углеродной текстильной ленты фенолформальдегидным связующим, укладку слоев пропитанной ленты в обогреваемую пресс-форму с последующим прессованием при 170 - 180oС, отличающийся тем, что текстильную ленту пропитывают связующим в количестве 20 25% от массы ленты с выдержкой пропитанной ленты в пресс-форме в течение 5 10 мин.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике создания высокопрочных износоустойчивых композиционных материалов на основе углеродных волокон, которые могут быть использованы в качестве конструкционных материалов при работе в агрессивных средах и при высоких динамических нагрузках. Наиболее близким из известных является способ получения слоистого материала, включающий пропитку углеродной текстильной ленты фенолформальдегидным связующим, укладку слоев пропитанной ленты в обогреваемую пресс-форму с последующим прессованием при 170-180оС. Недостаток известного способа низкие физико-механические свойства готового материала. Техническим результатом изобретения является получение слоистого материала с высокими физико-механическими свойствами. Это достигается тем, что в способе получения слоистого материала, включающем пропитку углеродной текстильной ленты фенолформальдегидным связующим, укладку слоев пропитанной ленты в обогреваемую пресс-форму с последующим прессованием при 170-180оС, согласно изобретению, текстильную ленту пропитывают связующим в количестве 20-25% от массы ленты с выдержкой пропитанной ленты в пресс-форме в течение 5-10 мин. Способ реализуется следующим образом. Формируют армирующий слой, в качестве которого используют текстильную ленту, полученную ткачеством или трикотажным переплетением. При этом ширина, толщина и плотность ленты может легко меняться в широких пределах в зависимости от области назначения и применения готового композиционного материала и требуемой формы детали. Готовую ленту пропитывают фенолформальдегидной смолой так, чтобы масса наполнителя составляла 20-25% от массы армирующего слоя. Это соотношение является наиболее оптимальным, поскольку задачей наполнителя является надежно соединить армирующие слои. Пропитанную ленту укладывают в обогреваемую пресс-форму и выдерживают в течение 5-10 мин при 170-180оС. Под действием температуры и давления образуется однородный композиционный материал с заданными физико-механическими свойствами. При этом конфигурация пресс-формы может быть самой разнообразной: круглой, треугольной, прямоугольной, полой и т. д. П р и м е р 1. Углеродную текстильную ленту УРАЛ ГОСТ 28005-88 в виде ленты шириной 40 мм пропитывают фенолформальдегидным связующим в количестве 18% от массы ленты, укладывают в пресс-форму и нагревают до 150оС, выдерживают в течение 3 мин. По истечении указанного времени сформированный композиционный материал вынимают, а после остывания определяют следующие физико-механические свойства: прочность на разрыв 90 кг/мм2; модуль упругости 10000 кг/мм2; плотность 1,6 г/см3. П р и м е р 2. Углеродную ленту пропитывают связующим в количестве 20% от массы ленты, выдерживают в пресс-форме при 170оС в течение 5 мин. Физико-механические свойства готового материала следующие: прочность на разрыв 130 кг/мм2; модуль упругости 10000 кг/мм2; плотность 1,5 г/см3. П р и м е р 3. Углеродную ленту пропитывают связующим в количестве 22% от массы ленты, выдерживают в пресс-форме при 175оС в течение 7 мин. Физико-механические свойства готового материала следующие: прочность на разрыв 130 кг/мм2; модуль упругости 10000 кг/мм2; плотность 1,5 г/см3. П р и м е р 4. Углеродную ленту пропитывают связующим в количестве 25% от массы ленты, выдерживают в пресс-форме при 180оС в течение 10 мин. Физико-механические свойства готового материала следующие: прочность на разрыв 130 кг/мм2; модуль упругости 10000 кг/мм2; плотность 1,5 г/см3. П р и м е р 5. Углеродную ленту пропитывают связующим в количестве 28% от массы ленты, выдерживают в пресс-форме при 190о в течение 15 мин. Физико-механические свойства готового материала следующие: прочность на разрыв 115 кг/мм2; модуль упругости 9000 кг/мм2; плотность 1,6 г/см3. Из приведенных примеров видно, что наиболее близкие и высокие физико-механические свойства готового материала получаются при следующих оптимальных параметрах: пропитка углеродной ленты связующим в количестве 20-25% от массы ленты, выдержка в пресс-форме при 170-180оС в течение 5-10 мин. Как видно из примера 1, снижение температуры прессования до 150оС и выдержки до 3 мин существенно снижает физико-механические характеристики готового материала, а из примера 5 следует, что физико-механические характеристики существенно не улучшаются, при этом значительно увеличиваются энергозатраты. Увеличение количества связующего свыше 25% повышает хрупкость и снижает проч-ность готового материала. Предлагаемый способ экономичен и технологичен. Материал обладает высокой прочностью и износостойкостью, может работать в широком температурном интервале и устойчив к действию агрессивных сред. Способ позволяет изготавливать детали определенной формы, что исключает затраты на дальнейшую технологическую обработку.Класс B32B27/06 со слоями, один из которых выполнен из синтетических смол, являющихся основной или единственной составной частью его, а другой, расположенный рядом с ним, выполнен целиком из специфицированного материала
Класс B27K5/06 снижение твердости или упрочнение древесины