стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления

Классы МПК:C08L79/08 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидокислоты или аналогичные предшественники полиимидов
C08G73/10 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидные кислоты или аналогичные предшественники полиимидов
B32B17/00 Слоистые изделия, содержащие в основном листовое стекло или волокна из стекла, шлака и тп материалов
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-03-30
публикация патента:

Изобретение относится к области получения композиционных материалов, а именно к стеклопластиковому сотовому заполнителю, и способу получения. Сотовый заполнитель в качестве полимерной матрицы содержит сетчатый сополиимид, полученный полимеризацией диэтилового эфира бензофенонтетракарбоной кислоты, диаминодифенилметана, этилового эфира эндиковой кислоты, фурилового спирта, малеиновой кислоты, а также, возможно, триаллилизоцианурата. Способ изготовления стеклопластикового сотового заполнителя включает получение сотопакета из стеклоткани, растяжку его в сотоблок, пропитку полиимидным связующим и отверждение. Пропитанные сотоблоки сушат на воздухе не менее 24 часов и отверждают при нагревании по ступенчатому режиму при температуре от 180°С до 310°С. Способ в соответствии с изобретением позволяет улучшить экологические условия производства, увеличить время жизнеспособности связующего, снизить температуру отверждения. А также повысить температуру эксплуатации сотового заполнителя и его прочность. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к конструкции сотового заполнителя и может быть использовано в авиастроении, судостроении, автомобильной промышленности и др. в трехслойных конструкциях (ТСК), представляющих собой панели различной конфигурации, состоящие из двух тонких обшивок, между которыми находится заполнитель. Заполнители осуществляют перераспределение нагрузок, которым подвергаются обшивки. Соответственно заполнители должны обладать высокими прочностными характеристиками, обеспечивающими работоспособность трехслойных конструкций и низкой плотностью для обеспечения минимального веса конструкции.

Известны различные заполнителя для ТСК - соты, гофры, пенопласты, ваты и др., но только соты способны обеспечить максимальную прочность при минимальном весе. Выпускаются сотовые заполнители как металлические, так и неметаллические на основе стеклотканей, полимерных пленок, целлюлозной и арамидных бумаг. При этом сотовые заполнители из стеклотканей, пропитанных связующим на основе фенолоформальдегидных смол, нашли особенно широкое применение в авиастроении. Это лобовые обтекатели самолетов, панели пола, фюзеляжа, крыла и киля, агрегаты механизации крыла и др.

Стеклопластиковые соты, выбранные в качестве аналога, изготовленные на основе различных стеклотканей, пропитанных бакелитовым лаком ЛБС-1, описанные в патенте РФ № 2272712, оп. 2006 г., МПК B32B 3/12, обладают высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками. Однако температура их эксплуатации не превышает 170°С.

Известно, что в зарубежной промышленности применяют сотовые заполнители из стеклоткани, пропитанные связующим на полиимидной основе (В.Е.Берсудский, В.Н.Крысин, С.И.Лесных. "Технология изготовления сотовых авиационных конструкций". М.: Машиностроение, 1975 г., с.108). Эти заполнители могут длительно эксплуатироваться при температурах до 260°С и кратковременно до 350°С.

В работе "Стеклосотопласт ССП-7П на основе капиллярных волокон", Павлов В.В. и др., сборник "Авиационные материалы", вып.5. Сотовые декоративные панели интерьера современных самолетов, ВИАМ, ОНТИ, М., 1977 г., с.11-17 описан стеклопластиковый сотовый заполнитель, содержащий равномерную структуру ячеек гексагональной формы, выполненный из стеклоткани Т-24(П), пропитанной полиимидным связующим СП-97, работоспособный при температурах до 300°С - прототип.

Полиимидное связующее СП-97 представляет собой раствор двух имидообразующих компонентов в смеси амидного растворителя (метилпирролидон) и этанола (соотношение растворителей 1:1, концентрация раствора 45-50%, плотность раствора 1,0-1,2 г/см3): диэтилового эфира бензофенонтетракарбоновой кислоты (ДЭЭБФТКК) и диамино-дифенилметана (ДАДФМ) при их стехиометрическом соотношении. Время жизнеспособности связующего СП-97 составляет не более 2-х месяцев. Согласно данным, указанным в работе: Старцев В.М., Тюкаев В.Н., Огарев В.А. Термическая полимеризация полиимидного связующего СП-97 // Пластические массы, 1977, - № 3; с.9-10, при взаимодействии мономерных компонентов СП-97 в ходе нагревания при сравнительно низкой температуре (200°С) происходит образование полиамидоэфира, который при температуре до 280-300°С превращается в линейный полиимид. Линейный полиимид обладает достаточно высокой прочностью, но низкой термостойкостью (250°С). При дальнейшем нагревании до 350°С происходит сшивка линейных молекул полиимида с образованием редкосшитого сетчатого полиимида. Сетчатый полиимид обладает более высокой термостойкостью (до 350°С), однако низкой прочностью, т.к. реакция сшивки идет по механизму поликонденсации с выделением большого количества низкомолекулярных продуктов, что приводит к появлению пористости в сшитом полиимиде (до 20 об.%).

К недостаткам прототипа следует отнести: применение для пропитки сот полиимидного связующего СП-97, в котором используются амидные растворители, обладающие высоким токсикологическим действием, малое время жизнеспособности полиимидного связующего СП-97 (2 месяца), низкую термостойкость (250-280°С) пропитанных им и неотвержденных сот, высокую температуру отверждения (350°С) и низкую прочность пропитанных им и отвержденных сот.

В книге В.Е.Берсудского и др. (см. выше) описаны способы получения сотовых заполнителей методом растяжения сотопакетов, полученных либо из склеенных отдельных полотен стеклоткани, либо из специальной объемной стеклоткани.

В случае использования склеенных из отдельных полотен стеклоткани сотопакетов на рулон стеклоткани наносят определенным образом клеевые полосы. Стеклоткань с нанесенными клеевыми полосами разрезают на заготовки и собирают их в сотопакеты так, чтобы при растяжении сотопакета в сотоблок образовывались ячейки правильной шестигранной формы. Склеивают заготовки стеклоткани сотопакета в процессе прессования его при температуре отверждения клея.

В случае использования объемной стеклоткани на специальных станках изготавливают стеклоткань, представляющую собой сотопакет из листов стеклоткани, объединенных между собой в заданном порядке стеклонитями, которая при растяжении позволяет получать сотоблоки с ячейками заданной геометрической формы.

Полученные сотопакеты в обоих случаях растягивают в сотоблоки таким образом, чтобы образовались ячейки правильной геометрической формы (в основном гексагональной), после чего сотоблоки пропитывают связующим на основе фенолоформальдегидных смол, отверждают и используют по назначению.

Стеклопластиковые соты, полученные на основе бакелитового лака ЛБС-1 по патенту РФ 2272712, изготавливают при невысоких температурах отверждения (до 170°С), однако этот способ не позволяет получать соты с температурой эксплуатации выше 170°С - аналог.

В статье В.В.Павлова и др. (см. выше) описан способ получения стеклосотопласта методом растяжения сотопакетов, полученных из заготовок стеклоткани Т-24(П), склеенных клеем БФ-2. Сотопакет, растянутый в сотоблок, пропитан полиимидным связующим СП-97, после чего отвержден. Полученные стеклосотопласты обладают невысокими прочностными характеристиками, однако могут эксплуатироваться при температурах до 300°С - прототип.

Задача изобретения - улучшение экологических условий производства сотовых заполнителей за счет исключения из процесса токсичных амидных растворителей, увеличение времени жизнеспособности используемого для пропитки сот связующего, снижение температуры отверждения, а также повышение температуры эксплуатации сотового заполнителя (до 400°С) и его прочности.

Технический эффект достигается тем, что стеклопластиковый сотовый заполнитель содержит равномерную структуру ячеек гексагональной формы, выполненной из стеклоткани, пропитанной полиимидным связующим, в качестве которого использован состав на основе смеси имидообразующих мономеров, содержащей диэтиловый эфир бензофенонтетракарбоновой кислоты (ДЭЭБФТКК), диаминодифенилметан (ДАДФМ), этиловый эфир эндиковой кислоты (ЭЭЭК) при их молярном соотношении 1:2:2, а также фуриловый спирт (ФС) с добавкой малеиновой кислоты (МК) в качестве растворителя, образующие при отверждении сетчатый сополиимид (состав АПИ) при следующем соотношении компонентов: ДЭЭБФТКК от 22,0 до 23,0 мас.%, ДАДФМ от 18,0 до 18,6 мас.%, ЭЭЭК от 19,0 до 20,0 мас.%, ФС от 37,0 до 39,4 мас.%, МК от 1,4 до 1,6 мас.% (1). При этом состав на основе имидообразующих мономеров может дополнительно содержать триалилизоцианурат (ТАИЦ) в количестве от 25 до 30 мас.ч. на 100 мас.ч. состава (состав АПИ-Т).

В способе изготовления стеклопластикового сотового заполнителя, включающем получение сотопакета из стеклоткани, растяжку его в сотоблок до получения ячеек гексагональной формы, пропитку растянутого сотоблока полиимидным связующим и отверждение, согласно предлагаемому изобретению в качестве стеклоткани используют рулонную или объемную стеклоткань, в качестве полиимидного связующего используют состав по любому из пунктов 1 или 2, пропитку сотоблока осуществляют при комнатной температуре в пропиточной ванне методом окунания. После выдержки сотоблока в пропиточной ванне в течение времени не менее 5 минут его извлекают из ванны, дают стечь избытку связующего со стенок сотоблока в течение времени не менее 10 минут, после чего пропитанные сотоблоки сушат на воздухе не менее 24 часов, а отверждение проводят при нагревании по ступенчатому режиму: нагрев до температуры 180°С со скоростью 4-6°С/мин, выдержка при температуре 180°С не менее 1 часа, нагрев до температуры 280°С со скоростью 4-6°С/мин, выдержка при температуре 280°С не менее 2 часов, нагрев до температуры 310°С со скоростью 4-6°С/мин, выдержка при температуре 310°С не менее 2 часов.

Составы АПИ и АПИ-Т являются растворами мономерных реагентов в фуриловом спирте, обладают хорошей пропитывающей и смачивающей способностью, время жизнеспособности которых при комнатной температуре составляет не менее 4 месяцев. Характеристика растворов представлена в таблице 1.

Таблица 1
СвязующееТемпература, °СВязкость по ВЗ-4, сПлотность, г/см3
АПИ20 1551,188
40 401,168
60 191,160
АПИ-Т 20 1731,197
40 571,172
60 211,169

Сотовую структуру, изготовленную из стеклоткани, пропитанной при комнатной температуре связующим АПИ или АПИ-Т, термообрабатывают по ступенчатому режиму так, чтобы связующее, находящееся на поверхности стеклоткани, прошло все стадии реакции полимеризации: образование олигоамидокислоты и удаление воды, образование олигоимида и удаление этанола, образование трехмерно-сшитого сополиимида без выделения низкомолекулярных продуктов.

Так как образование олигоимида из смеси трех имидообразующих мономеров заканчивается до начала пиролитической полимеризации, то в процессе отверждения, который идет по механизму полимеризации, не происходит порообразование в полимерной матрице, находящейся на поверхности стенок ячеек стеклопластиковых сот.

Фуриловый спирт в присутствии малеиновой кислоты параллельно и с несколько опережающей скоростью образует фурановый олигомер (в интервале температур 100-160°С), линейный фурановый полимер (в интервале температур 140-200°С) и сетчатый фурановый полимер по реакции полимеризации за счет раскрытия двойных связей фуранового кольца (в интервале температур 250-270°С). При этом поэтапно фурановый олигомер и полимер, находясь в расплавленном состоянии и действуя как пластификатор, облегчают прохождение реакции имидизации (за счет увеличения подвижности молекул олигоамидокислоты и олигоимида на поверхности наполнителя). Образующиеся при температурах 250-270°С радикалы фуранового кольца становятся инициаторами раскрытия двойных связей эндикового цикла в олигоимиде, в результате совместного отверждения при температуре до 300°С образуется сетчатый фуранимидный сополимер(сополиимид).

Таким образом, применение связующих АПИ, содержащих фуриловый спирт, способный полимеризоваться одновременно с имидообразующими мономерами, позволяет: исключить применение высококипящего амидного (токсичного) растворителя и его удаление перед термообработкой сотового заполнителя; увеличить время жизнеспособности связующих до 4 месяцев; уменьшить температуру отверждения связующего; повысить прочность за счет уменьшения порообразования на конечной стадии получения сшитого полиимида; и увеличить температуру эксплуатации сотового заполнителя.

Введение в состав АПИ триаллилизоцианурата (ТАИЦ) как компонента, способного встраиваться в структуру сополиимида при отверждении за счет наличия в ТАИЦ двойных связей, приводит к повышению подвижности молекул олигоамидо-эфира и олигоимида (т.е. выполняет так же, как и фурановые олигомер и полимер, функции пластификатора на стадии образования олигоимида), а также играет роль инициатора реакции отверждения за счет раскрытия собственных двойных связей, и, встраиваясь в структуру сетчатого сополиимида, снижает напряженность структуры (выступая как «эластификатор»), повышает прочность образующейся сополиимидной матрицы в сотовом заполнителе.

Пример 1.

Изготовление сотоблоков из рулонной стеклоткани осуществляли известным образом (см. В.Е.Берсудский, В.Н.Крысин, С.И.Лесных. "Технология изготовления сотовых авиационных конструкций". М.: Машиностроение, 1975 г., с.108), для чего на полотно требуемой марки стеклоткани в продольном направлении наносили клеевые полосы из клея БФ-2 с заданными шириной и шагом, обеспечивающими получение гексагональных ячеек с размером граней 2,5; 3,5; 4,2; 8 и 10 мм. Полученную стеклоткань разрезали на заготовки требуемого размера и складывали в сотопакет. Склеивали соседние листы стеклоткани в сотопакете в процессе прессования его при температуре до 170°С. Растягивали сотопакет в сотоблок и фиксировали его в специальной пропиточной рамке.

Пропитывали сотоблоки, изготовленные из электроизоляционной стеклоткани Э1/1-100 с размером граней ячеек 3,5 мм, связующим АПИ при следующем соотношении компонентов: ДЭЭБФТКК (ТУ 6-09-13-509-76) 22,6 мас.%, ДАДФМ (ТУ 6-14-415-76) 18,3 мас.%, ДЭЭЭК (ТУ 6-09-13-510-76) 19,5 мас.%, ФС (МРТУ 6-09-6508-70) 38,1 мас.%, МК (ГОСТ 9803-61) 1,5 мас.%. Пропитку осуществляли при комнатной температуре методом окунания сотоблоков, зафиксированных в рамках, в ванне, заполненной связующим. После выдержки сотоблоков в ванне в течение 5 мин их вынимали и давали стечь избытку связующего со стенок сот в течение 10 мин. Пропитанные сотоблоки сушили на воздухе в течение 24 час и термообрабатывали по ступенчатому режиму:

180°С - 1 час,

280°С - 2 час,

310°С - 2 час.

Скорость нагрева между ступенями 4-6°С/мин.

Исследовали свойства полученных стеклопластиковых сотовых заполнителей. Испытания проводили на образцах высотой 10 мм, диаметром 50 мм, вырезанных из полученных сотоблоков. Определяли плотность и предел прочности при сжатии (ОСТ 190150-74) в исходном состоянии, при температуре 400°С и при комнатной температуре после выдержки при 400°С в течение 1 часа.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Таблица 2
СвойстваПоказатели
Размер граней ячеек, мм3,5
Плотность, кг/м 373±11
Предел прочности при сжатии при 20°С, МПа 2,2±0,4
Предел прочности при сжатии при 400°С (время выдержки 2 мин), МПа1,1±0,3
Предел прочности при сжатии при 400°С (время выдержки 15 мин), МПа 1,1±0,3
Предел прочности при сжатии при 20°С после выдержки при 400°С 1 час, МПа 2,4±0,4

Как видно, изготовленные сотовые заполнители работоспособны при температуре до 400°С. При этом образцы сот обладают достаточно высокой стабильностью при температуре испытаний 400°С, а после выдержки при 400°С в течение 1 часа их прочность при сжатии даже возрастает, вероятно, за счет дополнительной сшивки связующего.

Пример 2. Изготавливали стеклопластиковые сотовые заполнители, аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что для пропитки сотоблоков использовалось связующее АПИ при следующем соотношении компонентов:

Состав 1 ДЭЭБФТКК - 22,0 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ДАДФМ - 18,0 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ДЭЭЭК - 19,0 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ФС - 39,4 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 МК - 1,6 мас.%
Состав 2 ДЭЭБФТКК - 23,0 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ДАДФМ - 18,6 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ДЭЭЭК - 20,0 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ФС - 37,0 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 МК - 1,4 мас.%

Аналогично примеру 1 проводили испытания образцов полученных стекло-сотопластов. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Таблица 3
Свойства Показатели
АПИ
Состав 1Состав 2
Плотность, кг/м 370±10 75±12
Предел прочности при сжатии при 20°С, МПа 2,1±0,42,2±0,5
Предел прочности при сжатии при при 400°С, МПа 1,0±0,21,1±0,3
Предел прочности при сжатии при 20°С, после выдержки 400°С 1 час, МПа 2,2±0,5 2,3±0,4

Как видно, изменение состава связующего АПИ в указанных выше пределах не приводит к изменению свойств полученного стеклосотопласта.

Пример 3. Изготавливали стеклопластиковые сотовые заполнители, аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что для пропитки сотоблоков использовалось связующее АПИ, содержащее дополнительно ТАИЦ (связующее АПИ-Т) при следующем соотношении компонентов:

Состав 1 АПИ - 100 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ТАИЦ - 27,5 мас.%
Состав 2АПИ - 100 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ТАИЦ - 25,0 мас.%
Состав 3АПИ - 100 мас.%
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 ТАИЦ - 30,0 мас.%

Аналогично примеру 1 проводили испытания образцов полученных стеклосотопластов. Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Таблица 4
Свойства Показатели
АПИ-Т
Состав 1Состав 2 Состав 3
Плотность, кг/м3 76±875±8 78±10
Предел прочности при сжатии при 20°С, МПа 2,7±0,32,7±0,2 2,8±0,3
Предел прочности при сжатии при 400°С, МПа 1,3±0,41,3±0,5 1,4±0,4
Предел прочности при сжатии при 20°С, после выдержки 400°С 1 час, МПа 2,9±0,4 2,9±0,33,0±0,4

Как видно, введение в состав полиимидного связующего АПИ дополнительно ТАИЦ позволяет увеличить прочностные характеристика стеклосотопласта в исходном состоянии и не приводит к снижению его термостабильности.

Пример 4. Изготавливали стеклопластиковые сотовые заполнители аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что для пропитки связующим АПИ использовали сотоблоки с размером граней ячеек 2,5; 3,5; 4,2; 8,0 мм, полученные на основе различных марок стеклотканей: Э1/1-100. Т-24(П), Э4-80, Т-10.

Аналогично примеру 1 проводили испытания образцов полученных стеклосотопластов. Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Таблица 5
Свойства Марка стеклоткани
Э1/1-100Т-24(П) Э4-80 Т-10
Размер граней ячеек, мм 2,54,2 4,28
Плотность, кг/м3 100±10 41±5 44±490±5
Предел прочности при сжатии при 20°С, МПа 2,9±0,31,3±0,2 1,5±0,3 2,8±0,4
Предел прочности при сжатии при 20°С после выдержки при 400°С 1 час, МПа 3,1±0,41,4±0,2 1,6±0,4 3,0±0,3

Для полученных стеклопластиковых сотовых заполнителей на основе АПИ с уменьшением размеров граней ячеек наблюдается увеличение плотности и прочности при сжатии. Применение более толстой стеклоткани (Т-10) приводит к увеличению плотности и прочности при сжатии. При этом для всех сот наблюдается высокая термостабильность при 400°С.

Пример 5. Изготавливали стеклопластиковые сотовые заполнители аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что для пропитки связующим АПИ использовали сотоблоки, полученные при растяжении объемной сотовой стеклоткани ОССТ-10Г-5, ТУ 1-596-256-87. Для чего от рулона объемной стеклоткани отрезали заготовку длиной 150 мм и растягивали ее в специальной рамке до образования сотоблока с гексагональными ячейками размером граней 10 мм, который затем пропитывался связующим АПИ.

Аналогично примеру 1 проводили испытания образцов полученных стеклосотопластов. Результаты испытаний представлены в таблице 6.

Таблица 6
СвойстваПоказатели
Плотность, кг/м 348±10
Предел прочности при сжатии при 20°С, МПа 2,3±0,3
Предел прочности при сжатии при 20°С после выдержки при 400°С 1 час, МПа 2,4±0,2

Как видно, полученный стеклосотопласт обладает высокими прочностными характеристиками при невысокой плотности.

Пример 6. Получали стеклопластиковый сотовый заполнитель по способу прототипа, пропиткой связующим СП-97, ТУ 2224-415-00209349-2000 сотоблоков, изготовленных аналогично примеру 1 из стеклоткани Т-24(П) с гексагональными ячейками размером 3,5 мм. Пропитанные связующим СП-97 сотоблоки сушили на воздухе в течение 24 ч и отверждали по ступенчатому режиму 1 и 2:

режим 1 220°С - 1 час
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 280°С - 1 час
режим 2220°С - 1 час
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 280°С - 1 час
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 350°С - 1 час

Скорость подъема температуры между ступенями 4-6°С/мин.

Аналогично примеру 1 проводили испытания образцов полученных стеклосотопластов. Результаты испытаний представлены в таблице 7.

Таблица 7
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 Связующее СП-97
Свойства Режимы отверждения
стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 1 2
Плотность, кг/м3 60±860±8
Размер граней ячеек, мм3,5 3,5
Предел прочности при сжатии, МПа: стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798 стеклопластиковый сотовый заполнитель и способ его изготовления, патент № 2398798
при 20°С,1,7±0,2 1,3±0,2
при 250°С, 1,39±0,3 -
при 300°С, 0,97±0,2 -
при 350°С 0,54±0,1 1,16±0,2

Как видно, при режиме отверждения 220°С - 1 час и 280°С - 1 час, то есть, когда связующее находится в состоянии линейного полиимида, стеклосотопласты обладают достаточно высокой прочностью, но низкой термостабильностью, а при режиме отверждения 220°С - 1 час, 280°С - 1 час и 350°С - 1 час, то есть, когда связующее находится в состоянии сшитого полиимида, стеклосотопласты обладают низкой прочностью, но высокой термостабильностью при 350°С.

Таким образом, согласно результатам, представленным в таблицах 2-6, показано, что стеклопластиковые сотовые заполнители на основе связующих АПИ и АПИ-Т обладают высокой прочностью и термостабильностью при температурах до 400°С, превосходящими аналогичные свойства стеклосотопластов, на основе связующего СП-97 (таблица 7).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Стеклопластиковый сотовый заполнитель, содержащий равномерную структуру ячеек гексагональной формы, выполненный из стеклоткани, пропитанной полиимидным связующим, отличающийся тем, что в качестве полиимидного связующего использован состав на основе смеси имидообразующих мономеров, содержащей диэтиловый эфир бензофенонтетракарбоновой кислоты, диаминодифенилметан, этиловый эфир эндиковой кислоты при их молярном соотношении 1:2:2, а также фуриловый спирт и малеиновую кислоту в качестве растворителя, образующие при отверждении сетчатый сополиимид, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

диэтиловый эфир бензофенонтетракарбоновой кислоты 22,0-23,0
диаминодифенилметан 18,0-18,6
этиловый эфир эндиковой кислоты 19,0-20,0
фуриловый спирт37,0-39,4
малеиновая кислота 1,4-1,6

2. Стеклопластиковый сотовый заполнитель по п.1, отличающийся тем, что состав на основе имидообразующих мономеров дополнительно содержит триаллилизоцианурат в количестве от 25 до 30 мас.ч. на 100 мас.ч. состава.

3. Способ изготовления стеклопластикового сотового заполнителя, включающий получение сотопакета из стеклоткани, растяжку его в сотоблок до получения ячеек гексагональной формы, пропитку растянутого сотоблока полиимидным связующим и отверждение, отличающийся тем, что в качестве стеклоткани используют рулонную или объемную стеклоткань, в качестве полиимидного связующего используют состав по любому из п.1 или 2, пропитку сотоблока осуществляют в течение времени не менее 5 мин при комнатной температуре в пропиточной ванне методом окунания, затем его извлекают из ванны, дают стечь избытку связующего со стенок ячеек сотоблока в течение времени не менее 10 мин, после чего пропитанные сотоблоки сушат на воздухе не менее 24 ч, а отверждение проводят при нагревании по ступенчатому режиму: нагрев до температуры до 180°С со скоростью от 4 до 6°С /мин, выдержка при температуре 180°С не менее 1 ч, нагрев до температуры 280°С со скоростью от 4 до 6°С /мин, выдержка при температуре 280°С не менее 2 ч, нагрев до температуры 310°С со скоростью от 4 до 6°С/мин, выдержка при температуре 310°C не менее 2 ч.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2398798

patent-2398798.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

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

Патенты РФ в классе C08L79/08:
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)
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)
полиимидные олигомеры двухстадийного отверждения -  патент 2394048 (10.07.2010)

Класс C08G73/10 полиимиды; полиэфироимиды; полиамидоимиды; полиамидные кислоты или аналогичные предшественники полиимидов

Патенты РФ в классе C08G73/10:
способ получения электрореологических суспензий -  патент 2499030 (20.11.2013)
полимер и способ его получения -  патент 2478108 (27.03.2013)
состав для формирования выравнивающей жидкие кристаллы пленки и жидкокристаллическое устройство отображения -  патент 2470965 (27.12.2012)
сополимер полиимид-полибензоксазол, способ его получения и газоразделительная мембрана, включающая этот сополимер -  патент 2468040 (27.11.2012)
полое волокно, композиция прядильного раствора для получения полого волокна и способ изготовления полого волокна с ее применением -  патент 2465380 (27.10.2012)
термореактивная смола, содержащая облученный термопластический агент для повышения ударной прочности -  патент 2455317 (10.07.2012)
способ получения n-фенилзамещенных ациклических полиимидов -  патент 2453562 (20.06.2012)
способ получения полиэтиленсукцинимида -  патент 2451032 (20.05.2012)
катализатор для вулканизации полиимида -  патент 2435798 (10.12.2011)
связующее и профильный стеклопластик на его основе -  патент 2418018 (10.05.2011)

Класс B32B17/00 Слоистые изделия, содержащие в основном листовое стекло или волокна из стекла, шлака и тп материалов

Патенты РФ в классе B32B17/00:
фотоэлектрический модуль со стабилизированным полимером -  патент 2528397 (20.09.2014)
промежуточная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло -  патент 2526951 (27.08.2014)
слоистый материал для многослойного стекла и межслойная пленка для многослойного стекла -  патент 2523814 (27.07.2014)
конструкция из композиционного материала, основное крыло и фюзеляж летательного аппарата, содержащие указанную конструкцию -  патент 2518927 (10.06.2014)
межслойная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло -  патент 2515929 (20.05.2014)
прослойка для ламинированного стекла -  патент 2510723 (10.04.2014)
арматура композитная -  патент 2509653 (20.03.2014)
огнестойкое остекление -  патент 2503543 (10.01.2014)
связующее для стеклопластика и пултрузионный профиль из стеклопластика -  патент 2502602 (27.12.2013)
слоистый материал для многослойного стекла -  патент 2502097 (20.12.2013)


Наверх