Способ изготовления препрега Советский патент 1986 года по МПК C08J5/24 C08L61/14 C08L63/06 B32B17/04 

. . V

Изобретение относится к получению препрегов, перерабатываемых прессованием или намоткой в изделия, эксплуатируемые при повышенных температурах, а именно к препрегам на основе порошкообразных эпоксидно-фе вольных связующих с коротким циклом формования и длительным сроком хранения.

Цель изобретения - повьш1ение жизнеспособности препрега при сохранении высоких прочностных свойств стеклопластика на его основе.

Пример. Для получения . препрега 40 мае.ч. (400 г) триглици дилизоцианурата кристаллического (ЭЦ-К) по МРТУ 6-05-1190-76 и 60 мае.ч. (600 г) новолачной феноло формальдегидной смолы марки СФ-0112 по ГОСТ 18694-73 смешивают в шаровой мельнице в течение 1 ч до получения порошковой смеси, средний диаметр частицd ср которой составляет 0,100 10 м.

На чертеже дана, схема получения препрега.

На установке, включающей бобины со стеклотканью 1, тянущие, валки 2, бункер-дозатор со смесевым порошкообразным связующим 3, плавильную камеру 4 и узел 5 пропит - .ки, расплавом смесевого связующего при температуре в плавильной камере 170 с пропитьгоают стеклоткань марки Т-10-80 по ГОСТ 19170-73 (376 мае.ч толщиной о,2 1 о м.

Скорость протяжки наполнителя составляет 0,035 м/с, при этом скорость протяжки определяют по формуле

V --t-- 2SJl/2

l- h де г - эффективный радиус пор тканых армирующих наполнителей, м; t - удельное натяжение одного

слоя стекл.откани, н/м; оС - угол охвата стеклотканью

цилиндрических поверхностей,

. рад;

V| - динамическая вязкость, связующего при температуре в зоне пропитки. Па с;

178642

h - глубина пропитки стеклоткани, м. .

Удельное натяжение стеклоткани сос.тавляет 400 н/м. Получают препрег- 5 с глубиной пропитки h 0,023 «

10 м. Глубина пропитки удовлет- , врряет условию

Н dcp h / О (пропитка частич- ) ,

где Н - толщина пропитьшаемой стеклоткани, м. Угол обхвата о4 равен 3,12 рад. .;

Величина зазора 0,2 мм в бункере15 дозаторе обеспечивает содержание связующего в лрепреге 21 вес.%.

После разрезки полученный препрег прессуют при 180°С и удельном давлении 4 МПа в течение. 20 мин.

20 Примеры 2-7 осуществляют аналогично примеру 1, но при других соотношениях компонентов в препреге и режимах пропитки (dcp,h) (см. табл.1) .

25 Сравнительные характеристики препрегов и стеклопластиков на их основе согласно известного и предлагаемого способов представлены в табл.2.:

30 Из данных, приведенных в табл.2, видно, что препрег, полученный предлагаемым способом, характеризуется по сравнению с известньм способом повьш1енньм сроком хранения

35 (более, чем в 20 раз), прочностные характеристики стеклопластика при этом Не ухудшаются.

Изменение соотношения компонентов в препреге приводит либо к сни40 жению прочности как при комнатной, так и при повышенной температурах либо не обеспечит необходимьй процент прочности при 200 С. Более того, изменение соотношение, компонентов в

45 связующем приводит к увеличению времени его гелеобразования, т.е. к увеличению цикла формования препрега.

Несоблюдение условия пропитки Н d ср h О приводит либо к умень5Q шению срока хранения препрега

(dcp h), либо к получению стеклопластика с малыми значениями прочности при комнатной и повьшгенной температурах (dcp Н).

Состав и режимы пропитки препрегов

Сравнительные характеристики препрегов и стеклопластиков иа их основе

Срок хранения при

;комнатной

температуре, мес Разрушающее напряжение при изги- бе, МПа

% сохранения прочнос; ТИ при

62 59,3 Время геле- образования при 150°С, мин 3-4 3-4

более

710 708 440 420

12 12

12

12

12 14 су

710 705 710 710 708 680 450 420 440 445 440 420

63,4 60,0 62,0 62,3 62,3 61,7

3-4 3-4 3-4 3-4 3-4 3-4

t в числителе при комнатной температуре, в знаменателе при - 200°С.

1217864

4J,

;т а б л и ц а 1

{Таблица

12

12

12 14 сут