Способ получения композиционного материала, армированного волокнами Советский патент 1989 года по МПК C22C47/20 

1

Изобретение относится к области получения композиционных материалов, армированных волокнами, используемых в машиностроении для изготовления лопаток турбин и вентиляторов двигателей.

Цель изобретения - повышение сдвиговой прочности материала. (

Способ включает сборку многослойного пакета укладкой волокон между пластинами, плакированными более легкоплавким материалом, прошивку пакета стальной проволокой, нагрев до температуры вьште температуры плавления плакирующего материала, сдвиг пластин друг относительно друга до натяжения прошивающей проволоки, сжатие и охлаждение.

На фиг.1 и 2 приведена схема осуществления способа.

Пример. Способ изготовления армированного волокнами материала заключается в укладке волокон 1 бора между слоями 2 фольги титана толщиной 0,2 мм, плакированными алюминием 3 толщиной 0,2 мм с двух сторон. Затем в пакет с помощью лазерного луча открываются отверстия 4 0,1 мм. В отверстия 4 пропускается прошивающая стальная проволока 5. После этого пакет пластин нагревают до 900 С, плакирующие слои сплавляются. Слои 2 сдвигают относительно друг друга до натяжения прошивающей проволоки, затем пакет сжимают в направлении, перпендикулярном укладке

слоев при давлении 10 кгс/см, вы- тягивая прошивающие нити в направлении, параллельном укладке пластин. При сжатии происходит диффузионная сварка плакирующего материала 3, после чего пакет охлаждают до температуры окружающей среды .( С) .

Результаты испытаний показали, что сдвиговая прочность армированного материала, выполненного по предложенному способу (С сде,) повысилась в 1,5 раза (было сдв кгс/мм у известного, стало сдв - 60 кгс/мм у предложенного) при сохранении других физико-механических свойств на прежнем уровне. . П р и м е р 2.

Углеродную ленту ЛУ-П-0,1, пропитанную связующим УП-612, укладывали в пакет (30 слое). Схема армирования: 2 слод - 0°, 1.СЛОЙ - . Пакет прощивали стальной проволокой 0,2 мм. После этого пакет нагревали до 80-100 С и сдвигали слои друг относительно друга до натяжения прошивающей проволоки. Затем пакет сжимали в направлении, перпендикулярном укладке слоев при давлении 2 кгс/см и окончательно полимери- зовали при 160 С в течение 4 ч.

Было испытано,4 образца. Получены следующие характеристики межслое- вого сдвига:, сГсдь (1,88, 2,03,

0

5

0

5

0

1,93, 1,62) Krc/MMS,,.p,, 1,87 кгс/мм .

Увеличение сдвиговой прочности для предложенного технического решения по сравнению с известным, составляет п 1,87/1,6 1,17.

Предложенный способ изготовления армированных материалов по сравнению с известным позволяет получить изделие высокого качества с высокой сдвиговой прочностью за счет сшивки слоев перпендикулярно направлению их укладки (сдвиговая прочность повысилась в 1,17-1,5 раза).

Формулаизобретения

Способ получения композиционного материала, армированного волокнами,

,включающий сборку многослойного пакета путем укладки волокон между пластинами, плакированными легкоплавким материалом, нагрев пакета до температуры вьшхе температуры плавления легкоплавкого материала, но ниже температуры плавления пластин, сжатие и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния сдвиговой прочности материала, перед нагревом пакет прошивают проволокой, а во время нагрева сдвигают пластины,друг относительно друга до ,натяжения прошивающей нити.

Изобретение относится к области получения композиционных материалов. Цель изобретения - повышение сдвиговой прочности материала. Данный способ получения композиционного материала включает сборку многослойного пакета путем укладки волокон между пластинами, плакированными более легкоплавким материалом, прошивку пакета стальной проволокой, нагрев пакета до температуры выше температуры плавления плакирующего материала, но ниже температуры плавления материала пластины, сдвиг пластин одну относительно другой до натяжения прошивающей проволоки, сжатие и охлаждение. Сдвигшовая прочность повышается в 1,17-1,5 раза. 2 ил.

Фи9.1

г 2

Фие.г