Способ изготовления изделия из композиционных материалов Советский патент 1990 года по МПК B29C63/12 B29L9/00 

Изобретение относится к способу изготовления изделия типа баллонов высокого давления методом намотки из композиционных материалов на основе арамидного волокна и эпоксидного связующего и может быть использовано в авиационной, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение разрушающего давления изделия.

Пример Изготавливают баллон высокого давления диаметром 100 мм, рассчитанный на внутреннее давление 20 МПа. Арамидное волокно марки СВМ (ТУ6-06-9- 25-80) пропитывают эпоксидным связующим марки ЭДТ-10, включающим 100 мае ч. эпоксидна ноной смолы ЭД-20 (ГОСТ 10587- 84), 10 мае ч алифатической эпоксидной смолы ДЭГ-1 (ТУ6-05-1823-77) и 11 мае ч триэтаноламинтитаната (ТУб05-1860-78). Наматывают пропитанное во-. локно на оправку и отверждают заготовку по следующему температурно-временному режиму: подъем температуры до 100°С - в течение 30 мин; выдержка при 100°С - в течение 30 мин; подъем температуры до 20°С - в течение 30 мин; выдержка при 120°С - в течение 60 мин; подъем температуры до 150°С - в течение 30 мин; выдерж: ка при 150°С - в течение 30 мин; подъем температуры до 160°С - в течение 30 мин; выдержка при 160°С -- в течение 180 мин; охлаждение в печи до комнатной температуры

Начало стеклования для связующего ЭДТ-10 соответствует 120°С.

В промежутке времени между началом отверждения заготовки и началом стеклования связующего заготовку 5 раз опрессовывают внутренним давлением, составляющим 0,2

СП

оэ 1 со оо ic

от эксплуатационного, с последующим раз- гружением до полного снятия давления и с начала стеклования связующего дальнейшее отверждение и охлаждение изделия сопровождают переменным нагружением внутренним давлением 0,1 -0,3 от эксплуатационного с частотой 50 циклов в 1 мин.

Разрушающее давление полученного изделия 225 атм, что на 13,6% превышает разрушающее давление изделия, полученного по способу-прототипу.

Пример 2. Изготавливают баллон высокого давления, как в примере 1, но в промежутке времени между началом отверждения заготовки и началом стеклования связующего заготовку спрессовывают внутренним давлением б раз.

Разрушающее давление полученного Изделия 223 атм, что на 12,6% превышает разрушающее давление изделия, полученного по способу-прототипу.

Пример 3. Изготавливают баллон высокого давления, как в примере 1, но в промежутке времени между началом отверждения заготовки и началом стеклования связующего заготовку спрессовывают внутренним давлением, составляющим 0,1 от эксплуатационного.

Разрушающее давление полученного изделия 218 атм, что на 10% превышает разрушающее давление изделия, полученного по способу-прототипу.

Пример 4. Изготавливают баллон высокого давления, как в примере 1, но в промежутке времени между началом отверждения заготовки и началом стеклования связующего заготовку спрессовывают внутрен0

ним давлением, составляющим 0,3 от эксплу атационного

Разрушающее давление полученного изделия 220 атм, что на превышает разрушающее давление изделия, полученного по способу-прототипу

Разрушающее давление ба членов, изготовленных по примерам 1 4, в сравнении с разрушающим давлением баллонов, изго товленных по способу-прототипу, приведено в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет на 10- 13,0% повысить разрушающее давление изделия по сравнению с прототипом

Формула изобретения

Способ изготовления изделия и композиционных материалов на основе арзмид- ного волокна и эпоксидного связующего, включающий пропитку волокна связующим,

0 намогку и отверждение заготовки с одно временной опрессовкой внутренним давлени ем, отличающийся тем, ч го, с целью повышения разрушающею давления изделия в промежутке времени между началом отверждения заготовки и началом стеклования

5 связующего, заготовку 5-6 раз спрессовывают внутренним давлением, составляют: г. 0,1 0,3 от эксплуатационною, с после,ю- щим разгружением до полного снятия давления и с начала стеклования связующего.

д дальнейшее отверждение и охлаждение изделия сопровождают переменным нагружением внутренним давлением 0,1 -0,3 от эксплуатационного с частотой 50 циклов в 1 мин

Изобретение относится к способу изготовления изделия типа баллонов высокого давления методом намотки из композиционных материалов на основе арамидного волокна и эпоксидного связующего и может быть использовано в авиационной, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить разрушающее давление изделия за счет того, что в промежутке времени между началом отверждения заготовки и началом стеклования связующего заготовку 5-6 раз опрессовывают внутренним давлением, составляющим 0,1 - 0,3 от эксплуатационного с последующим разгружением до полного снятия давления и с начала стеклования связующего дальнейшее отверждение и охлаждение изделия сопровождают переменным нагружением внутренним давлением от 0,1 до 0,3 от эксплуатационного с частотой 50 циклов в минуту. 1 табл.