Способ изготовления изделий из намоточных композиционных материалов Советский патент 1991 года по МПК B29C53/56 B29C53/84 B29L9/00 

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из намоточных композиционных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении изделий, работающих в условиях повышенных нагрузок.

Цель изобретения - повышение физико- механических характеристик изделий и обеспечение большей равномерности съемного содержания связующего по слоям изделия.

П р и м е р 1. Изготавливают изделие в виде кольца методом непрерывной послойной намотки на формообразующую оправку органожгута марки ЖСВМ-111-300-58, 8x17-1000 (ТУ 6-06-31-2412-79), пропитанного жидким эпоксидным связующим марки ЭДТ-10 (ОСТ 4759-80). Размеры кольца:

внутренний диаметр 150 мм, наружный диаметр 200 мм, ширина 20 мм. Технологическое натяжение наполнителя составляет 150 Н/жгут, Температура переработки связующего 60°С, регулируемый нанос связующего (в объемных долях) 30%. Скорость вращения оправки 5 о&/мин.

Укладываемые на оправку слои охлаждают до -20°С. При охлаждении полуфабриката в качестве криогенного вещества используют жидкий азот, который заливают в специальную ванну, размещаемую под,оп- равкой. Контроль температуры полуфабрикатаосуществляютпутемнепосредственного контакта термометра с заготовкой после намотки каждых 10 слоев при неподвижной оправке.

После намотки кольцо термообрабаты- вают по режиму нагрев до 80°С и выдержка

Os

00 О

ел ел о

при этой температуре 2 ч; нагрев до 90°С и выдержка при этой температуре 1 ч, нагрев до 110°С и выдержка при этой температуре 2,5 ч; нагрев до 130°С и выдержка при этой температуре 2 ч; нагрев до 150°С и выдержка при этой температуре 2 ч, затем охлаждают в печи до 40°С.

Из колец изготавливают образцы для проведения сравнительных испытаний.

П р и м е р 2. Изготавливают изделия в виде кольца методом непрерывной послойной намотки на формообразующую оправку стекловолокна марки ВМПС-6(ГОСТ 17139- 71), пропитанного жидким фенольным связующим марки ВСЛ-4 (ГОСТ 901-71). Размеры кольца аналогичны примеру 1. Технологическое натяжение наполнителя составляет 2 Н/нить. Температура переработки связующего 50°С, регулируемый нанос связующего (в объемных долях) 30%. Скорость вращения оправки 5 об/мин.

Укладываемые на оправку слои охлаждают до -50°С. Методы охлаждения заготов- ки в процессе намотки и контроля температуры аналогичны примеру 1.

После намотки кольцо термообрабаты- вают по режиму: нагрев до 60°С и выдержка при этой температуре 2,5 ч; нагрев до 100 °С и выдержка при этой температуре 2,5 ч; нагрев до 140°С и выдержка при этой температуре 1 ч; нагрев до 170°С и выдержка при этой температуре 2 ч, затем охлаждают в печи до 40°С.

Из колец изготавливают образцы для проведения сравнительных испытаний.

П р и м е р 3. Изготавливают изделие в виде кольца методом непрерывной послойной намотки на формообразующую оправку углеткани марки УУТ-2 (ТУ 6-06-1178-80), пропитанной жидким эпоксидным связующим марки ЭДТ-10 (ОСТ 4759-80). Размеры

0

кольца аналогичны примеру 1. Технологическое натяжение наполнителя составляет 50 Н/см. Температура переработки связующего 60°С, нанос связующего (в объемных долях) 35%. Скорость вращения оправки 5 об/мин.

Укладываемые на оправку слои охлаждают до -85°С. Методы охлаждения заготовки в процессе намотки и контроля температуры аналогичны примеру 1.

После намотки кольцо термообрабаты- вают. Режим термообработки аналогичен примеру 1.

Из колец изготавливают образцы для проведения сравнительных испытаний.

Результаты испытаний тангенциальной ст0и радиальной ог прочности образцов по

примерам 1-3, а также данные по равномерности объемного содержания связующего 0. по слоям изделия приведены в таблице.

Как видно из таблицы, изобретение позволяет повысить физико-механические характеристики изделий и обеспечить большую равномерность объемного содержания связующего по слоям изделия.

Формула изобретения

5

5

Способ изготовления изделий из намоточных композиционных материалов, включающий послойную намотку на формообразующую оправку волокнистого наполнителя, пропитанного жидким термореактивным связующим, и последующую термообработку,отличающийся тем,что, С целью повышения физико-механических характеристик изделий и обеспечения большой равномерности объемного содержания связующего по слоям изделия, намотку осуществляют при охлаждении до ()°С.

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из намоточных композиционных материалов и может быть ис- пользовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении изделий, работающих в условиях повышенных нагрузок. Изобретение позволяет повысить физико-механические характеристики изделий и обеспечить большую равномерность объемного содержания связующего по слоям изделия за счет того, что намотку осуществляют при охлаждении слоев до минус 20 минус 85°С, 1 табл .