Стеклотекстолит Советский патент 1992 года по МПК B32B17/04 B32B5/08 

Изобретение относится к изготовлению конструкционных стеклопластиков и может быть использовано в авиастроении, машиностроении, химической промышленности и других областях техники.

Известны стеклотекстолиты на основе стеклотканей различной структуры и термореактивных связующих.

Эти материалы обладают высокими физико-механическими показателями. Однако прочность стеклотекстолитов в направлении основы стеклоткани недостаточна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стеклотекстолит на основе кордной стеклоткани марки Т-25(ВМ)78 (ТУ6-11-380-76) и полимерного связующего.

Этот стеклотекстолит обладает высокими физико-механическими характеристиками в направлении основы стеклоткани и относительно низкими - в направлении утка.

Цель изобретения - повышение прочностных характеристик стеклотекстолита одновременно в направлении основы и утка.

Поставленная цель достигается тем, что стеклотекстолит на основе тканого кордного армирующего наполнителя и полимерного связующего, взятого в количестве 26-42 мас.%, в качестве кордного армирующего наполнителя содержат стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112-336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 28,8-56 текс, при этом уточные нити переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка от 4,9 до 9,0.

Пример 1 Кодную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущий нитей с линейной плотностью 224 текс и дополнительных перевязочных нитей С линейной плотностью 28,8 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 28,8 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений

(Л

С

vi ел

00 О

нитей основы и утка, равном 6,8, пропитывают 55%-ным спирто-ацетоновым раствором связующего марки ЭТФ, представляющим собой смесь 77 мас.% (на сухой остаток) эпоксидной смолы марки ЭТФ (ТУ 6-05-1885-85) и 23 мас.% {на сухой остаток) резольной анилинофенолформаль- дегидной смолы марки СВ-340 А. Полученный препрег разрезают на заготовки размером мм. Восемь заготовок собирают в пакет, прессуют при давлении 10 кГс/см2 по режиму: подъем температуры до 160°С и выдержка 1 ч, подъем температуры до 200°С и выдержка 24 ч, охлаждение до 50°С в течение 2,5 ч,

Пример 2, Стеклотекстолит получают как в примере 1, но используют кордную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 28,8 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 28,8 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка равном 6,0,

Пример 3. Стеклотекстолит получают как в примере 1, но используют кордную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущий нитей с линейной плотностью 224 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 56 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 56 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы к утка равном 6,0.

П р и м е р 4. Стеклотекстолит получают как в примере 1, но используют кордную стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 42 текс и в которой уточные нити с линейной плотностью 28,8 текс переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка равном 6,0,

Пример 5. Кордную стеклоткань из нитей основы и утка с той же линейной плотностью, что и в примере 1, но при соотношении сечений нитей основы и утка равном 4,9 пропитывают 70%-ным спирто-ацетоновым растворам связующего марки ХЭФ, представляющим собой смесь 85,4 мас.% (на сухой остаток) эпоксидной смолы марки ЭХД (ТУ 6-05-1725-75) и 14,6 мас.% (на сухой остаток) аминоэтоксифосфазена. Полученный препрег разрезают дна заготовки размером 400 х 400 мм. Восемь заготовок собирают в

пакет и прессуют при давлении 2 кГс/см и 165°С в течение 8 ч. Охлаждение материала до 50°С производят под прессом.

Пример 6. Кордную стеклоткань из

нитей основы и утка с той же линейной плотностью, что и в примере 1, но при соотношении сечений нитей основы и утка равном 9,0 разрезают на заготовки размером мм и укладывают в плоскую пресс-форму по

восемь заготовок в одном пакете, отделяя пакеты друг от друга металлическими прокладками (пресс-форму и прокладки предварительно обрабатывают антиадгезионной кремнеорганической смазкой марки К-21).

Укладку пакетов в пресс-форму производят из расчета получения стеклопластиков с толщиной монослоя 0,31-0,01 мм, Пресс- форму с уложенными пакетами предварительно вакуумируют в течение 1,5 ч при

50-3°С. Связующее марки ЭДТ-10, представляющее собой смесь 90 мас.% эпоксидной смолы марки КД (ТУ 6-05-1689-79) и 10 мас.% триэтаноламинотитаната (ТУ 6-09- 3180-73), не содержащее инертного растворителя, подогревают до 50°С и помещают в герметичную емкость, из которой с помощью сжатого воздуха нагнетают в пресс- форму с уложенными в ней пакетами стеклоткани. Одновременно с противоположной от нагнетательного штуцера стороны пакета вакуумируют, После появления связующего в ловушке, расположенной на вакуумной линии, вакуумирование прекращают. Пресс-форму нагревают по режиму:

100°С - 1 ч, после чего линию подачи связующего перекрывают. Дальнейшее отверждение проводят по режиму: прогрев при 150°С - 1 ч, при 180°С -3 ч. По завершении отверждения пресс-форму охлаждают и извлекают из нее отформованный стеклотекстолит.

Пример 7. Кордную стеклоткань из нитей основы и утка с той же линейной плотностью, что и в примере 1, но при соотношении сечений нитей основы и утка равном 60 разрезают на заготовки размером 400x400 мм. Восемь заготовок стеклоткани поочередно присыпают порошкообразным полисульфоном марки ПСК-1 ТУ-6-06-56-89 из расчета 240 г на 1 м2 наполнителя, укладывая их друг на друга. Полученный пакет помещают между двумя металлическими прокладками, предварительно обработанными антиадгезионной смазкой марки К 21 и загружают в пресс. Формование производят при 285°С и давлении 15 кг/см2 в течение 0,5 ч, затем охлаждают плиты пресса водой до 50°С и извлекают отформованный стеклотекстолит.

Пример 8. Такую же кордную стеклоткань как в примере 7 разрезают на заготовки размером 400x400 мм. На листы такого же размера нарезают полиамидную пленку (ТУ 6-19-225-84) толщиной 80 мкм. Заготовки стеклоткани переслаивают пленкой из расчета 2,5 листа пленки на 1 слой стеклоткани (на первый слой стеклоткани кладут 2 листа пленки, на второй - 3 листа и т.д.). Пакет, образованный восемью слоями стеклоткани и двадцатью листами полиамидной пленки, размещают между двумя металлическими прокладками, обработанными антиадгезионной смазкой марки К 21, и помещают в пресс. Давление формования составляет 15 кГс/см . Пресс нагревают до 270°С и выдерживают пакет 0,5 ч. после чего охлаждают плиты пресса водой до 50°С и извлекают отформованный стеклотекстолит.

Характеристики стеклотекстолитов, полученных по примерам 1-8, в сравнении с известными (по прототипу) приведены в таблице.

Как видно из таблицы, стеклотекстолит в соответствии с изобретением имеет повышенные прочностные характеристики одновременно в направлении основы и утка.

Формула изобретения

Стеклотекстолит на основе тканого кордного армирующего наполнителя и полимерного связующего в количестве 26-42 мас.%,отл ичающийся тем, что, с целью

повышения прочностных характеристик стеклотекстолита одновременно в направлении основы и утка, стеклотекстолит в качестве кордного армирующего наполМителя содержит стеклоткань, основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112-336 текс и дополнительных перевязочных нитей с ли нейной плотностью 28,8-56 текс, при этом уточные нити переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении сечений нитей основы и утка от 4,9 до 9,0.

Сущность изобретения: стеклотекстолит содержит полимерное связующее (26- 42 мае %) и кордную стеклоткань (остальное), основа которой состоит из чередующихся несущих нитей с линейной плотностью 112-336 текс и дополнительных перевязочных нитей с линейной плотностью 28,8-56 текс, при этом уточные нити переплетены только с перевязочными нитями основы при соотношении нитей основы и утка от 4,9 до 9,0 1 табл