Композиционный материал Советский патент 1992 года по МПК B32B5/12 B32B15/08 

Изобретение относится к производству наполненных и армированных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в химической промышленности при работе в агрессивных средах при повышенной температуре.

Цель изобретения - повышение прочности и теплопроводности.

Предложенный композиционный материал содержит металлофторопластовую композицию из фторопластовой матрицы и металлического порошка. При этом предложенный материал дополнительно содержит сетки толщиной 0,4-0,8 мм из коррозионно- стойкого металла, а металлофторопластовая композиция содержит компоненты в следующем соотношении, об.%:

Металлический порошок20-30

ФторопластОстальное

Металлофторопластовая композиция и сетки расположены в материале в виде чередующихся слоев при соотношении их толщин 2:1.

Изобретение поясняется чертежом и примерами.

На чертеже изображен композиционный материал в разрезе, содержащий фторопластовую матрицу 1, металлический порошковый наполнитель 2 и сетки 3 из коррозионно-стойкого металла.

П р и м е р 1. Материал получали следующим образом.

Пригототавливали смеси из фторопласта-4 с порошками никеля (марки ПН), алюVI о

Os

VI о VI

миния (марки АСД-1) в скоростном смесителе. Причем объемное содержание металлических порошков составляло 15-35%. Для армирования использовались сетки из коро- зионно-стойкой стали. Толщина использо- ванных сеток 0,4-0,8 мм.

В пресс-форме собирали сборки композиционных материалов при различных толщинах свободной засыпки металлофторопластовой композиции между ар- мирующими слоями. Полученные сборки подвергались прессованию и последующему спеканию. При прессовании собранных сборок установлено, что при толщинах свободной засыпки металлофторопластовой композиции между армирующими сетками менее двух их толщин наблюдается расслоение прессовок из-за недостатка матричного материала.

После прессования заготовки компози- ционного материала подвергали спеканию. Характеристики полученных композиционных материалов приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, значения прочностных и теплофизических характеристик предложенного материала на основе фторопласта выше аналогичных характеристик известного материала в 1,5-2 раза.,

П р и м е р 2. Материал получали следующим образом, В пресс-форме собирались сборки композиционных материалов при различных толщинах свободной засыпки металлофторопластовой композиции между

армирующими слоями. Полученные сборки подвергались прессованию и последующему спеканию. Физико-механические характеристики полученных образцов приведены в табл.2.

Как видно из табл.2, при соотношении толщин металлофторопластовой композиции и сетки более 2 прочность композиционного материала значительно снижается.

Предложенный материал, изготовленный в соответствии с заявленным количественным и качественным составом, обладает более высокой прочностью и теплопроводностью, чем известный.

Формула изобретения

Композиционный материал, содержащий пластмассовую матрицу, послойно армированную стальными волокнами, отличающийся тем, что, с целью повышения теплопроводности при сохранении прочности, в качестве пластмассовой матрицы он содержит металлофторопластовую композицию, включающую, об.%:

Металлический порошок 20-30 ФторопластОстальное,

а стальные волокна он содержит в виде сетки из коррозионно-стойкой стали толщиной 0,4-0,8 мм при соотношении толщин слоев металлофторопластовой композиции и сетки 2:1.

Использование: в химической промышленности. Сущность изобретения: предложенный композиционный материал содержит металлофторопластовую композицию из фторопласта и металлического порошка. Предложенный материал дополнительно содержит сетки, толщиной 0,4-0,8 мм из коррозионно-стойкой стали, а металлофторопластовая композиция содержит компоненты в следующем соотношении, об.%: металлический порошок 20-30; фторопласт остальное. Металлофторопластовая композиция и сетки расположены в материале в виде чередующихся слоев при соотношении их толщин 2:1. Материал на основе фторопласта-4,, содержащий 20 об.% никелевого порошка и три сетки из нержавеющей стали толщиной 0,4-0,8 мм при отноше- нии толщины металлофторопластовой композиции и сетки 2:1, имеет теплопроводность 50 Вт/м-град и прочность при растяжении 28 МПа. 1 ил , 2 табл. сл

Примечание. - в числителе коэффициент теплопроводности композиционного материала Ф-4+ Ni + сетка, в знаменателе коэффициент теплопроводности композиционного материала Ф-4 + AI + сетка.

Таблица 1

Таблица 2