Способ изготовления слоистых изделий из препрега на основе ненасыщенных полиэфирных связующих Советский патент 1992 года по МПК B32B27/36 B32B27/38 

Изобретение относится к области изготовления стеклопластиковых профильных изделий с использованием ненасыщенных полиэфирных связующих.

Известен способ изготовления слоистых изделий из препрега на основе ненасыщенных полиэфирных (НПЭ) связующих путем прессования при давлениях 2,5-20 МПа препрега. полученного пропиткой стек- ловолокнистого рулонного материала полностью НПЭ-ым связующим. Пропитанный рулонный материал с двух сторон закрывают полиэтиленовой пленкой, сматывают в

рулоны и оставляют на вызревание (отверждение) в течение 2-3 сут. Степень отверждения составляет 60%. При этом изготовление препрега и изделий из него разделены во времени.

Недостатком способа является неуправляемость процесса вызревания препрега в связи с чем получить изделия со стабильными свойствами по известному способу не удается. Кроме того, изготовленный по этому способу препрег из-за низкой текучести связующего не может перерабатываться в изделия методом вакуумного

о ел -ч

ел

формования, позволяющего изготавливать большой ассортимент профильных крупногабаритных изделий.

Известен способ изготовления слоистых изделий на основе ненасыщенныхх полиэфирных связующих, включающий изготовление препрега пропиткой стеклоткани связующим, содержащим катализатор, предварительным отверждением препрега радиационным облучением дозой 0,1-1,0 Мрад при комнатной температуре до конверсии 10-60 % с выкладкой препрега на формующую поверхность и окончательным отверждением при нагревании до 110- 120°С (2).

Недостатком данного способа является большая усадка, величина которой для полиэфирных связующих находится обычно в пределах 6-9%. Усадка вызывает коробление изделий, волнистость поверхности, выявление внутренней трещин и локальных напряжений, что ведет к ухудшению качества изделий - понижению прочностных свойств и стабильности геометрических размеров.

Целью изобретения является уменьшение коробления и повышение прочностных свойств.

Указанная цель реализуется тем, что в способе изготовления слоистых изделий из препрега на основе ненасыщенных полиэфирных связующих, включающем выкладку на формующую поверхность препрега, полученного методом пропитки непрерывного волокнистого наполнителя на основе стеклянных и углеродных волокон ненасыщенным полиэфирным связующим, содержащим катализатор, с последующими радиационным отверждением до конверсии 15-30% и окончательным отверждением, перед выкладкой препрега на формующую поверхность наносят слой, состоящий из смеси эпоксидной диановой смолы и сти- рольного раствора нафтената кобальта в соотношении от 1:1 до 1:2 в количестве 25-30% от массы связующего в препреге и выдерживают при комнатной температуре в течение 10-15 минут.

С целью упрочнения изделия на формующую поверхность наносят два и более чередующихся слоев: слоя, содержащего смесь эпоксидной диановой смолы и сти- рольного раствора нафтената кобальта, и слоя препрега.

В качестве НПЭ-ro связующего используют связующие марок: МКТ (ТУ 6-01-2810- 87), ПН-1 (ОСТ 6-05-431/78) и ПН-60921М (ОСТ 6-05-431-78), в качестве волокнистого непрерывного наполнителя - стеклоткань

марки Т-10-80 (ГОСТ 19170-73) и угольную ленту ЭЛУ (ГУ 6-06-31-212-78).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Примеры 1-22 (11-22-контрольные).

На формующую поверхность из стали наносят слой, состоящий из смеси эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) и стирольного раствора нафтена0 та кобальта (ускоритель ЕК, ТУ 6-05-1075-76; концентрация ионов Со в стироле составляет 1,2%) при их соотношении 1:1. Слой выдерживают на воздухе 10-15 минут, после чего на него выкладывают препрег на

5 основе НПЭ-й смолы свержу полученный пакет закрывают полиэтиленовой пленкой, прикатывают и оставляют на холоду на 3 сут. (либо выдерживают при 80°С в течение 3 ч). Препрег может быть получен непосредст0 венно перед началом процесса, но, как правило, используют препрег, полученный заранее, способный храниться без ухудшения свойств в течение 12 мес. Препрег получают следующим образом непрерывный

5 волокнистый наполнитель пропитывают НПЭ-ым связующим, содержащим 2-3% пе- рекисного катализатора (гидроперекись изопоопилбензола - гипериз, ТУ 38-10293- 82), покрывают с двух сторон полиэтилено0 вой пленкой и обрабатывают ускоренными электронами в воздушной среде до определенной степени конверсии.

Состав и свойства препрега и стеклопластика по примерам 1-22 в сравнении с

5 известными решениями представлены в таблице.

Формула изобретения 1.Способ изготовления слоистых изделий из препрега на основе ненасыщенных

0 полиэфирных связующих, включающий выкладку на формующую поверхность препрега, полученного методом пропитки непрерывного волокнистого наполнителя на основе стеклянных или углеродных воло5 кон ненасыщенным полиэфирным связующим, содержащим катализатор, с последующим радиационным отверждени- ем до конверсии 15-30% и окончательным отверждением, отличающийся тем,

0 что, с целью уменьшения коробления и повышения прочностных показателей, перед выкладкой препрега на формующую поверхность наносят слой, состоящий из смеси эпоксидной диановой смолы и стирольного

5 раствора нафтената кобальта в соотношении 1:1-1:2 в количестве 25-30% от массы связующего в препреге и выдерживают при комнатной температуре 10-15 мин.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью упрочнения изделия, на

формующую поверхность наносят два и более чередующихся слоев - слоя, содержащего смесь эпоксидной диановой смолы и стирольного раствора нафтената кобальта, и слоя пре- прега.

Изобретение относится к изготовлению стеклопластиковых профильных изделий с использованием ненасыщенных полиэфирных связующих..Цель - уменьшение коробления и повышение прочностных свойств. Способ изготовления слоистых изделий из препрега на основе ненасыщенных полиэфирных связующих, включающий выкладку на формующую поверхность препрега, полученного методом пропитки непрерывного волокнистого наполнителя на основе стеклянных и углеродных волокон ненасыщенным полиэфирным связующим, содержащим катализатор с последующим радиационным отверждением до конверсии 15-30% и окончательным отверждением. Перед выкладкой препрега на формующую поверхность наносят слой, состоящий из смеси эпоксидной диановой смолы и сти- рольного раствора нафтената кобальта в соотношении 1:1-1:2 в количестве 25-30% от массы связующего в препреге, выдерживают при комнатной температуре 10-15 мин. С целью упрочнения изделий на формующую поверхность наносят два и более чередующихся слоев - слоя, содержащего смесь эпоксидной диановой смолы и сти- рольного раствора нафтената кобальта, и слоя препрега. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. СП с

Свойства прспрега и стеклопластики о сравнении с аналогом и прототипом