Композиционный материал Советский патент 1993 года по МПК B32B17/04 D03D15/00 

Изобретение относится к композиционным материалам, выполненным из армирующего стекловолокнистого наполнителя в виде ткани, пропитанной термореактивным связующим, и может быть использовано для изготовления спортивных изделий массового -применения, подвергающихся комплексному воздействию статических, динамических нагрузок и воды, например лыж, клюшек хоккейных и других спортивных изделий.

Цель изобретения - увеличение прочности при растяжении и модуля упругости, а также повышение технологичности за счет получения расчетной толщины материала.

Поставленная цель достигается тем, что в композиционном материале, выполненном на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке крученые стеклянные комплексные нити, пропитанной эпоксидным связующим, согласно предлагаемому изобретению, основа

стеклоткани выполнена из некрученых прядей стеклянных волокон с линейной плотностью 400-840 текс, а уток - из стеклянных крученых нитей с линейной плотностью 102- 108 текс. Соотношение нитей основы и утка составляет 7:3 - 12:3. Содержание связующего в материале составляет 34-37 мас.%.

Пример 1. Для изготовления композиционного материала в качестве армирующего тканого наполнителя использовали стеклоткань марки ПСТРН-i со следующими показателями: переплетение полотняное, в основе ровинг - некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе магнезиально-алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 400 текс марки РВМПН-10-400-76 (опытная), плотность заправки по основе 7 нитей на см; в утке - стеклянная комплексная крученая нить 102 текс марки БС6-34х 1x3 (100), выполненная на основе магнезиально-алюмоборосилиу

Ј

00

о

го ю

VI

катно. О стекла, (ТУ6-11-107-79), плотность заправки по утку 3 нити на см.

Тканый наполнитель пропитывается эпок- сидным связующим 63%-ной концентрации, представляющим собой раствор эпоксидной смолы марки ЭДТ-10/16П в спирто-ацетоно- вой смеси (приготовленным по техпроцессу ТП596.01000.706 ОНПО Технология, 1987 г.). Соотношение компонентов в эпоксидной смоле марки ЭДТ-10/16П, мас.ч.:

Смола эпоксидиановая

ЭД-16 ГОСТ 10587-8484

Дибутилфталат

ТУ6-05-5119-824

Триэтаноламинтитанат

(ТЭАТ-1) ТУ6-05-1860-7810

Диэтиламинометилтриэтоксисилан (прдукт АДЭ - 3)

TY6-02-573-872

Затем 1 слой пропитанного тканого наполнителя выкладывается на. металличе4- скую оснастку, герметично упаковывается и формуется в автоклаве при нагревании до 160°С со скоростью подъема температуры в автоклаве не более 3°С/мин, вакуумном

К ГС

давлении в пакете 0,6 ±0,1- . После выем

держки в течение 1 ч пакет охлаждают до 30-40°С со скоростью не более 2°С/мин, снимают вакуумное давление, В результате формования пропитанный тканый наполнитель превращается в композиционный материал с содержанием связующего 36% и толщиной 0,46 мм.

Полученный композиционный материал испытывают по ГОСТ11262-80 на определение разрушающего напряжений при растяжении на образцах типа 3 и на определение модуля упругости по ГОСТ 25601-80.

Пример 2, Изготовление композиционного материала осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве армирующего тканого наполнителя используют стеклоткань марки ПСТРНа.со следующими показателями: переплетение полотняное, в основе ровинг - некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе алюмоборосиликатного стекла линейной плотностью 420 текс марки РВМН10-420- 80 (ГОСТ 17139-79), плотность заправки по основе 10 нитей на см; в утке - стеклянная комплексная крученая нить на оснвое магне- зиальноалюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 108 текс марки ВМС6-7,2х 1x3x5 (ГУ6-11-107-79), плотность заправки по утку 3 нити на см.

В результате формования пропитанного эпоксидным связующим марки ЭДТ-10/16П наполнителя получается композиционный

материал с содержанием связующего 37% и толщиной 0,48 мм. Испытание полученного композиционного материала осуществляли по примеру 1.

П.р и м е р 3, Изготовление композиционного материала осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве армирующего тканого наполнителя используют стеклоткань марки ПСТРНз со следующими показателями: переплетение полотняное, в основе ровинг - некрученая прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 840 текс марки РБТ-13-840

5 (ГОСТ 17139-79), плотность заправки по основе 11 нитей на см; в утке - стеклянная комплексная крученая нить на основе маг- незиально-алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 102 текса марки БС60 34x1x3 (ГОСТ 8325-78), плотность заправки по утку 3 нити на см.

В результате формования пропитанного эпоксидным связующим марки ЭДТ- 10/16П тканого наполнителя получается

5 композиционный материал с содержанием связующего 34%, толщиной 0,41 мм. Испытания полученного композиционного материала осуществляли по примеру 1.

Пример 4. Изготовление композици0 онного материала осуществляют аналогично примеру.1, но в качестве наполнителя используют стеклоткань марки ПСТРН4СО следующими показателями: переплетение полотняное, основа ровинг-некрученая

5 прядь стеклянных полых комплексных нитей на основе алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 840 текс марки РБТ13-840 (ГОСТ 17139-79), плотность заправки по основе 12. нитей на см, в утке 0

стеклянная комплексная крученая нить на основе магнезиально-алюмоборосиликатного стекла с линейной плотностью 102 текс марки БС6-34х1хЗ (ГОСТ 8325-78), плотность по утку 3 нити на см. В результате формования

5 пропитанного эпоксидным связующим ЭДТ- 10/16П тканого наполнителя получается композиционный материал с содержанием связующего 37% и толщиной 0,54 мм. Испытания полученного композиционного матери0 ала осуществляли по примеру 1. Свойства армирующего наполнителя и полученных по примерам 1-4 композиционных материалов в сравнении с „известными приведены в табл. 1 и 2.

5

Формула изобретения . Композиционный материал, выполненный на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке

крученые волокна, пропитанной эпоксидным связующим, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при растяжении и модуля упругости, основа ткани выполнена из некрученых прядей стеклянных волокон

с линейной плотностью 400-840 текс, уток - из стеклянных крученых нитей с линейной плотностью 102-108 т§кс при соотношении нитей основы и утка 7:3-12:3 при содержании связующего в материале 34-37 мас.%.

Использование: изготовление спортивных изделий, подвергающихся комплексному воздействию статических, динамических нагрузок и воды, например лыж, клюшек хоккейных и других. Сущность изобретения: в композиционном материале, выполненном на основе стекловолокнистого наполнителя в виде ткани полотняного переплетения, содержащей в основе некрученые, а в утке крученые волокна, пропитанной эпоксидным связующим, основа стеклоткани выполнена из некрученых прядей стеклянных волокон толщиной 400-800 текс, а уток - из стеклянных комплексных нитей толщиной 102-108 текс. Соотношение волокон основы и утка 7:3:12:3. Содержание связующего в материале 34-37%. 1 табл.

Характеристики армирующего наполнителя

Свойства композиционного материала

Таблица 1

Та бл и ц а 2