СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЧНЫХ ОБОЛОЧЕК ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА Советский патент 1968 года по МПК B29C53/56 

Известен способ изготовления оболочек из стеклопластика с герметизирующим слоем, заключающийся в намотке на оправку термопластичной пленки, опрессовке ее тканевой лентой и последующего формования на полученной основе стеклопластиковой оболочки. Однако указанным способом невозможно получить изделия в форме конуса, шара, эллипсоида и т.д., так как для этого необходимо иметь дополнительное оборудование для формования сферических участков.

Для изготовления изделий из стеклопластиков с герметизирующим слоем, имеющих сферические участки, необходимо иметь дополнительное оборудование для формования сферических участков. Нельзя получить бесшовное равнопрочное изделие.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для снижения трудоемкости процесса и расширения ассортимента изделий оправку с полиэтиленовой пленкой, обмотанную тканевой лентой, перед приформовкой к ней стеклопластика подвергают термообработке путем спекания полиэтилена при температуре 170±10°С.

Процесс изготовления герметизирующего слоя для изделий из стеклопластиков, имеющих форму тел вращения, с высокой химической стойкостью упрощается, обеспечивается надежная работа изделий под вакуумом и при давлении, возникает возможность изготовления бесшовных сферических, эллипсоидных и т.п. изделий однопроцессным методом.

По предлагаемому способу герметизирующий химически стойкий слой для изделий из стеклопластиков получают намоткой на оправку термопластичной пленки, опрессовкой тканевой лентой, которая в процессе спекания заготовки внедряется одной стороной в термопласт, а другой обеспечивает соединение его со стеклопластиком в процессе его формования и отверждения. Для изготовления герметизирующего слоя используется оборудование, предназначенное для получения изделий из стеклопластиков (намоточный станок и камера полимеризации).

Соединение герметизирующего слоя со стеклопластиком достигается обмоткой намотанной на оправку ленты термопласта тканевой лентой, которая частично пропитывается термопластом в процессе спекания при 160-180°С за счет значительного расширения термопласта при нагревании и снижения его вязкости. Величина натяжения тканевой ленты и температура спекания выбираются такими, чтобы обеспечить пропитку тканевой ленты только со стороны, прилегающей к термопласту. Полученный таким образом герметизирующий слой усиливается снаружи стеклопластиком. В том случае, если герметизирующий слой изготавливается из полиэтилена низкого давления или полипропилена, то для увеличения механической прочности соединения тканевой ленты с полиэтиленом низкого давления или полипропиленом, которые обладают высокой вязкостью в процессе спекания при 160-180°С, в качестве прослойки между тканевой лентой и указанными термопластами применяют полиэтилен высокого давления толщиной 0,15+0,50 мм, что обеспечивает улучшенную связь термопласта с тканевой лентой за счет более низкой вязкости полиэтилена высокого давления. Качественные герметизирующие слои получают по такому способу спеканием при температурах 160-180°С.

Пример 1. Изготовление герметизирующего слоя для трубы из стеклопластика.

На металлическую трубу с диаметром d 75 мм и длиной 6000 мм наматывают пленку полиэтилена высокого давления толщиной 100 мк и шириной 50 мм до толщины слоя 2 мм, а затем обматывают тканевой (киперной) лентой с перекрытием на 50%. Полученная таким образом заготовка подвергается термообработке при 170±10°С.

Благодаря незначительному термическому расширению тканевой ленты по сравнению с полиэтиленом происходит внедрение полиэтилена в ткань. Таким образом получают заготовку, в которой наружная поверхность обладает способностью прочно соединяться со стеклопластиком за счет пропитки смолой этой поверхности. Далее наматывается стекложгут слоем 3 мм, пропитанный смолой ПН-1, и отверждается в полимеризационной камере при 80°С.

Труба испытывалась на герметичность при давлении 50 кгс/см².

Пример 2. Изготовление герметизирующего слоя для замкнутого сосуда из стеклопластика.

На разрушаемую замкнутую оправку со сферическим днищем наматывают пленку полиэтилена высокого давления толщиной 60 мк и шириной 20 мм до толщины слоя 3 мм. Примотка производится киперной лентой. Заготовка подвергается термообработке при 170±10°С. Далее наматывается стеклоткань типа ТЖС, пропитанная смолой ПН-1 до толщины слоя 3 мм. Изделие отверждается в полимеризационной камере при 100°С. Оправка вымывается.

Полученный аппарат испытывается на герметичность по следующей методике.

В аппарат заливается 2%-ный раствор поваренной соли, создается давление до 15 кгс/см². После этого аппарат испытывается на пробой при напряжении переменного тока 30000 в подводом одного электрода к электролиту, а другого - к металлической щетке, которой ощупывают наружную поверхность изделия. Сосуд показал надежную герметичность согласно испытаниям.

Способ изготовления герметичных оболочек из стеклопластика путем последовательной обмотки оправки термопластичной, например полиэтиленовой или полипропиленовой пленкой и тканевой лентой, и приформовки к полученной заготовке слоя стеклопластика с последующим отверждением изделия и снятием его с оправки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и расширения ассортимента изделий, оправку с термопластичной пленкой, обмотанную тканевой лентой, перед приформовкой к ней стеклопластика подвергают термообрабатке при температуре размягчения термопласта.