Клей Советский патент 1979 года по МПК C09J3/14 

(54) КЛЕЙ

Изобретение относится к производству клеев, в частности, для скле1шания волокон нли нитевидных кристаллов в процессе изготовления композиционных материалов. Известен состав клея на основе полистирюла растворенного в толуоле. Клей применяется для фиксации волокон в промежуточных опера циях изготовления композиционных материалов и практически полностью удаляется за 30 мин в вакууме при 450° С 1. Недостатком этого клея является хр)Т1кость, недостаточная прочность сухой пленки и малая скорость высыхания клеевых пленок. Наиболее близким по составу к предлагаемо му является клей, включающий полистирол, сложный эфир фталевой кислоты и растворитель 2. Известный клей отличается повьгшенной эластичностью. Однако недостаточная прочность клеевой пленки не позволяет изготавливать качественные заготовки для композиционных материалов, а малая скорость высыхания клеевых пленок препятствует созданию высокоэффективных процессов изготовления композищгонных материалов. Целью-изобретения является повьпнение прочНОС1-И склеивания и ycKoperaie высыхания клеевых пленок. Поставленная цель достигается тем, что клей, включающий полистирол, сложный эфир фталевой кислр1Ь1 и толуол дополнительно содержит диэтиловый эфир, при следующем соотнощении компонентов, % (по массе) : Полистирол2- 4, Сложный эфир фталевой кислоты0.002-0.003 Диэтиловый эфир3-5 ТолуолОстальное В качестве сложных эфиров используют диметилфталат или дибутилфталат. Примеры осуществления,% (nd массе): Состав 1. Толуол + полистирюл 2 + диметилфталат 0,002 + диэтиловый эфир 3. Состав 2. Толуол + полистирол 3 + диметилфталат 0,0025 + диэтиловый эфир 4. Состав 3. Толуол + полистирол 3 дибутилфталат 0.003 + диэтиловый эфир 5..

Задавшее количество полистирола растворяют в толуоле, затем вводят диметилфталат или дибутилфталат и смесь перемешивается механически в течение 1 ч. Непосредствеино перед применением в состав вводят при перемешивании требуемое количество диэтилового эфира.

Состав 1, % (по массе):

2

Полистирол Диметилфталат

0,002 Диэтиловый эфир

3

f

Остальное Толуол

2 Полистирол

0,002 Дибутилфталат

3 Диэтиловый эфир

Остальное Толуол

«

Пленка обладает прочностью и эластичность ля получения качествен1юй ленты монослоя олокна рекомендуется трехкратное нанесение лея. Каждый следукщий слой наносят по-; е высыхания (5-8 мин) предыдущего.

10 Состав 2, % (по массе):

- 3 Полистирол

0,0025, Диметилфталат 4 Диэтиловый эфир

Остальное Толуол

21 3 Полистирол

0,0025 Дибутилфталат . 4

Днэтиловый эфир

Остальное Толуол

М

Состав после высыхания позволяет полувггь олстую пленку, прочную и эластичную. Из риготовленной с помощью этого клея ленты юноспоя волокна можно вырезать фигурнъ1е енты для целен армирования. Состав, 3, % (по массе):

31

4

Полистирол

0,003 Диметилфталат

5 Диэтиловый эфир

Остальное Толуол

4 Полистирол

40

0,003 ДЬ бутилфталат

5 Диэтиловый эфир

Остальное Толуол

Клей этого состава дает после высыхания толстую и прочную пленку.

Вносить в состав клея пластификатор в количестве большем, чем 0,003 вес.% нельзя изза эначнтельно увеличивающейся вязкости клеяВ такой пленке уложенное волокно через несколько часов меняет шаг укладки, что недопустимо. Содержание пластификатора менее 0,002 вес.% и диэтилового эфира менее 3 вес.% не позволяет получить прочную и эластичную пленку.

Для сравнения были изготовлены следующи клеи:

Состав 4. Толуол + 4% полистирола + 0,002 диметилфталата.

Состав 5. Толуол + 4% полистирола.

Клеями вышеприведенных составов Промазывали предварительно намотанные на барабан слои борного волокна. После высыхания клея слой срезали и затем нарезали из него карточки размерюм 80: 120 мм. Проклеенные монослои с применением диэтилового эфира разрезались без разрушения.

Монослои с составом 4 частично расслаивались. Монослои с составом 5 практически невозможно бьгао нарезать без многочисленных расслоений.

Полученные монослоя помещали между листами фольги, затем заготовки сжимали с усилием 100 кг/см, нагревали и вьщерживали при 440°С в течение 40 мин (время, необходамое для удаления клея).

После этого повышали температуру и давление и прово щли диффузионную сварку с цель получения композшркяшого материала алюминий-бор.

СЖрззцы получешгого материала подвергали химиэдекому акзлнзу на углерод.

Для определения прочности клея изготовления пленки и повергали испытаниям, на растяжение.

Свойства полученных составов приведены в таблице. Монослой волокон можно резать в любом направлении То же При резке есть расслоения При резке монослой весь расслаивается 0,59

Содержание углерода в исхоаных материалах составляет 0,010-0,025 вес.%. Как вндно из таблицы, прочность и скорость высыхания клеевых пленок увеличиваются. Предлагаемый клей позволяет изготавливать композиционные материалы практически любой конфигурации. Высокая скорость высыхания клеевых пленок способствует эффективности процесса создания изделий. Формула изобретения Клей, включающий полистирол, сложный эфир фталевой кислоты и толуол, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности склеивания и ускорения высыхания, клеевых пленок, клей дополнительно содержит 0,0200,0180,025 0,020 дизпшовый эфир при следующем соотношении компонентов, % (по массе) : Полистирол2-4 Сложный эфир фталевой кислоты0,002-0,003 . Диэтиловый эфир3-5 Толуол Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Tifanium Sei and Techn. AftJmin, press, , NEW-Jork-London, 1973. Karl Prewo, ect. The deformation and fracture of borsic reinforced titanium matrix composites. 2. Авторское свидетельство СССР № 246757, кл. С 09 О 3/74, 1967.