Изобретение относится к переработ ке пластических масс, а также к пропитке длинномерных волокнистых материалов (лент, жгутов) из непрерывных стеклянных и углеродных волокон различными жидкостями с диспергированными в них нитевидными частицами и может быть использовано в химической машиностроительной и текстильной прог ышленности. Известен способ пропитки длиннсме ной волокнистой ленты жидкостью с диспергированными в ней нитевидными частицами, включающий ориентацию нитевидных частиц относительно поверхности ленты и последующее их нанесение Недостатком способа является то, что при его использовании нитевидные частицы наносят на поверхность волокнистой ленты, межволоконное пространство которой уже заполне но каким-либо связующим, обладающим на этой стадии изготовления материала .достаточно высокой вязкостью/ позтому нитевидные частицы, даже ориентированные перпендикулярно плос кости ленты, оседают на поверхности материала, проникая в него под дейст вием слабых электростатических сил на незначительную глубину. в случае использования лент или жгутов большой толщины (состоящих из большего количества непрерывных волокон) нитевидные частицы присутствуют только на поверхности ленты и практически отсутствуют внутри материала. Это резко снижает упрочняющий эффект и с польз yeivojx частиц в готовых деталях, так как упрочняется полимерная матрица только между слоями материала, а матрица внутри слоя остается слабой. Кроме того, существуют нитевидные частицы, например стеклян1&1е, которые плохо ориентируются в электрическом поле. Цель изобретения - повышение качества пропитки. Поставленная цель достигается тем, что по способу пропитки длинномерной волокнистой ленты жидкостью .с диспергированными в ней нитевидными частицами, включающему ориентацию нитевид ых частиц относительно поверхности ленты и последующее их нанесение, нитевидные частицы ориентируют и наносят на ленту путем создания в зЬне пропитки напргшленного пульсирующего струйного потока жидкости с избыточным давлением, который создают путем пропускания жидкости через колеблющиеся пластины с конусными каналами меньший диаметр которых меньше длины нитевидных частиц, а больший выбира ют из соотношения где О - больший диаметр конусного канала} d - меньший диаметр конусного канала, причем пульсацию и избыточное давле ние жидкости сообщают путем воздейств на нее звуковыми колебаниями частотой 50 Гц и амплитудой 1-10 мм синхронно с обеих сторон ленты в направле нии, перпендикулярйом направлению е перемещения, при этом колебания соз дают на расстоянии 1-3 длин нитевид ных частиц от поверхности ленты. Предложенный способ заключается следующем. В пропиточную ванну заливают жид кость с диспергированными в ней нит видными частицами. Длинномерную волокнистую ленту пропускают через ванну между двумя пластинами, в кот рых выполнены конусные каналы, удов летворяющие требованию где О - больший диаметр конусного к нала ; d - меньший диаметр конусного канала, причем меньший диаметр канала выпол нен меньшим длины нитевидных частиц Пластины устанавливают в ванне парал лельно ленте на расстоянии 1-3 длин нитевидных частнц от ее поверхности и сообщают им синхронное колебательное движение частотой 5-50 Гц и амплитудой 1-10 мм в направлении, перпендикулярном поверхности ленты. Предлагаемый способ может быть реализован, с помощью устройства, схема которого представлена на фиг. 1} на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит ванну 1 с жид костью, в которой диспергированы нитевидные частицы. В ванне смонтирован направляющий вал 2, подвижные пластины 3 с конусными каналами, меж ду которыми проходит волокнистая лен та 4. Пластины 3 соединены через рычаги 5 и пружины б с двумя источниками колебаний 7, например электрома нитакш. Устройство работает следующим образом. Движущаяся в ванне 1 волокнистая лента 4 проходит между двумя подвижными пластинами 3, которые сове1Я11ают возвратно-поступательное движение перпендикулярно плоскости ленты, сообщаемое им через двуплечие рычаги 5 с демпфирующими пружинами б двумя электромагнитами 7. При движении пластин в противоположные стороны пропитывающая жид кость с диспергированными в ней нитевидными частицами проходит через конусные каналы, образуя отдельные струи, которые с избыточным давлением воздействуют на ленту, пропитывают ее и одновременно увлекают внутрь ленты нитевидные частицы, ориентированные вдоль струи. При движении пластин навстречу друг другу между ними также создается избыточное давление, увеличивающее глубину проникания частиц внутрь ленты. При этом каналы пластин самоочищаются от застрявших в них разориентированных нитевидных частиц, а часть потока пропитывающей жидкости, направленная вдоль ленты, смывает с ее поверхности непроникшие внутрь нитевидные частицы, освобождая тем самым поверхность ленты для приема новых частиц и предотвращая унос лентой из жидкости неориентированных и незакрепленных в волокнистой структуре ленты частиц. При каждом последующем цикле колебания пластин воздействию струи Подвергается новый участок движущейся , что способствует . равномерному распределению нитевидных частиц в материале. Кроме того, колеблющиеся пластины создают в пропитывающей жидкости турбулентные потоки, перемешивают ее, создавая тем самым однородную суспензию.нитевидных частиц в жидкости . Экспериментально установлено, что при скорости движения ленты до 30 м/мин избыточное давление в зоне пропитки, обеспечивак)щее качественную пропитку материала и высокую степень проникновения в материгш нитевидных частиц (без повреждения волокон) , должно составлять 0,05 0,3 кгс/см для лент из непрерывных стеклянных и углеродных волокон. Частота колебаний пластин зависит от скорости движения пропитываемой ленты, величины задаваемого избыточного давления (определяемого прочностью пропитываемого волокнистого материала) и находится в пределах от 5 до 50 Гц при пропитке лент на основе стеклянных и углеродных волокон. Нижняя величина диапазона ограничивается также длиной одновременно обрабатываемого участка ленты. Амплитуда колебаний пластин зависит от величины задаваемого избыточного давления и находится в пределах от 1 до 10 мм. Наименьшее допустимое расстояние колеблющейся пластины от поверхности ленты равно длине используемах нитевидных частот, так как при меньшем расстоянии частицы, введенные в ленту, могут быть разориентированы или разрушены при механическом контакте с поверхностью пластин. При расстоянии, большем 1-3 длин нитевидных частиц, последние могут разориентироваться после выхода из отверстия. Кроме того, при увеличении расстояния снижается величина давления на материал струи пропитывающей жидкости, выходящей из отверстия. Если при этом минимальный диаметр каждого канала выполнить меньше длины нитевидной частицы, а соотношение параметров конусного канала из условиябольшинство нитевидных частиц, проходящих через конусные каналы, будет стремиться сориентироватьсй вдо центральной оси конусного канала,, так как при указанном соотношении вдоль стенок конусного канала возни кает обратный поток пропитывающей жидкости, который разворачивает несориентйрованные нитевидные частицы вдоль центральной оси канала. Пример. Из эпокситрифенольного связующего (ЭТФ, на основе смо лы ЭТФ, ТУб-05-211-516-75) и нитевидных кристаллов двуокиси титана TiO (туб-18-183-74) приготавливали суспензию с весовым содержанием нитевидных кристаллов (частиц) 2%. Концентрация связующего 45%, вяз кость 10 сП. Диаметр нитевидных час тиц 2,5-3,0 мкм, длина 0,8-1,0 мм. Суспензию заливали в пропиточную ванну с помещенными в нее пластинами с конусными каналами. Размер пластин 60 х 40 мм, минимальный диаметр отверстий О ,8 .Мм, максимальный 3 мм, количество отвер стий 260. Соотноиение диаметров рав но 2,76. Между пластинами пропускали ленту состоящую из 6 углеродных жгутов ВМН-4 (ТУ-48-20-48-7) толщиной 0,3м Минимальное расстояние между ппастинами 2 мм. После заливки в ванну суспензии и заправки ленты пластинам сообщали колебательное движение перпендикуляр но плоскости ленты, движущейся между пластинами со скоростью 5 м/мин. Каждая пластина колебалась с помощью электромеханического привода частото 24 Гц и амплитудой 2 мм. При этом давление между пластинами (при минимальном расстоянии Между ними) ив труях связующего, воздействующих :КГ на ленту, составило 0,9 ---. Пропитд нную и подсушенную ленту наматывали на кольцевые оправки диаметром 146 мм, а затем отверждали. Полученные кольца толщиной 4-5 кМ разрезали на образцы (сегменты длиной 20 мм и шириной 10 мм). Весовое содержание связующего в материале 38%. С помощью образцов определяли прочность при межслойном сдвиге.. Использование предлагаемого способа позволит повысить глубину и однородность расп11)еделения нитевидных .частиц по сечению волокнистой ленты и уменьшить число технологических операций за счет совмещения процесса пропитки волокнистой ленты с введением в нее ориентированных нитевидных частиц. Формула изобретения 1.Способ пропитки длинномерной волокнистой ленты жидкостью с диспергированными в ней нитевидными частицами, включающий ориентацию нитевидных частиц относительно поверхности ленты и последующее их нанесение, от-личающийся тем, что, с целью повышения качества пропитки, нитевидные частицы ориентируют и наносят на ленту путем создания в зоне пропитки направленного пульсирующего струйного потока жидкости с избыточным давлением. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что направленный пул.ьсирующий струйный поток жидкости с избыточным давлением создают путем пропускания жидкости через колеблющиеся пластины с конусными каналами, меньший дис1метр которых меньше длины нитевидных частиц, а больший выбирают из соотношения , где D - больший диаметр конусного канала; d - меньший диаметр конусного канала. 3.Способ попп. 1 и 2, отличающийс я тем, что пульсацию и избыточное давление жидкости сообщают путем воздействия на последнюю звуковыми колебаниями частотой 550 Гц и амплитудой 1-10 мм синхронно с обеих сторон ленты в направлении, перпендикулярном направлению яе перемещения, при этом колебания создают на расстоянии 1-3 длин нитевидных частиц от поверхности ленты. Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе 1. Патент США 3706614, кл. 156-151, опублик. 1972 (прототип)
A
Фиг.2
