Композиционный материал

Композиционный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Волокна из сополи100,0

10, 0-50, О

1,0-6,0

Ф

3,0-10,0

0,2-1,0

0,5-5,0

0,2-4,0

0,1-1,0

0,1-0,5, компонен100

25-800

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 3462939/23-05 (22) 31.03.82 (46) 23.03.86. Бюп. № 11 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) С.В.Щербаков, Н.Д.Полосмак, В.Д.Федоров, Ю.И. Пушкарев, M.Ñ. Семенюк, Ж.И.Моисеева, Н.М.Климашевич, В.Е. Старжинский и А.А. Ковалев (53) 678.742.046.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 448194, кл, .С 08 L 23/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 737420, кл. С 08 ?. 23/16, 1978.

Пате нт США № 40136 16, кл. 260-42.46, опублик. 1977. (54)(57) 1. КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ, содержащий связующее, выбранное из группы, включающей полиэтилен, полипропилен, бутадиеннитрильный, бутадиенстирольный, изопреновый каучуки и их смеси, и наполнитель — отходы волокон, отличающийся тем, что, с целью повышения разрушающего напряжения при растяжении и ударной вязкости материала, он со. держит в качестче отходов волокон остриг искусственного меха на основе сополимеров полиакрилонитрила следующего состава, мас.ч.: (19) (11) (51) 4 С 08 L 9 00 23/02 35 04 27 06 мера полиакрилонитрила, содержащие

2-15 мас.7. метилметакрилата или винилацетата

Волокна из сополимеров полиакрилонитрила,содержащие 5-40 мас.7. винилхлорида

Полиоксигликолевый эфир

Сополимер стирола и бутадиена (50:50)

Этилгидросилоксан

Стеарат калия или натрия

Казеин

Канифоль

Альгинат натрия при следующем соотношении .тов материала, мас.ч.:

Связующее

Отходы волокон

2. Материал по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что он дополнительно содержит поливинилхлорид в количестве 10-950 мас.ч.

12196

10,0

1,0

3,0

0,2

0,2

0,2

0,1

0,1

Цель изобретения — повышение разрушающего напряжения при растяжении и ударной вязкости материала.

Отходы волокон из сополимера полиакрилонитрила (ПАН), используемые в композиции, имеют длину 0,5-15 мм и являются смесью сополимеров ПАН, имеющих различный химический состав и физико-механические свойства. Волокна из сополимеров ПАН, имеющие

1 4 низкий и высокий процент второго мономера, имеют различную усадку и разные температуры плавления и раз=ложения. Волокна из сополимеров ПАН с винилхлоридом начинают разлагаться

26 с отщеплениемхлористого водороца при температурах выше 180-200 С,,а волокна на основе сополимероьПАН и винилацетата,метилакрилата или метилметакрилата начинают разлагаться при 200-220Ñ, 2$

Волокна из сополимеров ПАН обладают высокими показателями свето- и атмосферостойкости, превышающими аналогичные показатели почти всех природных и химических волокон. Кро30 ма того, в состав используемых отходов волокон из сополимеров ПАН входят поверхностно-активные вещества, которые используются при производстве искусственного меха и имеют сложный состав. В состав отходов входят элас- З5 томеры, смазочные вещества и вещества с различньп и реакционно-способными бифункциональными группами, наличие которых на волокнах из сополимеров

ПАН предполагает при температурах и давлении переработки материала, вопервых, потенциально возможными несколько химических реакций модификации и сшивок и, во-вторых, образо1 вание граничных слоев между матрицей и наполнителем, что обеспечит физическое совмещение высокомолекулярных полимеров с волокном ПАН. Соотношение компонентов в Отходах волокон из сополимеров ПАН находится в соответствии с технологическим процессом изго. товления искусственного меха.

ИспОльзуются ОТХОды ВолОКОН сополимеров IIAH следующих составоз.

Состав 1 содержит, мас.ч.: волокна из сополимеров

IIAH, содержащие 2 мас.% винилацетата 100,0

50,0

П р « е р 1. Смешивают отходы

50 волокон из сополимеров ПАН и свяо зующее на вальцах при 90-110 С. Полученный материал перерабатывают литьем под давлением при температуре 140- I80 С и давлении 1000 кг/см

Изобретение относитсях областисоздания наполненных композиционныхматериалов, используемых в деталях конструкционного и специального назначения.

05 2 волокна из сополимеров

ПАН и 5% винилхлорида

ПОЛИОКСИГЛИКОЛЕВЫй ЭФИР сополимер стирола и бутадиена этилгидросилоксан стеарат натрия казеин канифоль альгинат натрия

Состав 2 содержит мас.ч. волокна из сополимеров

ПАН, содержащие 15 мас.% метилметакрилата 100,0 волокна из сополимеров

ПАН, содержащие 40 мас.% винилхлорида полиоксигликолевый эфир 6,0 сополимер стирола и бутадиена 10,0 этилгидрасилоксан 1,0 стеарат калия 5 0 казеин 4,0 канифоль 1,0 альгинат натрия 0,5

В материале полиолефины и каучуки или их смеси являются высокомолекулярными пластификаторами поливинилхлорида, что улучшает режимы пере. работки материала. Часть каучука или полиэтилена располагается на волокнах из сополимеров ПАН, образуя межфазный слой, обеспечивающий высокие деформационные свойства материала. Так как в части волокон из сополнмеров ПАН содержится винилхлорид, то при переработке происходит хорошее совмещение волокна и связующего.

Дпя приготовления композиций используют полиэтилен ПЭВД марки

10603-007, марки 10702-020, ПЭНД марки 20306-005, марки 20506-007, полипропилен марки 04П 10/010, бутадиеннитрильный каучук СКН-40, бутадиенстирольный каучук CKNC-30, изопреновый каучук СКИ-3, поливинилхлорид марки ПВХ-М59 и марки ПВХ-60.

Составы смесей приведены в табл. 1, а свойства полученного материалав табл. 2.

121 9605

1219605

Т а б л и ц а 2

Композициь

Свойства известная а б 1 2 6

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см

145 190 150 195 240 210 230 260

25 53 18 29 35 51 50 65

2,8 2,4 — 18,9 8, 1 5,0 9,7 10,3

Продолжение табл. 2

Композиции

8 9 !О 15

295 360 290 240 325 260 450 102 140

79 140 35 37 30

59 105 20 17

Ударная вязкость с надрезом при

20 С, кгс ° см/см 10,4 32,0 38,0 30,1 30,1

24,5 40,9 2,5 5,0

Пример 2. Связующее с поливинилхлоридом и отходами из волокон сополимеров ПАН смешивают на вальцах и из смеси прессуют стандарто ные образцы при температуре 160-190 С„

Модуль упругости при растяжении кгс/см 10

Ударная вязкость с надрезом при

20 С, кгс см/см

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см г

Модуль упругости при растяжении кгс/см lO предлагаемая

3 ) 4 (5 ) предлагаемая

11 12 13 14 давлении 800 кг/см и выдержке мин/мм

Составы смесей приведены в табл.3 а свойства полученного материала— в табл. 4.

1219605

Таблица 3

Содержание компонентов, мас.ч.,композиции

ХХ ((1 3

Компоненты

1 2 3 4 5 6 7

Полиэтилен ПЭВД марки 10702-020

100 100 100 100 2

ПЭНД марки 20306-005

100

100

Поливинилхлорид марки ПВХ-М 59.

10 100 950 марки ПВХ-60

200 500 980

25 100 800

15 состав 2

200 400 900

Таблица 4

Свойства

6 7

1 2

Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см

155 210 470

620 630 450

590

Модуль упругости при растяжении, кгс/см . 10

280 220

290

18,9 89 191

4,5 15,2 22,5 2,0

9,0

17,2

Испытания стандартных образцов проводили на машине ZD-20 при скорости нагружения 4 мм/мин для определения разрушающего напряжения при

Составитель В. Балгин

Редактор А. Козориз Техред В.Кадар Корректор Е. Рошко

Заказ 1231/34 Тираж 470 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Подписное

4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Каучук бутадиенстирольный марки СКСМ-30

Отходы волокон из сополимеров

ПАН состав 1

Ударная вязкость с о надрезом при 20 С, кгс см/см

Композиция

Е з (. ), ) растяжении, модуля упругости при растяжении и на копре ZMGIT-250— ударной вязкости с надрезом при

20 С.