Способ получения композиционного материала, армированного волокнами

Способ получения композиционного материала, армированного волокнами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области получения композиционных материалов. Цель изобретения - повышение сдвиговой прочности материала. Данный способ получения композиционного материала включает сборку многослойного пакета путем укладки волокон между пластинами, плакированными более легкоплавким материалом, прошивку пакета стальной проволокой, нагрев пакета до температуры выше температуры плавления плакирующего материала, но ниже температуры плавления материала пластины, сдвиг пластин одну относительно другой до натяжения прошивающей проволоки, сжатие и охлаждение. Сдвигшовая прочность повышается в 1,17-1,5 раза. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4142519/31-02 (22) 04. 11 . 86 (46) 07.04.89. Бюл. № 13 (71) Пермский политехнический институт (72) Ю,В.Соколкин, А.В.Людаговский и

В.А.Борисов (53) 621.763 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 432933, кл. В 22 F 3/00, 1974.

Заявка ЕПВ № 003255, кл. С 22 С 1/09, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА,.АРМИРОВАННОГО ВОЛОКНАМИ (57) ИЗобретение относится к облас.— ти получения композиционных материаИзобретение относится к области получения композиционных материалов, армированных волокнами, используемых в машиностроении для изготовления лопаток турбин и вентиляторов двигателей.

Цель изобретения — повышение сдвиговой прочности материала.

Способ включает сборку многослойного пакета укладкой волокон между пластинами, плакированными более легкоплавким материалом, прошивку пакета стальной проволокой, нагрев до температуры вьппе температуры плавления плакирующего материала, сдвиг пластин друг относительно друга до натяжения прошнвающей проволоки, сжатие и охлаждение.

ÄÄSUÄÄ 1470462 А1

Ш4 В 22 F 7/02, С 22 С 1/09 лов. Цель изобретения — повьппение сдвиговой прочности материала. Данный способ получения композиционного материала включает сборку многослойного пакета путем укладки волокон между пластинами, плакированными более легкоплавким материалом, прошивку пакета стальной проволокой, нагрев пакета до температуры вьппе тем пературы плавления плакирующего материала, но ниже температуры плавления материала пластины, сдвиг плас- . тин одну относительно другой до натяжения прошивающей проволоки, сжатие и охлаждение. Сдвиговая проч- ность повысилась в 1, 17-1,5 раза.

2 ил.

На фиг.1 и 2 приведена схема осуществления способа.

Пример. Способ изготовления армированного волокнами материала заключается в укладке волокон 1 бора между слоями 2 фольги титана толщиной 0,2 мм, плакированными алюминием 3 толщиной 0,2 мм с двух сторон.

Затем в пакет с помощью лазерного луча открываются отверстия 4 ф О, 1мм.

В отверстия 4 пропускается прошивающая стальная проволока 5. После этого пакет пластин нагревают до

900 С, плакирующие слои сплавляются.

Слои 2 сдвигают относительно друг друга до натяжения прошивающей проволоки, затем пакет сжимают в направлении, перпендикулярном укладке

1470462 слоев при давлении 10 кгс/см2, вы тягивая прошивающие нити в направлении, параллельном укладке пластин.

При сжатии происходит диффузионная сварка плакирующего материала 3, после чего пакет охлаждают до температуры окружающей среды .(20 С) .

Результаты испытаний показали, что сдвиговая прочность армированного материала, выполненного по предложенному способу (с, ), повысилась в 1,5 раза (было, = 40 кгс/мм

z у известного, стало,А = 60 кгс/мм у предложенного) при сохранении

1I5 других физико-механических свойств на прежнем уровне °

Пример 2.

Углеродную ленту ЛУ-П-О, 1 пропитанную связующим УП-612, укладывали 20 в пакет (30 слоеМ). Схема армирования: 2 слоя — О, 1. слой — 90 . Пао о кет прошивали стальной проволокой Ц

0,2 мм. После этого пакет нагревали о до 80-100 С и сдвигали слои друг относительно друга до натяжения прошивающей проволоки. Затем пакет сжимали в направлении, перпендикулярном укладке слоев при давлении

2 кгс/см и окончательно полимери2 о зовали при 160 С в течение 4 ч.

Было испытано 4 образца. Получены следующие характеристики межслое вого сдвига: с,д =(1,88, 2, 03, 1, 93, 1, 62) кгс/мм

1,87 кгс/мм

Увеличение сдвиговой прочности для предложенного технического ре" шения по сравнению с известным составляет п = 1, 87/1, 6 = 1, 17.

Предложенный способ изготовления армированных материалов по сравнению с известным позволяет получить изделие высокого качества с высокой сдвиговой прочностью за счет сшивки слоев перпендикулярно направлению их укладки (сдвиговая прочность повысилась в 1, 17-1,5 раза) .

Формула изобретения

Способ получения композиционного материала, армированного волокнами,,включающий сборку многослойного пакета путем укладки волокон между пластинами, плакированными легкоплавким материалом, нагрев пакета до температуры выше температуры плавления легкоплавкого материала, но ниже температуры плавления пластин, сжатие и охлаждение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения сдвиговой прочности материала, перед нагревом пакет прошивают проволокой, а во время нагрева сдвигают пластины, друг относительно друга до натяжения прошивающей нити.

1470462

Составитель Е. Хромушина

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор В.Данко

Заказ 1417/14 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул. Гагарина,101