Способ получения армированных пенопластов

Способ получения армированных пенопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения армированных пенопластов и может быть использовано в производстве пластиковых гоночных лыж и в других отраслях техники. Изобретение позволяет увеличить прочность армированного пенопласта при изгибе за счет того, что армирующий волокнистый наполнитель составляют из силовых и дистанцирующих слоев, а в качестве последних используют упругий объемный тонковолокнистый прочес из синтетического волокна, при этом толщину армирующею наполнителя в сжатом состоянии выбирают равной толщине слоя жидкой реакционной смеси в форме 3 ил., 1 табл.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4699380/05 (22) 05.06.89 (46) 07.05,91. Бюл. N 17 (71) Институт механики полимеров

АН ЛатвССР и Таллинское научно-производственное объединение нетканых мате риалов "Мистра" (72) А.М. Толкс, У.К, Вилкс, Х.Х, Таммисте, А,Э. Тераудс. X.Х, Контс и Э.А. Путниньш (53) 678.027.94(008.8) (56) Заявка ФРГ М 3343125, кл. В 29 0 27/00, опублик. 1985.

Патент Швейцарии N 546635, кл. В 29 0 27/04, опублик. 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ ПЕНОПЛАСТОВ

Изобретение относится к технологии получения армированных пенопластов и мо-. жет быть использовано в производстве пластиковых гоночных лыж и в других областях . техники.

Целью изобретения является увеличение прочности армированного пенопласта . при изгибе.

На фиг. 1-3 изображена схема осуществления способа.

Способ получения армированных пенопластов осуществляют следующим образом.

В форму 1 (фиг, 1) заливают жидкую реакционную смесь 2 до определенного уровня Ьв, затем сверху в полость формы вводят определенное количество армирующего наполнителя, состоящего иэ силовых 3 и дистанцирующих 4 слоев общей толщиной

hb, при этом толщину армирующего напол„„5U ÄÄ 164701.2 А1

<я)5 С 08 J 9/00. 8 32 В 5/18, 5/04 (57) Изобретение относится к технологии получения армированных пенопластов и может быть использовано в производстве пластиковых гоночных лыж и в других отраслях техники. Изобретение позволяет увеличить прочность армированного пенопласта при изгибе за счет того, что армирующий волокнистый наполнитель составляют из силовых и дистанцирующих слоев. а в качестве последних используют упругий объемный тонковолокнистый прочес иэ синтетического волокна. при этом толщину армирующего наполнителя в сжатом состоянии выбирают равной толщине слоя жидкой реакционной смеси в форме. 3 ил., 1 табл. нителя выбирают такой, чтобы она в сжатом состоянии (фиг. 2) была равна толщине слоя жидкой реакционной смеси в форме. Затем (фиг. 2) верхним пуансоном 5, плотно входящим в полость формы и имеющим воздушные.каналы 6. армирующий наполнитель полностью вжимают в смесь, удаляя воздух и пропитывая его жидкой реакционной смесью. B процессе вспенивания поддействием давления вспенивания пуансон постепенно отходит в конечное (верхнее) положение (фиг. 3) и пенопласт с толщиной

Ьс отверждают в форме.

Благодаря наличию дистанцирующих слоев способ позволяет получать армированные пенопласты с увеличенной прочностью при изгибе путем придания заданного распределения и конфигурации силовых слоев по толщине пенопласта. Дистанцирующие слои 4 армирующего наполнителя не

) а (Ф

IÎ

1 3 ,> !

1647012

210 r полиизоцианата Б и перемешивают содержимое сосуда е течение 5-6 с при помощи мешалки. Предварительно составляют армирующий наполнитель из четырех силовых и четырех дистанцирующих слоев 35 следующим образом: два слоя стекломата— четыре слоя прочеса — два слоя стекломата.

В качестве силовых слоев армирующего наполнителя используют стекломат

VETR0TEX марки M-113-10тех (выпускае- 40 мый фирмок, 3ЕЧЕТЕХ TEXTILGLAS G МВН (ФРГ} с поверхностной плотностью 140 г/м, 2 а в качестве дистанцирующих слоев используют упругий, обьемный тонковолокнистый прочес из полиэфирного волокна с поверх- 45 ностной плотностью 100 ": 8 г/м . г

Приготовленную жидкую реакционную смесь равномерно заливают в форму. Сразу после заливки сверху в полость формы вво50

55 позволяют силовым слоям 3 терять заданное распределение по толщине в процессе пропитки армирующего наполнителя жидкой реакционной смесью (фиг. 2). В процессе последующего вспенивания силовые слои армирующего наполнителя получают заданное распределение в материале под действием двух основных факторов — давления вспенивания и упругости прочесэ, Дистанцирующие слои от силовых слоев отличаются фунциональным назначением. Основное назначение силовых слоев армирующего наполнителя — упрочнятыматериал, а дистанцирующих слоев — придать силовым слоям требуемое распределение и конфигурацию по толщине пенопласта, Пример 1. Для получения армированного.пенопласта с распределением силовых слоев армирующего наполнителя е поверхностных слоях пенопласта способ осуществляют следующим образом, Для получения пенополиуретановой матрицы берут 382,5 г жидкой реакционной смеси, которую приготавливают по следующей технологии: в пластмассовый сосуд заливают

150 r полиэфира А-326М, 1,5 г воды и 21 r хладона-11. Содер>кимое сосуда перемешивают при помощи дисковой мешалки (2800 об/мин) в течение 5-10 с с целью гомогенизации смеси, После этого добавляют дят предварительно составленный иэ силовых и дистанцирующих слоев армирующий наполнитель. Затем верхним пуансоном, плотно входящим в полость формы и имеющим воздушные каналы, армирующий наполнитель полностью вжимают в смесь, удаляя воздух и пропитывая его жидкой реакционной смесью. В сжатом состоянии в жидкой реакционной смеси благодаря упругости дистанцирующих слоев расположение слоев не нарушается. В процессе

30 вспенивания под действием давления вспенивания и .вследствие упругости дистанцирующих слоев сжатый армирующий наполнитель увеличивает свою толщину и силовые слои распределяются параллельно в поверхностных слоях пенопласта. Пуансон под действием упомянутых сил постепенно отходит в конечное (верхнее) положение. Пенопласт отверждают в форме. Армированный пенопласт содержит

20 мас. армирующего наполнителя, который включает 12 мас, стекломата и

8 мас.% прочеса, имеет плотность 130 кгl м, массу 312 г. Характеристики прочности при изгибе определяют нэ образцах с поперечным сечением 28 х40 мм на базе 200 мм.

Разрушающая нагрузка образцов составляет 505 +.58 Н, прочность при изгибе

314 й028МПа.

Пример 2. Армированный пенопласт получают по примеру 1. в качестве силовых слоев используют стеклянную сетку марки Ажур-42П и пенополиизоциануратную матрицу. Армирующий наполнитель составляют иэ силовых и дистанцирующих слоев следующим образом: четыре слоя стеклянной сетки — четыре слоя прочеса— четыре слоя стеклянной сетки. Для получения пенополииэоциэнуратной матрицы берут 426 r жидкой реакционной смеси, которую готовят следующим образом. В пластмассовый сосуд заливают 60 г лапрола-2002, 6 r эмульгатора КЭП-2, 36 г хладона-113 и 24 г алкофена ДМА (изготовлен фирмой Curing Aden(К54, Англия/.Содержимое сосуда перемешивают при помощи дисковой мешалки (2800 об/мин) в течение

5-10 с с целью гомогенизации смеси, После этого добавляют 300 г полиизоциэната Б и перемешивают содержимое сосуда в течение 5-6 с при помощи упомянутой мешалки.

Армированный пенопласт содержит

14.7 мэс,% армирующего наполнителя. который включает 7 мас. стеклянной сетки и

7,7 мэс. /, про <еса, имеет плотность 128 кг!м, массу 307 г. Разрушающая нагрузка образцов при изгибе составляет 532 + 66Н, прочность при изгибе 3,57 +. 0,44 МПа.

Пример 3. Для получения армированного пенопласта с изогнутой конфигурацией силовых слоев армирующего нэс .олнителя (фиг. 3) способ осуществляют по примеру 1, испо»ьзуя те же материалы для армирующего наполнителя и матрицы пенопласта, но силовой слой армирующего наполнителя составляют»3 двух слоев стекломэтэ, обкладывают его с обеих сторон дистэнцирующими слоями иэ прочеса: снизу по середине и сверху по краям силового

1647012

Разрушающая грузка. Н

532

592

473

261

1,75 слоя помещают четыре слоя прочеса, после этого сверху и снизу кладут по одному слою стекломата. При вжатии в реакционную смесь благодаря упругости прочеса силовой слой (изогнутый) по середине прижимае"ся к пуансону, а по краям — ко дну формы.

Давление вспенивания и упругость прочеса увеличивает толщину армирующего наполнителя, при этом относительное распределение его слоев сохраняется в готовом армированном пенопласте. Армированный пенопласт содержит 20 мас.ф армирующего наполнителя, который включает 12 мас, % стекломата и 8 мас. прочеса, имеет плотность 130 кг/м, массу 312 г. Разрушающая з нагрузка образца составляет 592 +. 61 Н, прочность при изгибе 3,97 + 0,47 МПа.

Пример 4, Для получения армированного пенопласта с параллельно расположенными и рааспределенными по толщине пенопласта силовыми слоями армирующего наполнителя способ осуществляют по примеру 1, но используют пенополиуретанизоциануратную матрицу, Арми рующий наполнитель составляют из четырех силовых и четырех дистанцирующих слоев следующим образом: стекломат — слой прочеса— стекломат — два слоя прочеса — стекломат— слой прочеса — стекломат. Для получения пенополиуретанизоциануратной матрицы берут 405.9 r ж и д кKоoй рpеeа кKLц и оoнHнHоoй с м еeс и, которую приготавливают следующим образом. В пластмассовый сосуд заливают 36 г лапромола-294, 36 r nanpona-503M, хладона-11, фосполиола Г, 36 г трихлорэтилфосфата, 3,6 г КЭП-2 и 1,8 г 50 /-ного водного раствора ацетата калия. Содержимое сосуда перемешивают при помощи дисковой мешалки (2800 об/мин) в течение 5-10 с с целью гомогенизаций смеси. добавляют 225

r полиизоцианата Б и перемешивают содер5 жимое сосуда в течение 5 — 6 с при помощи дисковой мешалки. Армированный пенопласт содержит 18,2 мас, армирующео наполнителя. которь;й включает 1, мас. стекломата и 7 2 мас. прочеса, иь:,еет плот10 ность 141 кгl м и массу 340 г. Разру лающая нагрузка образцов составляет 473 57Н.

Сравнительные характеристики армированного пенопласта, полученного по предлагаемому и известному способам при15 ведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет увеличить прочность армированного пенопласта при изгибе.

20 Формула изобретения

Способ получения армированных пенопластов. включающий заливку жидкой реакционной смеси в форму, укладку армирующего волокнистого наполнителя.

25 пропитку наполнителя вжатием в реакционную смесь с последующим ее вспениванием до заданногообьема, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью увеличения прочности армированного пенопласта при изгибе, арми30 рующий волокнистый наполнитель составляют из силовых и дистанцирующих слоев, а в качестве последних используют упругий. обьемный тонковолокнистый прочес из синтетического волокна, при этом

35 толщину армирующего наполнителя в сжатом состоянии выбирают равной толщине слоя жиДкой реакционной смеси в форме, 1647012

Составитель А.Рожков

Редактор И.Дербак Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 1378 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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