Способ изготовления композиционных материалов для формообразующей оснастки

Способ изготовления композиционных материалов для формообразующей оснастки

Реферат

 

Изобретение относится к технологии изготовления полимерных композиционных материалов для формообразующей оснастки, предназначенной для вакуумавтоклавного формования деталей из армированных пластиков, и может быть использовано в авиастроении, судостроении, машиностроении и других областях техники. Изобретение позволяет снизить газопроницаемость материала оснастки в интервале температур 100 - 200^oС за счет того, что связующее дополнительно содержит дициандиамид и компоненты связующего : эпокситрифенольную смолу, эпоксидиановую смолу, бис (N,N--диметилкарбамидо) дифенилметан и дициандиамид берут соответственно в массовом соотношении: 100 : (5 - 15) : (2 - 4), отформованную заготовку охлаждают до комнатной температуры и подвергают дополнительной термообработке при 180 - 200^oС в течение 2 - 3 ч. 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления полимерных композиционных материалов для формообразующей оснастки, предназначенной для вакуумавтоклавного формования деталей из армированных пластиков, и может быть использовано в авиастроении, судостроении, машиностроении и других областях техники. Целью изобретения является снижение газопроницаемости материала оснастки в интервале температур 100-200^оС. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. П р и м е р 1. Готовят 60%-ный раствор связующего, содержащего 100 мас. ч. эпокситрифенольной смолы марки ЭТФ (ТУ 6-05-1885-80), 10 мас.ч. эпоксидиановой смолы марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84), 5 мас.ч. бис(N,N-диметилкарбамидо)дифенилметана (ТУ 6-14-22-159-88) и мас.ч. дициандиамида (ТУ 6-09-3967-80), растворением его в 78,6 мас.ч. спирто-ацетоновой смеси (соотношение спирта и ацетона 0,6:1) путем перемешивания при 60^оС в течение 2,5 ч. Полученным раствором связующего пропитывают стеклоткань марки ТР-0,4 (ТУ 6-19-062-36-86) на пропиточной машине с сушильной камерой. Полученный препрег, содержащий 30 мас. связующего, собирают в пакет толщиной 1-8 мм (3-20 слоев), таким образом, чтобы основные нити смежных слоев были взаимоперпендикулярны, и формуют в автоклаве при 120^оС и давлении 2,0 кгс/см² в течение 2 ч. Отформованную заготовку охлаждают до комнатной температуры и термообрабатывают в свободном состоянии при 180^оС в течение 2,5 ч. Сравнительные физико-механические характеристики полученного материала и известного (по прототипу) приведены в таблице. Определение газопроницаемости композиционных материалов производилось на листовом материале толщиной 1,0-1,5 мм при избыточном давлении 1 атм. П р и м е р 2. Композиционный материал изготавливают как в примере 1, но компоненты связующего: смолу марки ЭТФ, смолу марки ЭД-20, бис(N,N-диметилкарбамидо)дифенилметан и дициандиамид берут соответственно в соотношении: 100:5:6:2 мас.ч. содержание связующего в композиционном материале составляет 35 мас. заготовку формуют при 125^оС, давлении 2,5 кгс/см² в течение 2,5 ч и дополнительную термообработку производят при 190^оС в течение 2 ч. П р и м е р 3. Композиционный материал изготавливают как в примере 1, но компоненты связующего: смолу марки ЭТФ, смолу марки ЭД-20, бис(N,N-диметилкарбамидо)дифенилметан и дициандиамид берут соответственно в соотношении 100: 15: 4:4 мас.ч. содержание связующего в композиционном материале составляет 40 мас. заготовку формуют при 130^оС, давлении 3,0 кгс/см² в течение 3 ч и дополнительную термообработку производят при 200^оС в течение 3 ч. П р и м е р 4. Композиционный материал изготавливают как в примере 1, но в качестве армирующего наполнителя используют углеродную ткань марки УТ-900 (ТУ 6-06-16-105-88). П р и м е р 5. Композиционный материал изготавливают как в примере 2, но в качестве армирующего наполнителя используют углеродную ткань марки УТ-900. П р и м е р 6. Композиционный материал изготавливают как в примере 3, но в качестве армирующего наполнителя используют углеродную ткань марки УТ-900. Сравнительные физико-механические характеристики материалов, полученных по примерам 2-6, и известные (по прототипу) приведены в таблице. Как видно из таблицы, изобретение позволяет снизить газопроницаемость материала оснастки в интервале температур 100-200^оС, а также повысить температуру стеклования связующего и предел прочности материала при изгибе.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ОСНАСТКИ, включающий пропитку волокнистого армирующего наполнителя полимерным связующим, содержащим эпокситрифенольную смолу, эпоксидиановую смолу и бис N,N -диметилкарбамидо)дифенилметан, сборку пакета из полученного препрега и последующее вакуумавтоклавное формование заготовки при 120 130^oС и давлении 2 3 кГс/см² в течение 2 3 ч, отличающийся тем, что, с целью снижения газопроницаемости материала оснастки в интервале температур 100 - 200^oС, в связующее дополнительно вводят дициандиамид и компоненты связующего: эпокситрифенольную смолу, эпоксидиановую смолу, бис( N,N -диметилкарбамидо)дифенилметан и дициандиамид берут соответственно в массовом соотношении 100 (5 15) (4 6) (2 4), отформованную заготовку охлаждают до комнатной температуры и подвергают дополнительной термообработке при 180 200^oС в течение 2 3 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1