Способ получения листового термопластичного материала, армированного волокнами

Способ получения листового термопластичного материала, армированного волокнами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение отностится к изготовлению листовых материалов из армированных волокнами термопластичных полимеров и может быть использовано в машиностроении строительстве и других отраслях промышленности . Изобретение позволяет повысить качество наружной поверхности материала за счет того, что в способе получения листового материала, включающем смешение армирующих рубпеных волокон с термопластичным связующим, выкладку, термоформование при температуре выше температуры плавления связующего, но ниже температуры его деструкции и охлаждение, при выкладке сначала на днотфесс-формы укладывают термопластичное связующее в виде плепки, затем засыпают смесь рубленых волокон и связующего в виде порошка или гранул и накрывают термопластичной пленкой , а при термоформовании сначала материал разогревают Температуры прессования, затем пресс-форму смыкают, выдерживают в течение 1-5 мин/мм толщины изделия, ступенчато повышают давление до 3,0-5,0 МПа и выдерживают в течение 1-5 мин/мм толщины изделия, причем массовое соотношение между связующим в виде пленки и в виде порошка или гранул составляет 2 98-10:90. 1 табл. tn

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (зц5 В 29 С 41/02 и (л

Д ф (, с

ОО

ГО СУДА Р СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783551/05 (22) 18.01,90 (46) 15.08,92. Бюл, ¹ 30 (71) Обнинское научно-производственное объединение "Технология" (72) Е,Г,Рыбкина и Т.Д.Мавлянова (56) Заявка Японии ¹ 56-157433, кл. С 08 J 5/24, 1981, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИСТОВОГО

ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА, АРМИРОВАННОГО ВОЛОКНА ЛИ (57) Изобретение отностится к изготовлению листовых материалов из армированных волокнами термопластичных полимеров и может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет повыситькачество наружной поверхности материала за счет того, что в способе получения листового материала, включающем смешение арИзобретение относится к изготовлению изделий из композиционных материалов на основе термопластичной полимерной матрицы, армированной волокнами, и может быть использовано в машиностроении, строительной и других отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение качества наружной поверхности материала.

Пример 1. Для изготовления изделия в виде листа размером 500 х 500 мм использованы рубленйе углеродные волокна

YKH П/5000 ТУ 6-06-3-6202-87 размером 2050 мм, общей массой 330 г, пленка полиамидная ПА-12 Э ТУ 1-596-38-76 2 слоя и

„„5U„„1754468 А1 мирующих рубленых волокон с термопластичным связующим, выкладку, термоформование при температуре выше температуры плавления связующего, но ниже температуры его деструкции и охлаждение; при выкладке сначала на дно прессформы укладывают термопластичное связующее в виде пленки, затем засыпают смесь рубленых волокон и связующего в виде порошка или гранул и накрываюттермопластичной пленкой; а при термоформовании сначала материал разогревают- д»о 1 е"мперат уры прессбвания, затем пресс-форму смыкают, выдерживают в течение 1-5 мин/мм толщины изделии, ступенчато повйшаютдавление до 3,0-5,0 МПа и выдерживают в течение 1-5 мин/мм толщины изделия, причем массовое "ooòíñøåíèå между связующим в виде плейки и в виде порошка или гранул составляет 2:98-10:90. 1 табл, гранул ы полиамида ПА-12 TY 6-05-1096-77 общей массой 1320 г. На дно матрицы пресс-формы вйкладывают пленку, затем смесь рубленых волокон и гранул, сверху зновь пленку, после чего пресо-форму смыкают, нагревают до 2000С, выдер>кивают в течение 1 мин/мм толщины. Затем ступенчато повышают давление до 3 МПа и выдерживают в течение 2 мин/мм толщины, Охлаждают под давленйем до 20-50 С.

В таблице приведен состав термопластичного материала, технологические параметры получения изделия плоской формы и его свойства, 3

1754468

Полученное изделие толщиной 7 мм монолитное с качественной глянцево 0 наоужной поверхностью..

Пример ы 2-5. По методике, приведенной в примере 1, но с использованием других компонентов и при других технологических условиях получают листовой материал, свойства которого представлены в таблице, струкции и охлаждение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества наружной поверхности материала, при выкладке сначала на дно пресс-формы уклады5 вают термопласти гное связующее в виде пленки, затем засыпают смесь рубленых волокон и связующего в виде порошка или гранул и накрывают термопластичной пленкой, а при термоформовании сначала мате10 риал разогревают до температуры прессования, затем пресс-форму смыкают, выдер>кивают в течение 1-5 ми)! /мм толщины изделия, ступенчато повышаютдавление до 3,0-5,0 МПа и выдерживают в течение 1-5

15 минlмм толщины изделия, причем массовое соотношение между связующим в виде пленки и в виде порошка или гранул составляет от 2:98 до 10,90 соответственно, Формула изобретения

Способ получения листового термопластичного материала, армированного волокнами, включающий смешение армирующих рубленых волокон с термопластичным связующим, выкладку, термоформование при температуре выше температуры плавления связующего, но ниже температуры его деСоотковение волокон и связует!его по насев

Пример

Яонируххцие волокна, насев г

Термопластичное связуочев

Технологические паоаметры прессования

Характеристика изделия

Дисперсные частивы, г/мас ь

Пленка, гlмас Х

Павленко прессования, И Па

ТенпеВремя выдержки под давлением, нии/мн

ПлотНОСТЬ, г/см

Прочность на изгиб, Нпа

Пткхвадь дефектов на 1 мз поверхности, мз реня

ыдерми без оба врятура

С ения, ин/ин

ПА-12

1293,6

989

Углеродные волокна

УКН-П/5000!! дллной 20-50 нм

330

2G0 1,0 3,0 2,0

20:80

ПА-12Э

26,4

2-,-!3—

1,176 54,!

0,005 н

То ме

660

26,4 a,0

ПЯ" 120

26 4

633,6

969

ПА-12 1

623,6

9л

50: 50

200 5,0 5,0 5,0

105,4

1,37

Отсутствует

Углеродные волокна

УКН-П/5000 ) длиной 20-50 мн

350

35:65

200 3,0 4,0 1,0

1,274 63 4

Отсутствует

ПП

568

9497

ПЯ-6Т)

10в0

38, !Т

ПП-G u

32,0

,л

ППНТ

120 т0,0

То we

400

40:60 !80 3,0 3,0 4,0 1,224 59,3 0,002

Стекловолокно

ВМС ь)

300

3„0 2,0

20;80

250 2,0

1,254 83,5

Отсутствует

Известное техническое равенне

6 УКН-П/5000

330

7 То we

400

20:80

ПА-12 !

320

1,0 0,5

0,8 1,0

1,08 42

1,13 46 4

?00

0,3

40 60

180

ПП

600

0,35

ПА" 6

1200

Стекловолокно

ВМС, 300

20: 80

1,5 0,5

250

1,07 ВО,З

7 Волокно углеродное длиной 20-50 мм, ТУ î-06-3-6202-87; Втропиа ид грг ульный, ТУ 6-05-1096-77; "т бланка попианидная, 81„к . Х1„

Ту 1-596-38-76; Поповок полипропигена, TV 6-05-1849-7,; - Пленка лолчпрупипеипвая, ТУ 38-1022-75; <)C-.екловопокио лпи4/ ной 20-50 nw, ТУ 6-19-062-66-87; )Полиамид гпанульный, GCT 6-05-407-85; )Пгенка полиамчдная, ТУ 6-19-255-84.