Комбинированный слоистый пластик
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<1>697531 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. КЛ.2
С 08 К 9/04
С 08 К 7/02
С 08 Ь 63/00
В 32 В 23/16
В 32 В 27/18 (53) УДК 678.027..94 (088.8) (22) Заявлено 230677 (2 ) 2499458/23-05 с присоединением заявки № (23) Приормтет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовамо1511.79. Бюллетень ¹ 42
Дата опубликования описания 151179 (72) Авторы изобретения
С. Е. Артеменко, С.A. Вилкова, М.A. Тюганова, Н.A.Õàëòóðèíñêèé и 3.A. Роговин
Саратовский политехнический институт, Ордена Ленина институт (71) ЗаяВИтЕЛИ химической физики AH СССР и Московский ордена Трудового
Красного Знамени текстильный институт (54 ) КОМБИНИРОВАННЫЙ СЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК
Изобретение относится к полимерньм материалам, обладающим специальными свойствами, и может быть использовано при изготовлении трудно—
5 сгораемых армированных пластмасс.
Известен комбинированный слоистый материал, содержащий термореактивную смолу, в частности, полиэфирную, армированную стекловолокном при КоМбинировании его с органическим наполнителем в виде ткани или нетканного материала из химических волокон в том числе вискозного (1)..
Подобные комбинированные материалы обладают определенной химстойкостью и износостойкостью, но имеют прочность при изгибе ниже прочности стеклопластиков и не являются огнестойкими.
Наиболее близким к изобретению по техническому решению является комбинированный слоистый пластик, содержащий наружные слои из лавсановой ткани, пропитанной эпоксидным связующим, и заключенный между ними слой стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим (2) .
Недостатками известного пластика являются недостаточно высокие огне30 стойкость, удельная ударная вязкость и разрушающее напряжение при изгибе.
Цель изобретения — повышение огнестойкости, удельной ударной вязкости и разрушающего напряжения при изгибе.
Эта цель достигается тем, что органическая ткань наружных слоев выполнена иэ целлюлозных волокон, модифицированных фосфорнокислой солью дициандиамида в количестве, равном
0,15-0,30 от веса волокна, при весовом соотношении смолы, органической ткани и стеклянной ткани в пластике от 30:14:20 до 70:25:56 соответственно.
Пример 1. Холст вискозного волокна или ткань пропускают через водный раствор, содержащий на 1 л воды 238 г дициандиамида, 175 r фосфорной кислоты (НаРО ) и 122 аммиака при 70 С, затем отжимают, сушат при 90 С, проводят термообработку модифицированного материала при 150 С в течение 5 мин для фиксации фосфорнокислой соли на волокне, а затем промывают и сушат .
Количество антипирена на волокне
697 531
Таблица l ав, вес.Ъ
Скорость распространения пламени, мм/с а
Композиция концентрация кисло рода, %
60 70
Предлагаемая
Пример 1
Известные
Стеклопластик
30 14
95 .3100 2940 0,40 О, 61
56 120
2050
30 70
70 123
0,49 0,74
0,33 0,54
Органопластик
Предлаг аемая
Пример 2
Известные
43 3020 1900 О, 5 О, 68
60 20
20 174
Стеклопластик 60
4(13 5
2670 — 0,71 0,99
1620 — 0,46 0,61
Органопластик 60 40
Предлагаемая
Пример 3
48 3200 2340 0,39 0,59
50 25
214
Известные
Стеклопластик
50
3030 — О, 65 0,89
156
Органопластик 50 50
1670
0,38 0,57
П р и м е ч а н и е: Каждое значение среднее — 6-12 испытаний. регулируют скоростью пропускания материала через раствор и последующим отжимсм, Эпоксидную смолу ЭД-20 с отвердителем (ПЭПА, МДФА) в количестве
30% наносят на 2 слоя (14 вес.%) модифицированного материала развессм 100 г/м и три слоя (56 вес.Ъ) стеклоткани развесом 230 г/м и комплектуют пресс-пакет, причем в верхних слоях находится модифициро- ванный материал. Образец прессуют при 90 С и давлении 10 кгс/см в течение .15 мин с дальнейшей термообработкой при 100 С в течение
4 ч при атмосферном давлении.
Пример 2. Модификация органического материала проводится, как в примере 1. Описанньм способом готовят пресс-композицию, содержащую 60 вес.Ъ смолы с отвердителем, 5 слоев модифицированной ткани (20 вес.%) и 2 слоя стеклоткани (20 вес.Ъ) .
Прессование проводят в тех же условиях.
Пример 3 . Готовят композицию, содержащую 50 вес.Ъ смолы с отвердителем,25 вес.Ъ модифицированного материала и 25 вес.Ъ стеклоткани.Прессование проводят в тех же условиях.
Все полученные образцы испытывают на удельную ударную вязкость, определяют разрушающее напряжение при изгибе с двух сторон и скорость распространения пламени по поверхности образцов при различных содержаниях кислорода в газовой смеси .
Результаты испытания предлагаемых композиций по сравнению с известными
20 сведены в табл. 1.
697 53 1
Предлагаемая
11,9
6,1 14,8
16,2
7,5
35,8
9,4
5,9
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4
Расчет технико-экономической эффективности производят оледующим сбразом.
При получении комбинированного огнестойкого пластика часть стеклоткаии стоимость которой О, 95 руб . 5 эа метр (PACT 10146-74), заменяется модифицированным материалом (1,74 руб. арт, 1006), и стоимость полученного пластика по сравнению со стеклопластиком повн:ается, хотя остается значительно ниже стоимости органопластика. В тех случаях, когда речь идет о специфических требованиях, мсжно испольэовать такие показатели, как цена, отнесенная к полученному положительному свойству. например удельной ударной вязкости, прочности при растяжении, изгибе и т.д. Расчет стоимости 1 м пласти2 ков толщиной 3 мк и расчет покаэа20
50 смолы
1,14 модифицированной ткани
36 стеклоткали
2 50 смолы
25 модифицированной ткани
25 стеклоткани
Известная
3 50 смолы .50 стеклоткани
4 . 50 смолы . 50 модифицированной ткани
Формула и=- обретения
Комбинированный слоистый пластик, содержащий наружные слои из органи- 50 ческой ткани, пропитанной эпоксидным связующим, и нижние слои из стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим, отличающийся тем, что, с целью повышения огне- 55 стойкости, удельной ударной вязкости и разрушающего напряжения при изгибе, органическая ткань наружных слоев выполнена иэ целлюлоэных волокон, модифицированных фосфорнокислой 60 солью дициандиамида в количестве, равном 0,15-0,30 от веса волокна, ЦНИИПИ Заказ 6543/7 телей-цена, отнесенная к соответствующей этсиу материалу удельной ударной вязкости — показывает, что даже с учетам только одного положительного эффекта экономический по" казатель комбинированного материала почти не превышает показателя стеклопластика.
Кроме того, комбинированный материал обладает повышенной огнестойкостью, а сравнение его экономического показателя с показателем огнестойкого пластика на основе одного модифицированного материала показывает существенную эффективность предлагаемого комбинированного материала Стоимость и экономические показатели (цена стнесения к удельной удар" ной вязкости) известных и предлагаемых материалов приведены в табл.2
Т а блица 2
23,0 76,5 при весовом соотношении смолы, органической ткани и стеклянной ткани в пластике от 30:14:20 до 60:25:56 соответственно.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 . Frier E . Untersuchungen an ,Schichtstoffen ans .PoIyesterharz
mit Verstarkung durch SIas und ,Synthesefarern. Kunststoffе, 1962к
52, 9 12, 57 — 81.
2 ° Пластики конструкционного назначения (реактопласты) . Под ред.
Тростянской Е.Б. М., Химия, 1974, c. .295-297 (прототип) .
Тираж 585 Подписное