Способ изготовления армированного пластика трехслойной структуры с ячеистым заполнителем в среднем слое
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскмх
Социалнстнческих
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ о»854737
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к asr. саид-ву (22) Заявлено 030579 (21) 2762116/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15Ð881. Бюллетень М30
Дата опубликования описания 150881 (51)М. Кл з
В 29 6 7/02
В 32 В 31/14
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 678.027.94 (088.8) (72) Авторы изобретения
Б.П.Петров и Л.П.Романова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННОГО
ПЛАСТИКА TPEXCJIOAHOA СТРУКТУРЫ
С ЯЧЕИСТЬМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ В СРЕДНЕМ
СЛОЕ
Изобретение относится к технологии изготовления армированных пластиков и может быть использовано при изготовлении судовых и авиационных конструкций из пластика трехслойной структуры с ячеистым заполнителем в среднем слое, армированном наполнителем с объемным расположением волокна, и наружными слоями, армированными наполнителем с плоским расположением волокна.
Известен способ изготовления стеклопластика трехслойной структуры с ячеистым средним слоем, для армиро- 15 вания которого применено стеклотрикотажное полотно ластичного переплетения. По этому способу предварительно изготавливают заполнитель среднего слоя, для чего наполнитель 20 с объемным расположением волокна пропитывают связующим и отверждают. После этого на готовый заполнитель укладывают и отверждают под давлением пропитанный связующим армирующим на- 25 полнитель с плоским расположением волокна для образования наружных обши(11 °
Существенными недостатками этого способа являются сложность операции 30 пропитки связующим армирующего наполнителя с объемным рааположением волок на вследствие высокой эластичности его структуры переплетения; трудность нормированного нанесения на армирующий наполнитель с объемным расположением волокна связующего, так как пропитка должна осуществляться при обильном смачивании волокнаг а принудительное удаление избытков связующего, скопившегося в ячейках наполнителя, при помощи отжимных валков или другим механическим способом нежелательно иэ-за опасности разрушения объемной структуры наполнителя; как следствиее указанного недостатка, невозможность применения из-эа повышенной вязкости большинства смол в качестве связующего беэ разбавления их легколетучим растворителем; ухудшение санитарно-гигиенических условий труда и повышение пожарной опасности,из-за применения легколетучих 1 астворителей для разбавления связующего и в процессе удаления (испарения) их из пропитанного армирующего наполнителя. Кроме того, это; способ не обеспечивает цельноформованности пластику, так как наружные слои соединяются с заполнителем срел854737 него слоя в процессе дополнительной операции склеивания.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ, по которому проводят предварительную пропитку ненасыщенным полиэфирным связующим армирующих наполнителей всех в сЛоев; укладывают в форму пропитанные армирующие наполнители, размещая между наружными слоями из армирующего наполнителя с плоским распо- © ложением волокна армирующий наполнитель с объемным расположением волокна для образования учеистого запОлнителя среднего слоя пластика; выполняют сборку Формы, укрывая сформованный материал через безадгезионную пленку воздухонепроницаемой тканью; герметизируют Форму и вакуумируют ее для достижения давления на сформованный материал; задают и устанавливают давление и отверждают плас- 26 тик; снимают изделие из пластика с
Формы (1).
Однако при выполнении операции предварительной пропитки армирующего наполнителя с объемным расположением волокна, ячеистая структура наполнителя полностью заполняется связующим в процессе пропитки; для сохранения ячеистой структуры в среднем слое пластика пропитанный армирующий наполнитель пропускают через валки для удаления связующего иэ его ячеек.
В связи с тем, что механический отжим не обеспечивает полноту освобождения ячеек от связующего, так как черезмерное усилие отжима может привести к разрушению объемной структуры армирующего наполнителя и к ухудшению качества пластика, в наполнителе остается значительно большее оптимального количества связующего. 4О
Для облегчения удаления связующего из ячеек наполнителя вязкость связующего снижают. Появляются операции по разбавлению связующего до начала пропитки до требуемой вязкости легколетучим растворителем, а после пропитки и отжима избытка связующего сушка наполнителя для удаления растворителя. Эти дополнительные операции приводят к увеличению трудоемкости, ухудшению санитарно-гигиенических условий труда, снижению механических свойств пластика под влиянием остатков растворителя, не обеспечивая в конечном итоге полного освобождения ячеек армирующего наполнителя от связующего.
Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления и повышение качества пластика.
Цель достигается тем, что в спо- 60 собе изготовления армированного пластика трехслойной структуры с ячеистым заполнителем в среднем слое, армированном стеклотрикотажем, и наружными слоями, армированными стеклотканью, 65 включающем пропитку стеклоткани ненасыщенным полиэфирным связующим, укладку в Форму пакета из слоев стеклоткани, пропитанной связующим, и стеклотрикотажа, опрессовку и отверждение пластика под давлением, пропитку стеклоткани осуществляют избытком связующего и опрессовку выполняют под воздействием пульсирующего давления.
Пропитку стеклоткани осуществляют избытком связующего, суммарное значение которого составляет 30-40Ъ от веса стеклотрикотажа.
Опрессовку выполняют под воздействием пульсирующего давления с частотой 3-5 циклов/мин.
Опрессовку и отверждение пластика осуществляют под вакуумом.
Отверждение пластика осуществляют под давлением, значение которого устанавливают таким, чтобы деформация заполнителя среднего слоя по толщине не превышала 9-10Ъ.
Пример. Изготовление обшивки аэродинамического руля из армированного пластика трехслойной структуры с ячеистым заполнителем в среднем слое, армированном одним слоем стеклотрикотажа марки Л0-1,2, и наружными слоями, армированными одним слоем стеклоткани марки T-11-ГВС-9.
На форму, размещенную в термокамере, наносят защитно-декоративное покрытие толщиной 0,5-0,6 мм, состоящее из слоя пигментированной смолы марки
НПС-609-27, по которому после его гелеобразования укладывают один слой стеклоткани марки Т-11-ГВС-9 для образования наружного слоя обшивки.
Стеклоткань предварительно пропитывают на пропиточной установке связующим на основе смолы марки НПС-609-27 при удельном соотношении между стеклом .и смолой, равном 0,46:0,54 по массе. Затем укладывают один слой стеклотрикотажа марки 310-1,2, непропитанного связующим. Поверх него укладывают один слой стеклоткани марки Т-ll""ГВС-9, пропитанной связующим на основе смолы марки HIIC-60927 при соблюдении удельного соотношения между стеклом и смолой, равного 0,46:0„54 по массе. По всей поверхности отформованный материал укрывают полиэтиленовой пленкой, не прилипающей к пластику при его отверждении, после чего на нее укладывают слой пористой дренажной ткани. Вдоль одной из длинных сторон изделия на дренажный слой вблизи формы укладывают перфорированную трубку, один из концов которой выступает за пределы формы и соединяет с вакуумнасосом.
После этого поверх дренажной ткани и перфорированной трубки укладывают воздухонепроницаемую ткань, кромки которой герметично соединяют с фланцами оснастки при помощи быстросох854737
Формула изобретения
Составитель В.Чистякова
Редактор М.Недолуженко Техред Т,Маточка Корректор Ю.Макаренко
Заказ 6587/23 Тираж 694 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нущего клея марки 88Н. После высыхания клея включают вакуумный насос и начинают вакуумирование объема, занимаемого дренажной тканью. При достижении давления равного 0 9+0 1 кгс/ см вакуумирование прекращают, а систему вакуумирования при помощи трехходового крана сообщают с атмосферой для полного сброса давления с материала.
Указанную операцию подпрессовки ц материала, в процессе которой происходит пропитка связующим стеклотрикотажа, выполняют три раза, после чего давление вакуумирования на период отверждения устанавливают постоянным, равным 0,15+0,01 кгс/см2. Отверж-15 дение материала проводят при 60 С
-4 ч. После отверждения изделия извлекают из формы и направляют на сборочные работы.
Применение предлагаемого способа изготовления армированного пластика трехслойной структуры с ячеистым заполнителем в среднем слое обеспечивает по сравнению с известными спо- 5 собами следующие преимущества: исключается наиболее сложная операция предварительной пропитки армирующего наполнителя с объемным расположением волокна, что снижает трудоемкость способа; исключается необходимость в специальной пропиточной установке для пропитки армирующего наполнителя с объемным расположением во- . локна, что упрощает и удешевляет технологию, улучшается качество изделия за счет сохранения неразрушенной структуры армирующего наполнителя с объемным расположением волокна; улучшаются физико-механические свойства пластика эа счет увеличения со- 40 держания в нем армирующего наполнителя,расширяется ассортимент связующих эа счет возможности использования более вязких смол, что приводит к увеличению ассортимента целевого. продух- <> та; исключается операция разбавления связующего легколетучими растворителями, что улучшает качество изделия, санитарно-гигиенические условия труда, снижает пожароопасность технологического процесса.
1. Способ изготовления армированного пластика трехслойной структуры с ячеистым заполнителем в среднем слое, армированном стеклотрикотажем, и наружными слоями, армированными стеклотканью, включающий пропитку стеклоткани ненасыщенным полиэфирным связующим, укладку в форму пакета из слоев стеклоткани, пропитанной связующим, и стеклотрикотажа, опрессовку и.отверждение пластика под давлением, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления и повышения качества пластика, пропитку стеклоткани осуществляют избытком связующего и опрессовку выполняют воздействием пульсирующего давления.
2, Способ по и ° 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что пропитку стеклоткани осуществляют избытком связующего, суммарное. значение которого составляет 30-40Ъ от веса стеклотрикотажа.
3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что опрессовку выполняют под воздействием пульсирующего давления с частотой 3-5 циклов/мин.
4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что опрессовку и отверждение пластика осуществляют под вакуумом.
5. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что отверждение пластика осуществляют под давлением, знаЧение которого устанавливают таким, чтобы деформация заполнителя среднего слоя по толщине не превышала 9-10%.
Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе
1. Цариковский B.È. и др. Исследование технологических методов изготовления стеклопластиков с заполнителем из стеклотрикотажа. -"Авиационная промышленность", 1975, Р 2, с. 60 (прототип).