Способ изготовления ленты из волокнистых композиционных материалов

Способ изготовления ленты из волокнистых композиционных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистииескик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<щ893464

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (53) < („ (22) Заявлено 11.11.79 (21) 2836044/25-27 с присоединением заявки 14» (23) Приоритет

В 23 К 20/00

Государстееииай комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3 0.1 2 8 1 Бюллетень Н9 4 8

Дата опубликования описания З0.1281 (53) УДК 621. 771. . 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

B.È.Äåãòÿðb, А.Ф.Якунин и В.A (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТЫ

ИЗ ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к техноло гии получения волокнистых композиционных материалов (ВКМ) и деталей из них.

Известен способ получения ленты из волокнистого композиционного материала, включающий .укладку армирующих волокон на барабан, нанесение и соединение матричного материала с волокнами, например, путем газофазного осаждения матричного мате. риала, разрезку полученной оболочки на ленту Ж .

Основной недостаток способа состоит в том, что он не позволяет получать длинномерных лент.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, т.е. обес- л0 печение получения длинномерных лент.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления ленты из волокнистых композиционных материалов, включающем укладку на барабан армирующих волокон, нанесение на них матричного материала и соединение его с волокнами, разреэку полученной оболочки с шагом, равным ширине ленты, а разреэку осущест- З0 вляют по винтовой линии по краю пряди волокон.

Кроме того, раэреэку оболочки на ленту осуществляют путем размещения при укладке волокон между прядями их технологического волокна и последующем его съеме после соединения матричного материала с волокнами.

На фиг.1 показана технология намотки на барабан; на фиг." — место

1 на фиг.1; на фиг.З вЂ” размещение частично разрезанной ленты, на фиг.4 - Место П на фиг.З.

На барабан -1 (фиг.1) наносят многозаходную винтовую канавку 2.

Шаг 4 этой многозаходной канавки определяет ширину будущей моноленты а расстояние между волокнами (фиг.2 объемное содержание армирующих волокон. в моноленте. В канавки многоэаходной резьбы с помощью приспособления для намотки укладывают армирующие волокна, причем укладка может осуществляться как по одному волокну, укладывая их последовательно с шагом Н в каждую канавку, так и сразу несколькими волокнами (фиг.1).

Барабан с уложенными волокнами помещается в камеру с инертной атмос893464

Формула изобретения

40 ферой, где на волокна (фиг.4) напыляется.заматричный материал 3 (фиг.4) необходимой толщины. Затем барабан извлекается из камеры и напыленную на нем оболочку из матричного материала, содержащую армирующие волокна, разрезают на длинномерную леиту.

На фиг.3 изображен барабач с частично разрезанной на ленту оболочкой.

Для разделения полученной оболочки на ленту н процессе укладки волокна в одну иэ канавок, расположенную по краю будушей ленты, либо не укладывают армирующего волокна и после напыления,матричного материала разрезают оболочку вдоль этой канавки rio винтовой линии с шагом, равным шагу многозаходной нинтоной канавки или ширине ленты, либо н эту канавку укладывают технологическое волокно, выдерживая которое после процесса напыления, разрезают оболочку.

На фиг.3 показан процесс разрезки оболочки на ленту с помощью технологического волокна 4. В качестве тех-:: нологического волокна (фиг.4), т.е. волокна, служащего для выполнения технологической операции — раэрезка оболочки на ленту, может служить, например, стальная проволока диаметром большим, чем армирующее волокно.

Способ опробонан при получении длиннамерной ленты шириной 7 мм с матрицей на основе титана, упрочненного нолокнами молибдена диаметром

0,1 мм с объемным заполнением 30-35%.

Для этой цели на медном барабане наружным диаметром 450 мм и длиной

600 мм предварительно нанесена 42-х .эаходная винтовая канавка с шагом

7 мм и расстоянием между заходами

0,17 мм. Глубина канавки равна 0,030,05 мм. После этого и полученные . винтонйе канавки укладываются волокна молибдена марки ИЧ-18 диаметром

0,1 мм. Укладку осуществляют на токарном станке модели 1К 625 с использованием приспособления для намотки, позволяющего одновременно укладынать до 7 волокон. Таким обра-ом, в.барабан уложено 41 волокно из молибдена.

После чего н 42 канавку укладывают стальную проволоку диаметром 0,3 мм, Затем барабан с уложенными волокнами помещается в камеру с инертной атмосферой, где осуществляется нанесение матричного материала путем плаэ. менного напыления. Толщина напыленного слоя составляет 150-160 мкм, пос-. ле извлечения барабана из камеры осуществляют разделение ленты путем выдергивания стальной проволоки. После этого лента легко отделяется от барабана и наматывается на шпулю. Качество полученной ленты удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к длинномерным лентам. Таким образом получена партия лент каждой из них

80-85 м.

Использование предлагаемого способа изготовления длинномерных лент обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие преиьфщестна: возможность получения длинномерной ленты небольшой ширины с использованием сравнительно простого и дешевого оборудования, уменьшение повреждаемости и разупрочнения волокон благодаря тому, что волокна при нанесении матричного материала неподвижны относительно подложки, напыление можно осуществлять за несколько проходов, вращая барабан над источником матричного материала

0 .1. Способ изготовления ленты из волокнистых композиционных материалов, включающий укладку на барабан армирующих волокон, нанесение на них матричного материала и соединение его с волокнами, раэрезку полученной оболочки на ленту, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем получения длинномерных лент, волокна укладывают прядями с шагом, ..равным ширине ленты, а разрезку осу)цествляют по винтовой линии по краю пряди волокон.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юtq и и с я тем, что разреэку оболочки на ленту осуществляют путем размещения при укладке волокон между прядями их технологического волокна и последующим его объеме после соединения материала с волокнами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Композиционные материалы. Под. >ед..Л.Браутман, P.Êðþê, т.4, Композиционные материалы с металлической матрицей. М., "Машиностроение", 1978, р.435 (прототип).

893464

Составитель Н.Чернилевская

Техред Т. Маточка Корректор В.Бутяга

Редактор A.Bëàñåíêî

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðoä, ул.Проектная,4

Заказ 11336/16 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5