Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к технологии изготовления длинномерных профильных изделий методом протяжки из полимерных композиционных материалов. Сущность изобретения: в способе, включающем формирование заготовки из непрерывных армирующих волокон, их пропитку связующим, фр профиля путем протяжки через нагретую фильеру и спиральную навивку обмоточного материала, навивку осуществляют одной или несколькими мононитями в противоположных направлениях перед входом в формующую фильеру, а после прохождения через нее мононить удаляют. Узобретение позволяет получить длиномерные профильные изделия с рельефом на их поверхности. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009037
Класс(ы) патента: B29C55/30, B29C71/00, B29L9:00
Номер заявки: 5037348/05
Дата подачи заявки: 12.03.1992
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Автор(ы): Шадчина З.М.; Станкой Г.Г.; Окороков В.В.
Патентообладатель(и): Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Описание изобретения: Изобретение относится к технологии обработки полимерных материалов в пластическом состоянии, а именно к изготовлению длинномерных профильных изделий методом протяжки, и могут найти применение в различных отраслях хозяйства.
Известен способ изготовления длинномерных изделий из композиционного материала, включающий формирование заготовки-жгута из непрерывных армирующих волокон, пропитку жгута связующим, формирование профиля путем протягивания жгута через фильеру с одновременным его уплотнением и отверждением и прием готового профиля (1).
Недостатком этого способа является существенное ограничение технологических возможностей, связанное с получением изделий, имеющих "гладкий", без выступов и вмятин профиль.
Применение композиционного материала для замены стальной арматуры в бетонных изделиях позволяет снизить их массу в 4-5 раз, повысить тепло- и электроизоляционные качества и химическую стойкость изделий в средах, где металл не обладает достаточной стойкостью. Для решения этой задачи требуется надежное сцепление бетона и арматуры. Поэтому необходимо на гладком профиле отформовать рельеф.
Известен способ изготовления длинномерных профильных изделий, включающий формование заготовки из непрерывных армирующих волокон, пропитку связующим, формованние профиля путем протяжки через профилирующую фильеру с одновременным отверждением и спиральную навивку обмоточного материала (2).
Однако изделие типа шнура по известному способу не имеет достаточной прочной связи между волокнами шнура и его обмотки.
Для исключения указанного недостатка в способе изготовления длинномерных профильных изделий, включающем формирование заготовки из непрерывных армирующих волокон, пропитку связующим, формование профиля путем протяжки через профилирующую фильеру с одновременным отверждением и спиральную навивку обмоточного материала, согласно изобретению, навивку осуществляют одной или несколькими мононитями в противоположных направлениях перед входом в формующую фильеру, а после прохождения через нее мононить удаляют.
Сущность изобретения поясняется на чертеже.
Предварительно сформированная заготовка-жгут 1 из армирующих элементов пропитывается связующим и обматывается перед самым входом в профилирующую фильеру 2 одной или двумя толстыми мононитями 3 с заданным шагом намотки. Обмотка имеет вид спирали, в случае навивки двух мононитей - одна левого, другая - правого направлений, для чего обмоточный узел 4 имеет одну или две катушки противоположного вращения. При этом шаг намотки обеспечивается скоростью вращения катушек. Под действием натяжения обмоточная мононить слегка вдавливается в заготовку будущего профиля и вместе с ней затягивается в заходную коническую часть профилирующей фильеры. По мере продвижения по фильере мононити полностью погружаются в поверхностный слой заготовки-жгута 1, образуя "гладкую" поверхность профиля, которая фиксируется отверждением связующего. После выхода из профилирующей фильеры мононити удаляются с поверхности профиля, преодолевая сопротивление тонкой (0,01-0,1 мм) поверхностной пленки связующего, прочность которого при повышенной температуре и неполной степени отверждения еще очень мала (σ≅ 10-15 кгс/см2 и Fотдира 0,2-0,3 кгс). На гладкой поверхности профиля остаются спиральные канавки - следы от мононитей. Освобожденные мононити сматываются на катушки и могут использоваться в дальнейшем процессе. Для уменьшения силы отдира мононитей и повышения надежности процесса их удаления на поверхность мононитей наносят антиадгезионные смазки (стеарат Zn, кремнийорганические). В качестве мононитей можно применять металлическую проволоку с антиадгезионным покрытием (тефлон, хром).
П р и м е р 1. Заготовка-жгут предварительно формируется из однонаправленных (стеклянных, базальтовых) волокон и пропитывается термореактивным связующим на основе фенолформальдегидной смолы марки ФН. Излишки связующего отжимаются. Остаточное содержание связующего должно составлять 42-45 об. % . Пропитанный жгут подвергается предварительному подогреву до 40оС и направляется в профилирующую фильеру диаметром 8 мм, нагретую до 170-180оС. Перед самой фильерой обмоточный узел наматывает 2 капроновые нити диаметром 0,7 мм с натяжением 2,0-2,5 н. Шаг намотки 15 мм. После прохождения фильеры заготовка принимает форму профиля диаметром 8 мм. Капроновые нити сматываются, оставив на поверхности жгута отпечатки в виде двух спиральных канавок глубиной 0,7 мм.
П р и м е р 2. Заготовка-жгут формируется из полосок препрега (3-10 мм), предварительно пропитанных связующим ФН лент из стекло- или базальтовых волокон. Для обеспечения вдавливания мононитей жгут подогревается до 50оС. Этот вариант целесообразно применять при получении профилей диаметром свыше 15 мм, чтобы значительно уменьшить число необходимых бобин с волокнами. Диаметр обматывающей мононити тоже может быть увеличен до 1,0-2,0 мм. Усилие сматывания мононити возрастает незначительно, так как толщина поверхностной пленки практически не меняется.
П р и м е р 3. Заготовка-жгут формируется из равномерно распределенных между собой двух типов непрерывных волокон: неплавких армирующих стекловолокна и плавких - полиамидных (ПА-6). Соотношение волокон 1: 1 до 1,5: 1. Заготовка предварительно нагревается до температуры плавления выше температуры плавления полиамидных волокон (250-260оС), пластичный жгут обматывается двумя тонкими шнурками (диаметр 1 мм) с антиадгезионной оболочкой из фторопласта, внутри которых расположены нити СВМ. После этого заготовка протягивается через профилирующую фильеру, где происходит пропитка стеклянных волокон расплавом полиамида и оформление профиля. На выходе фильера охлаждается до 90-100оС, что позволяет зафиксировать форму профиля, но еще достаточно легко смотать мононити с усилием 0,5-0,7 кгс.
Данный способ обеспечивает получение профильных длинномерных изделий с шероховатой поверхностью. (56) Козулин Н. А. , Шапиро А. Я. , Гавурина Р. К. Оборудования для производства и переработки пластических масс. Л. : Химия, 1967, стр. 706, 707.
Заявка Великобритании N 2175364, кл. E 02 C 5/07, 1988.
Формула изобретения: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий формирование заготовки из непрерывных армирующих волокон, пропитку связующим, формование профиля путем протяжки через профилирующую фильеру с одновременным отверждением и спиральную навивку обмоточного материала, отличающийся тем, что навивку осуществляют одной или несколькими мононитями в противоположных направлениях перед входом в фильеру, а после прохождения через нее мононити удаляют.