Методы препрегов

ИЗ указанных выше методов. Однако усталостная прочность при 10 циклов пульсирующего растяжения оказалась очень близка к по.лученной на образцах, изготовленных из препрега по одному в пресс-форме. Моррис [6] объяснил низкую статическую прочность на растяжение плохим выравниванием волокон. Кроме того, оказалось, что композиты с предварительной пропиткой смолой (т. е. на основе препрега) обладают меньшей усталостной прочностью, чем композиты, изготовленные путем мокрой укладки. [c.373]

Все, показанные на рис. 1.33 виды полуфабрикатов можно изготавливать методом непрерывного литья. В ряде случаев требуется предварительное нанесение технологических покрытий на волокна с помощью химического осаждения из растворов или парогазовых смесей. Простейшие ленточные полуфабрикаты удобно получать методом плазменного напыления матричных сплавов на ряды моноволокон или волокнистые препреги. Для их изготовления используют термокомпрессионное горячее прессование — способ, позволяющий получать ленточный фольговый полуфабрикат, армированный одним или несколькими рядами волокон ограниченной длины. Прутки [c.54]

Среди достоинств термопластов можно отметить возможность вторичной переработки облегчение ремонта изделий более эффективные методы переработки более высокая производительность практически бесконечная жизнеспособность препрегов - время между его изготовлением и переработкой в изделие пониженные горючесть и дымо-вьщеление при горении, высокая стойкость к излучению. [c.136]

Методы получения многослойных изделий из препрегов. Такие методы аналогичны формованию стеклопластиков с ручной выкладкой стекловолокнистых полуфабрикатов. Слоистый пластик в этом случае получают ручной выкладкой слоев препрега на основе углеродных волокон, а отверждение проводят методами горячего прессования, автоклавного формования, методом формования на поворотном столе и т. д. [c.83]

Рассматриваемый метод обладает многими достоинствами, а его недостаток - низкая производительность, обусловленная многостадийно-сть процесса. Укажем последовательность операций для получения изделий из препрегов с использованием металлических штампов [c.85]

Процесс собственно автоклавного формования состоит из следующих основных этапов 1) на форму накладывают необходимое число слоев препрега 2) при повышенных давлении и температуре в автоклаве проводят отверждение 3) осуществляют отделку (зачистку) отвержденных изделий. Чаще всего при отверждении в автоклаве используют и вакуумный мешок. Рассмотренный метод формования является периодическим на свойства изделий решающее влияние оказывают технология выкладки препрега на форму, тип и свойства вакуумного мешка и т. д. [23]. [c.86]

Метод намотки трубчатых изделий. Этот метод также называют методом поворотных столов . Он используется для формования удилищ, рукояток клюшек для игры в гольф и других изделий в виде трубок. Однонаправленный или тканевый препрег наматывают на цилиндрическую оправку, находящуюся между двумя нагреваемыми столами. Намотку на оправку осуществляют путем относительного смещения столов (рис. 3. И). [c.88]

Метод позволяет несложными приемами наматывать из препрегов трубчатые изделия, имеющие конусность при намотке нитями изготовление таких изделий затруднено. [c.88]

Метод намотки нитями К Среди всевозможных методов формования углепластиков метод намотки позволяет получать изделия с наиболее высокими деформационно-прочностными характеристиками. Методы намотки делятся на так называемые сухие и мокрые . В первом случае для намотки используются препреги в виде нитей, жгутов или лент. Во втором — пропитка армирующих материалов связующим ведется непосредственно в процессе намотки наибольшее распространение получил второй метод. [c.90]

В настоящее время формованные из углепластиков конструкционные материалы для самолетов в основном можно подразделить на следующие группы 1) двутаврового или Н-образного сечения с неравномерным профилем 2) плоские. Наружные листы для Сандвичевых сотовых и других трехслойных конструкций почти всегда имеют простую форму. Такие элементы конструкций обычно изготавливаются методом автоклавного формования. На рис. 6.5 показано получение сандвичевой конструкции с использованием препрегов и одновременным отверждением и склеиванием компонентов. При изготовлении коробчатых конструкций предварительно сформованные листы обшивки, лонжероны и [c.210]

Один из методов формования изготовленных за одно целое жестких конструкций, имеющих сложную форму, заключается в намотке нескольких слоев препрегов на резиновые брусы и плотной укладке этого пакета слоев вместе с резиновыми брусами в металлическую оформляющую полость. При повышении температуры резиновые брусы или сердечники расширяются в большей степени, чем ограничивающая их металлическая оснастка, что вызывает давление на отверждаемый материал. Благодаря этому отпадает необходимость в приложении внешнего давления, как это делается при автоклавном формовании. [c.255]

Условия отверждения по этому методу зависят от вида применяемого связующего. Стандарт MIL-P-7575 (Связующее. Полиэфир. Прессование при низких давлениях) рекомендует параметры режима Т = 162,8 °С Р = 105 кПа t = 5 мин. Стандарт M1L-P-9300 (Связующее. Эпоксиды. Прессование при низких давлениях) предлагает температурный режим в соответствии с видом смолы при Р = 210 кПа и = 5 мин. Стандарт MIL-P-25506 (Связующее. Силикаты. Прессование при низких давлениях) требует применять режим предварительного отверждения в воздушном потоке при 110°С в течение 5 мин, а затем само прессование при Т = 175 °С, Р = 70 кПа и t — 5 мин. Стандарт MIL-P-25042 (Связующее. Полиэфиры. Устойчивость к высоким температурам. Прессование при низких давлениях) требует, чтобы было спрессовано четыре листа препрегов при Т — 162,8 °С, Р = 105 кПа и / = 5 мин. С другой стороны, стандарт MIL-P-9299 (Связующее. Фенольные смолы. Прессование при низких давлениях) указывает на необходимость использовать режимы отверждения, указанные в спецификациях поставщиков смол. [c.456]

Механические, физические, электрические и/или химические свойства определяются составом препрегов и особенностями их переработки. Методы определения этих характеристик совпадают с методами испытаний отвержденных армированных пластиков и описаны ниже. [c.457]

Благодаря этим новым способам значительно увеличилось использование полиэфирных связующих. Совмещение их со стеклянным волокном и другими наполнителями, такими как мел и белая глина (каолин), дает возможность получать гибкие листовые пресс-композиции (препреги), которые перерабатываются высокопроизводительными методами прессования в горячих пресс-формах. Эти препреги находят применение в строительстве. [c.380]

Изделия из карбоволокнитов можно изготавливать несколькими методами мокрой намоткой, когда жгуты или ленты пропитывают связующим, в процессе укладки на вращающуюся оправку, пропиткой связующим под давлением, когда заготовку из сухого наполнителя пропитывают связующим в замкнутой форме, выкладкой или намоткой препрега в виде пропитанных смолой непрерывных лент или листов и последующего формования при повышенных давлении и температуре. Метод выбирают в зависимости от геометрических особенностей изделия и типа применяемого связующего. Природа связующего определяет основные технологические параметры формования материалов давление, время и температуру. Наиболее технологичны карбоволокниты КМУ-3, температура и давление формования которых минимальны. [c.593]

Композиционные материалы на основе вискеризованных волокон получают методом прессования полуфабрикатов (препрегов) или предварительно пропитанной ленты. Изготовляют пре-преги намоткой вискеризованных волокон мокрым способом на плоскую или цилиндрическую оправку с последующей подсушкой. Лента пропитывается на сетках, размещенных над поверхностью ванны, содержащей 30 %-ный раствор эпоксидного связующего. После пропитки ленту просушивают на воздухе и в термошкафу при 333 °С до содержания летучих 1,2—1,8%. [c.201]

Модуль упругости и прочность композиционных материалов в направлении волокон практически не изменяются при использовании вискери-зованной арматуры вместо обычной. Для материалов, изготовленных методом прессования, препрегов, способ вискернзации волокон не оказывает заметного влияния на значения модулей межслойного сдвига. Этот вывод подтверждается сопоставлением экспериментальных значений межслойного модуля сдвига углепластиков, полученных на основе вискеризован-ных волокон из газовой фазы и из аэрозоля (см. 1 абл. 7.2). [c.208]

Основными преимущестами метода пропитки являются возможность получения практически беспористого материала, равномерного распределения армирующих элементов в композицрюном материале, создания при помощи препрегов из материалов-упроч-нителей определенной ориентации армирующих средств, фиксирования распределения и ориентации упрочнителя, задаваемых [c.90]

Для получения требуемой ориентации волокнистого наполнителя в деталях, имеющих форму тел вращения, широко применяют метод намотки, выполняемой из волокон, предварительно пропитанных связующим (препреги) и негфопитанных. В последнем jTy4ae (метод мокрой намотки) пропитка связующим производится в процессе намотки. Метод намотки позволяет получать изделия с равномерным распределением наполнителя по объему. Содержание волокнистого наполнителя в ПКМ, получаемых намоткой, достигает 60-85%, что обеспечивает высокую прочность материала. [c.140]

Для производства углепластиков методом намотки и получения изделий с однонаправленной структурой существует большой выбор полимерных матриц, которые могут отвечать конкретным требованиям изготовителя. В производстве изделий широко используют препреги, листовые формовочные материалы, таблетированные и другие пропитанные связующим полуфабрикаты. В каждом случае необходимо дифференцированно подходить к выбору полимерной матрицы. [c.52]

Углепластики на основе эпоксидных смол, отверждаемых при более высоких температурах, обладают повышенной теплостойкостью. Характерный режим их отверждения занимает 2 ч при температуре 450 К. Такие материалы предназначены главным образом для авиастроения. Одним из подобных типов эпоксидных связующих является композиция на основе тетраглищщилдиаминодифенилметана. Изготовители препрегов для улучшения водостойкости и других свойств полимерных композиций модифицируют их другими типами эпоксидных смол с целью придания материалам заданных эксплуатационных характеристик. Используя в качестве отвердителя диаминодифенилсульфон, получают материалы с высокой теплостойкостью и стабильностью свойств при хранении. В последнее время для углепластиков разрабатываются новые полимерные композиции с высокими деформационно-прочностными свойствами. Так, например, для повышения ударной вязкости совершенствуют базовую эпоксидную смолу и одновременно ведут поиск новых методов модификации существующих композиций. [c.54]

Связующие для получения однонаправленных профильных изделий. Существуют два способа получения однонаправленных профильных изделий из армированных пластиков — сухой и мокрый . При мокром методе формование проводят одновременно с пропиткой полимером армирующих волокон. При сухом — изделия получают путем их формования из препрегов. [c.58]

Сухой (т. е. с использованием препрегов) метод получения профильных изделий из однонаправленных армированных пластиков разрабатывается в настоящее время в США, однако сведения об этих работах крайне скудны. [c.58]

Нить. Используется для формования прецизионных изделий методом намотки. 2 - Ткань в виде узкой ленты. 3 - Гибридные ткани, в продольном направлении — нити из углеродных волокон, в поперечном — стекловолокна. 4 — Ткань, состоящая только из углеродных волокон. 5 - Мат из хаотически ориентированных коротких волокон. 6 - Тесьма. Используется для получения изделий из углепластиков в форме трубок сложной конфигурации и других изделий неправильной формы. 7 — Премикс из рубленых волокон. 8 — Гранулы наполненных углеродными волокнами найлона, полибутилентерефталата и других термопластов, используемых для переработки литьем. 9 - Препрег из параллельно ориентированных углеродных нитей, пропитанных эпоксидным связующим. [c.66]

Для формования многослойных изделий из препрегов широко используют метод горячего прессования, получение труб методом намотки, автоклавное формование и др. В настоящее время выпускаются препреги самых различных марок, отличающиеся рецептурой связующего, типом углеродных волокон, содержанием волокон в препреге, его толщиной и размерами и т. д. Например, в зависимости от заданных условий формования изделий можно использовать связующие, отверждающиеся при повышенной или комнатной температуре. Свойства конечного изделия, как указывалось в разд. 3. 1. 1, в большой степени зависят от теплостойкости, ударной вязкости, водостойкости и многих других свойств матрицы. Различные типы углеродных волокон отличаются друг от друга прежде всего прочностью и модулем упругости. [c.67]

Формование препрегов с использованием металлических штампов. Этим методом прерсуют уложенные вручную в металлическую форму пакеты однонаправленных или тканевых препрегов на основе углеродных волокон. Формование под давлением среди других методов переработки пластмасс имеет наиболее давнюю историю и широко применяется при переработке термореактивных смол. Для получения изделий из композиционных материалов на основе таких смол и углеродных волокон этот метод используется практически без изменений. Можно отметить его следующие характерные особенности [c.85]

Автоклавное формование. Препрег или многослойный пакет из пре-прега на основе углеродных волокон выкладывают на форму, вместе с ней помещают в вакуумный мешок и снижают в нем давление. Метод, при котором отверждение проводят, создавая градиент давления по отношению к атмосферному, называют формованием с помощью вакуумного мешка. Так как нередко избыточное внешнее давление создают с помощью автоклава, то этот метод также называют автоклавным формованием. Первоначально он использовался для склеивания деталей самолетов. [c.86]

Изготовление трубчатых изделий этим методом с использованием эпоксидных связуюших, отверждаюшихся при температуре около 400 К, и однонаправленных препрегов на основе углеродных волокон включает следующие этапы 1) препрег на основе углеродных волокон раскраивают на заготовки нужной формы 2) устанавливают на стол цилиндрическую оправку 3) помещают препрег на основе углеродных волокон на стол 4) вставляют препрег в зазор между столом и оправкой и, используя относительное движение столов, наматывают препрег на оправку 5) намотанный препрег отверждают в термошкафу 6) на специальной машине извлекают оправку из готовой трубки 7) осуществляют [c.89]

Рецептура листовых формовочных материалов позволяет получать изделия сложной формы за весьма короткий цикл формования (3-5 мин). Поэтому эти материалы и метод их формования получили распространение в промышленном производстве серийных изделий. Прочность и жесткость изделий из листовых формовочных материалов несколько ниже, чем у изделий из других препрегов для улучшения свойств изделий иногда используют сочетание листовых формовочных материалов и однонаправленных или тканевых препрегов. [c.98]

Жидкофазные способы используют на всех стадиях производства КМ - от полуфабрикатов до изделий. К ним относятся протяжка волокон, жгутов и тканей через расплав материала матрицы для пластифицирования волокна и получения соответствующих препрегов пропитка пакетов препрегов материалом матрицы на стадии получения полуфабрикатов или готовых изделий из КМ плазменные и некоторые другие виды газотермического распыления металлов для получения ленточных препрегов и "корковых" полуфабрикатов, подвергаемых последующему компактировапию методами обработки давлением. [c.466]

Твердожидкофазные способы используют для получения полуфабрикатов и изделий из КМ методами горячего прессования, волочения и прокатки пакетов, препрегов. Необходимым условием является нанесение матричного материала на ленты, препреги и ткани в таком количестве, чтобы его оказалось достаточно в жидкой фазе для равномерной пропитки волоконного каркаса расплавом. Прессование осуществляется в интервале кристаллизации сплава материала матрицы. Прессование КМ в условиях твердожидкого состояния матричных сплавов способствует снижению давления и уменьшает вероятность разрушения волокон. [c.467]

При мокром формовании слоистых пластиков и получении конструкций методом намотки волокном рекомендуется использовать лаковые типы эпоксидных, полиэфирных и фенольных смол без добавления инертных растворителей. Последнее связано с тем, что оастворители, улетучиваясь в процессе отверждения, увеличивают вероятность образования в КМ пустот. Можно все же применять разбавленные растворителем пропитывающие полимерные композиции, так как большинство инертных растворителей улетучивается, в то время как промышленные препреги продолжают находиться в В-стадии, т. е. сохраняют необходимые технологические свойства и с ними еще можно легко обращаться. Если по условиям формования слоистых пластиков не допускается содержание растворителей в препрегах, то для пропитки волокна используют смолы в В-стадии в виде горячего расплава. Поли-84 [c.84]

Изготовление панелей производится вакуумно-автоклавным методом, ручной укладкой слоев и с использованием эластичной диафрагмы, как это описано в 18.1.1 и 18.1.2. При использовании метода соотверждения облицовочные слои могут быть получены ламинированием из липких препрегов на основе модифицированной смолы, применяемой для склеивания, если содержание смолы и текучесть препрега таковы, что достигается равномерно утолщенное соединение между облицовочным материалом и центральным слоем. Однако при использовании модифицированных клеевых систем прочностные свойства ламинатов несколько ниже. При применении препрегов на основе более прочной эпоксидной смолы с использованием клеевой пленки между центральным и облицовочным слоями рекомендуется ориентироваться на двухстадийный процесс с предварительным отверждением облицовочного листа до покрытия им центрального слоя. Для предотвращения повреждения центрального и облицовочного слоев при соот-верждении полное давление прессования обычно не превышает 0,35 МПа. Температуры отверждения и доотверждения также ограничены, чтобы не вызвать деструкции центрального слоя Сандвичевой структуры. Для предотвращения коррозии алюминиевого сотового заполнителя рекомендуется кожицу из углеродного волокна покрывать снаружи стекловолокном. [c.256]

Композиты с полимерной матрицей — это армирующие волокна, монолитизированные с помощью какого-нибудь полимерного связующего (рис. 18.1). Фирмы, применяющие композиты для авиационно-космических целей, обычно не производят исходных компонентов волокйн и связующих. Заготовки им, как правило, изготавливает фирма-поставщик, располагая в заданном порядке необходимые составные части в установленных пропорциях. При этом заготовки частично отверждаются до такого состояния, чтобы их можно было обычными способами транспортировать и грузить. Такой еще не совсем готовый композиционный материал называется препрегом (в отличие от волокон, предварительно пропитанных связующим). Изготовление из него высококачественных конструкционных изделий в значительной степени зависит от качества препрега и таких факторов, как равномерность интервалов между волокнами, количество разрушенных волокон и их распределение, липкость смолы. Чтобы гарантировать выполнение стандартов качества, необходимо проводить визуальный контроль и прочностные испытания этих заготовок. Свойства, которые надлежит определять при анализе, обычно вносятся в прилагаемую спецификацию. Борное и углеродное волокна производятся и выпускаются в виде лент шириной до 76 и 305 мм соответственно. Иногда углеродное волокно выпускают в форме поперечно стеганых лент шириной до 305 мм, а для некоторых коммерческих целей — шириной до 1254 мм. Эти ленты пропитывают смолой методом мокрой пропитки (из раствора) или прессованием волокон при нагревании до Перехода смолы в В-стадию. [c.257]

В приведенной системе удаления смолы из ламината часть ее вытекает через регулируемый зазор между краем материала и перегородкой или граничными опорами. Объем смолы, которая должна вытечь из препрега, рассчитывается и принимается равным объему зазора. Для определения параметров зазора используется простой метод проб и ошибок. Может потребоваться и дополнительное уточнение его размеров, если вытекание смолы по краям ограничивается боковыми кромками ламината. Слоистые пластинки размером 254x 1651 мм были изготовлены с использованием этой системы регулировки вытекания смолы, обеспечивающей [c.261]

Стандарт ASTM D3532-76 (Время желатинизации в препре-гах на основе углеродных волокон и эпоксидных связующих) посвящен определению времени желатинизации в предварительно пропитанных эпоксидным связующим волокнистых структурах на основе углеродных (графитовых) волокон. Этот метод пригоден для связующего как с высокой, так и с низкой вязкостью. Образцы вырезаются из препрега и нагреваются на горячей поверхности (с заданной для данного связующего температурой). Наблюдается образование бусинок из связующего, выступающих из препрега. Время желатинизации отмечается в точке, когда вместо бусинок образовываются зазубрины или застеклованные подтеки. [c.445]

Стандарт ASTM D3530-76 (Содержание летучих в эпокси-углеволокнистом препреге) определяет изменение массы препрега из углеродной (графитовой) ткани и ленты с эпоксидным связующим, выдержанных при одной из двух стандартных температур (121 °С или 177 °С), которые приблизительно соответствуют максимальному нагреву в режиме отверждения. Этот метод не дает точных значений содержания летучих, если будет использовано другое связующее, летучие в котором удаляются при более высокой температуре (например для полиимидов). Обычно цикл нагревания длится 10 0,5 мин. [c.454]

Определение содержания связующего в препрегах на основе углеродных волокон методом экстракции в растворителе изложено в стандарте ASTM С613-67. По этому методу образец помещается в аппарат Сокслета, заполненный соответствующим растворителем (этиловый спирт или диметилформамид). Образец вырезается в виде квадрата со стороной 12,7 мм и взвешивается. Образец помещается в предварительно высушенную колбу, а уже затем в аппарат Сокслета. Экстрагирование ведется в течение 4 ч, пока все связующее из образца не перейдет в раствор. Затем образец высушивается и взвешивается. Для получения истинных значений содержания связующего необходимо предварительно определить содержание в нем летучих. Содержание сухого связующего (ССС, %) в препреге [c.455]

Бета-радиоактивность (электроны больших энергий) может быть использована для определения содержания связующего в стеклопластиках с точностью 2 %. Метод базируется на явлении обратного рассеяния (отражения) электронов от материала с более высокой плотностью (средний атомный номер стекла выше, чем у связующего) [29]. Чувствительность метода ограничена относительно тонкими структурами, позволяющими радиа ции проникать лишь на 0,5 мм. Техника измерений с использованием быстрых электронов исследовалась для применения при непрерывном измерении массы единицы длины (линейной плотности) и содержания связующего в препрегах на основе лент из стеклоровинга [30]. Большие трудности возникли из-за необходимости точного юстирования ровинга в поле бета-излучения. Размеры оборудования и его цена также являются большой проблемой на этапе внедрения метода в производство. Однако точность определения технологических параметров этим методом ниже, чем это было бы необходимо. [c.477]

Рис. 4.36. Замковое соединение трубчатого стержня 1 из ПКМ с металлической законцов-кой 2, полученное методом приформовки намотанного препрега (я) или обжатием магнитно-импульсным методом б) 3 — обжимающее металлическое кольцо

В работе [114] исследовали возможность применения метода в производстве слоистых конструкций из ленточного препрега на основе однонаправленного углеродного волокна и ПЭЭК. Пакет листовых образцов формировали методом выкладки (рис. 6.11). Локальный нагрев соединяемых слоев осуществляли с помощью промышленного сварочного аппарата, имеющего наконечник с щелевым соплом размером 50x1 мм. Регулируемыми параметрами процесса явились температура нагретого воздуха, сила Р прижима и скорость укладки слоев препрега. [c.356]

Связующее в препреге находится в неот-вержденном состоянии, поэтому по мере необходимости он перерабатывается методом горячего прессования при температуре не менее 120 °С, давлении не менее 1,0 МПа, выдержке не менее 20 мин с последующим охлаждением [c.325]

Препреги перерабатываются в изделия методом горячего прессования в закрытых хромированных пресс-формах. Перед прессованием полуфабрикаты освобождаются от пленки. Дозируют материалы взвещива-нием. Заготовка для прессования имеет простую форму, размер ее /2— /4 оформляющей полости матрицы, что позволяет автоматизировать процесс загрузки заготовки в форму и извлечение готовой детали. Время изготовления детали 40—60 с на 1 мм толщины изделия, удельное давление прессования 3—8 МПа. [c.144]

В автомобильной промьшаленности все фенольные пластики, такие как пресс-порошки, волокниты, стекловолокниты, а также листовые полуфабрикаты, из которых получаются механическим путем изделия (текстолиты, гетинаксы), перерабатываются прессованием. Этим методом перерабатываются также полиэфирные пресс-материалы (препреги). [c.154]

Химическая сварка применяется для термореактивных полимерных материалов, как правило, с наполнителем в виде порошков или стеклянных волокон. Этот метод основан на том, что поверхность пленки термореактивной смолы имеет химически активные функциональные группы, которые могут вступать в реакцию и образовывать химические связи. До осуществления сварки необходим тесный контакт между соединяемыми поверхностями. Иногда для ускорения процесса и повышения надежности соединения на поверхность наносят присадки при сварке фенольных стеклопластиков типа АГ-У, ДСВ применяют пленку на основе связующего БФ-4, при сварке препрегов на основе полиэфирных смол — раствор гликольмалеинатной смолы в стироле (смола ПН-1, ПН-3 и т. д.) с добавкой органических перекисей или гидроперекисей. Удельное давление сварки для фенольных стеклопластиков 4—5 МПа, а для изделий из препрегов 2,5—3,0 МПа. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...