Армуючий матеріал

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к производству рулонных наполнителей предварительно пропитанных связующим (препрегам), применяемым преимущественно в качестве армирующих материалов, например, для упрочнения абразивных кругов, а также для дорожного и промышленного строительства. Известен.армирующий материал, представляющий собой сетку стеклянную, пропитанную модифицированным фенолформальдегидным связующим, содержащим бакелитовый лак ЛБС-1, представляющий собой раствор фенолформальдегидной смолы резольного типа в этиловом спирте, бинарный модификатор, включающий хлорированные парафины ХП-40 (ГОСТ 901 - 78) и техническую смесь алкилзамещенных углеводородов марки ПАБ (ТУ 38 - 102 - 96 - 76) [1]. Недостатком известного материала является недостаточная прочностная пропитка волокнистого наполнителя связующим, что в конечном счете негативно сказывается на прочностных характеристиках абразивных кругов, выполненных из армирующего материала. В основу изобретения поставлена задача создания такого армирующего материала на основе волокнистого наполнителя, в котором в качестве связующего он содержит смесь лака, смолы и отвердителя определенного состава; в результате улучшается пропитка наполнителя связующим, за счет чего улучшаются прочностные характеристики готового изделия из армирующего материала. Поставленная задача решается тем, что в армирующем материале, включающем волокнистый наполнитель, органическое связующее, в качестве органического связующего используется смесь эпоксиуретанового лака УР231 и эпоксидиановой смолы ЭД-20 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: В качестве волокнистого наполнителя армирующий материал содержит ткани разреженных структур, изготовленные как из силикатных, минеральных нитей, так из различных их комбинаций. Введение в состав связующего эпоксидиановой смолы ЭД-20 способствует повышению функциональности эпоксидной смолы, увеличению содержания гидроксильных групп. Следствием этого является повышение адгезии связующего к минеральным и силикатным волокнам. За время нахождения пропитанного связующим материала в зоне сушки происходит испарение растворителей и отверждение эпоксидных смол по гидроксильным группам с образованием уретановых связей. При температуре 100°C в процессе изготовления композиционных материалов, например, абразивных кругов, происходит дополнительное отверждение по реакции: При температуре свыше 150°C эпоксидные группы полимеризуются (катализатором процесса является третичный азот) І Наличие на поверхности пропитанного материала свободных эпоксидных, гидроксильных и уретановых групп улучшает их совмещение с эпоксидным или фенольним связующим при изготовлении композиционных материалов (например, абразивных кругов) с образованием химических связей. Технологические свойства связующего. 1. Вязкость связующего при температуре 20°C не более 15 с (по вискозиметру ВЗ-4). 2. Жизнеспособность связующего не менее 8ч (при температуре 20°C). Приготовление раствора связующего. В емкость, снабженную механической мешалкой, вводят 100вес.ч. эпоксиурета нового лака УР-231 (ТУ 6 - 10 - 863 - 76), 2,0 - 5,0вес.ч. эпоксидиановой смолы ЭД-20 (ГОСТ 10587 - 84), непрерывно перемешивая до полного растворения эпоксидиановой смолы ЭД-20 (в течение 10 - 15мин). Перед непосредственным использованием связующего, в приготовленный раствор эпоксидиановой смолы ЭД-20 добавляют 10 - 25вес.ч. отвердителя уретан ДГУ (70%) (ТУ 113 - 38 - 115 - 91), дополнительно перемешивая в течение 5мин. Пример 1. Состав связующего готовят аналогично описанному выше способу, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Пример 2. Состав связующего готовят аналогично описанному выше способу, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Пример 3. Состав связующего готовят аналогично описанному выше способу, при следующем соотношении компонентов, вес.ч. Пример 4. Состав связующего готовят аналогично описанному выше способу, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Пример 5. Состав связующего готовят аналогично описанному выше способу, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Составами связующего, приготовленными по примерам 1 - 5 волокнистый наполнитель подвергают пропитке в рабочей ванной пропиточной машины, затем сушке в сушильной камере при скорости движения полотна 0,8 - 1,0м/мин. В табл.1 приведены составы связующего, приготовленные по примерам 1 - 5, их технологические свойства, характеристика готового изделия, полученные на их основе. В табл.2 отражены результаты физикомеханических испытаний заявляемого армирующего материала, изготовленного на различных видах волокнистого наполнителя, аналогов, прототипа. Как следует из табл.1, технологичными являются составы связующего, приготовленные по примерам 1, 3, 5, обеспечивающие хорошую пропитку волокнистого наполнителя, изготовленного на основе нитей как из силикатных, так из минеральных волокон, с дальнейшим удовлетворительным его отверждением. Состав связующего, приготовленный по примеру 2, не позволяет получить качественное готовое изделие, так как вследствие низкого содержания отвердителя, удовлетворительного отверждения связующего не происходит слипание слоев материала друг с другом. Состав связующего, приготовленный по примеру 4, также не позволяет получить готовое изделие удовлетворительного качества по причине повышенной вязкости связующего, В данном случае отвержденное связующее обладает повышенной жесткостью и хрупкостью. Как следует из табл.2, заявляемый армирующий материал по физико-механическим показателям (разрывной нагрузке по основе и утку) не уступает существующим аналогам, прототипу. Наличие же на поверхности армирующего материала свободных функциональных групп (эпоксидных; гидроксильных, уретановых) позволяет значительно улучшить прочностные характеристики готового изделия (абразивных кругов). Высокие свойства связующего позволяют меньшим количеством слоев заявляемого армирующего материала достичь прочности готовых изделий, изготовленных на основе аналогов типа СПАП, или же превысить ее, не утолщая при этом готового изделия, за счет использования дополнительных слоев армирующего материала.