Склопластик

Склопластик із зниженою горючістю, що містить склотканину Т-10 та епоксидне зв'язуюче, до якого входить епоксидний олігомер, система затвердіння - новолачна феноло-формальдегідна смола СФ-010 та прискорювач затвердіння - N,Nдиметилбензиламін, який відрізняється тим, що як епоксидний олігомер він містить дигліцидиловий ефір 4,4'-діокси-1,1'-динафтилу формули: 2 3 37602 4 ну горючість. За методом вогневих випробувань [7, башці реактору не вище 50°С. Продукт реактору п.4.3] максимальний приріст температури газопорозчиняють в толуолі, витримують 2 години і потім дібних продуктів його горіння по відношенню до при температурі 130°С відганяють толуол. Отрипочаткової температури випробувань складає мують 116мас.ч. дігліцидилового ефіру 4,4'-діокси71°С. Часовий інтервал досягнення максимальної 1,1'-дінафтилу з епоксидним числом 21,6 та в'язкітемператури знаходиться в межах 185-197сек., а стю при 50°С 85Па с. Отриманий продукт добре середня втрата маси зразків складає не більше розчиняється в спиртах, кетонах, гліколях та легко 20%. Згідно експериментальних даних дослідний суміщається з епоксидними смолами. Будова матеріал класифікується як горючий, схильний до отриманої речовини доказана ЯМР 13С, ІЧ- та УФспалахування [7. п.4.3.4.3]. спектрами. Основним технологічним недоліком при одерМетодика отримання композиції що має знижанні склопластику-прототипу є тривалий період жену горючість, ілюстр ується на прикладі 1. його відформовки при підвищеній температурі та Приклад 1. 100мас.ч. дігліцидилового ефіру тривалий період його наступної термообробки. 4,4'-діокси-1,1'-дінафтилу змішують в реакторі з Для одержання стабільних експлуатаційних харак60мас.ч. новолачної фенолформальдегідної смотеристик препрег відформовують при 100°С/2 голи СФ-010 в спиртоацетоновій суміші, нагрівають дини +140°С/4 години з наступною термічною обдо 35-40°С і після повного змішування охолоджуробкою при 180°С/6 годин. ють до кімнатної температури та добавляють Задачею корисної моделі є розробка склопла0,5мас.ч. N,N-діметілбензиламін. Приготовлене стику з низькою горючістю при збереженні показзв'язуюче заливають у ванну просочувальної маників міцності та технології його отримання із скошини і потім методом занурення, віджимання та роченим періодом формування та наступної сушки отримують просочену склотканину (препрег) термічної обробки. на основі армованого матеріалу Т-10. Вказане розв'язання задачі досягається тим, Отриманий матеріал переробляють у виріб що на відміну від відомого склопластику, що місметодом автоклавного формування: тить склотканину, епоксидований діоксинафталін розрідження у вакуута систему затвердіння: зшиваючий агент - феномному чохлі 0,08МПа льна смола СФ-010 та прискорювач затвердіння – надлишковий тиск в N,N-діметілбензиламін, запропонований в якості автоклаві 0,3МПа епоксидованого похідного містить дігліцидиловий режим затвердіння 100°С/2год.+140°С/2год. ефір 4,4'-діокси-1,1'-дінафтилу за формулою: Після автоклавного формування матеріал додатково піддають термічній обробці при температурі 180°С протягом 2 годин. Приклади 2-6 здійснюються аналогічно прикладу 1 і відрізняються кількістю компонентів в армованому матеріалі (склопластику). Склад та властивості кожної композиції склоCH2 - CH - CH2 - O O -CH2 - CH - CH2 пластику у порівнянні з відомою наведені в таблиці. O O Суттєвою відмінністю складу склопластику, що за наступним співвідношенням компонентів, заявляється, від відомого - прототипу є наявність в мас. ч.: ньому в якості основи зв'язуючого дігліцидилового Склотканина Т-10 370-375 ефіру 4,4'-діокси-1,1'-дінафтилу, що дозволяє в Дігліцидиловий ефір 4,4'-діокси-1,1'умовах автоклавного формування скоротити перідінафтилу 100 од затвердіння зв'язуючого при 140°С до 2 годин Фенольна смола СФ-010 60-65 та час термообробки при 180°С до 2 годин. N,N-діметілбензиламін 0,5-0,7 Запропонований склопластик, що відноситься В якості основи полімерного зв'язуючого для до групи горючих матеріалів, за часом досягнення склопластику використовують епоксидований 4,4'tmax максимальної температури газоподібних продіокси-1,1'-дінафтил, що одержаний наступним дуктів горіння (Ттах) відповідає підгрупі матеріалів, чином. В реактор, що має мішалку, холодильник, що важко спалахують. Поряд з цим фізикокрапельну воронку, термометр та ввід аргону, замеханічні властивості отриманого склопластику у вантажують мас.ч.: їдкого натру (28) у виді 2н. розмежах співвідношення, що заявляється, реалізучину в метанолі і при перемішуванні добавляють ються на рівні прототипу. порціями 4,4'-дігідрокси-1,1'-дінафтил (100), що Виходити за межі верхнього (композиція 2) та попередньо синтезований за методикою [8]. Після нижнього (композиція 5) значень вмісту затвердповного розчинення 4,4'-дігідрокси-1,1'-дінафтилу ника та для даних композицій (2-5) вмісту прискочерез крапельну воронку капають протягом 2-х рювача затвердіння 0,5-0,7мас.ч. в склопластикогодин при температурі 22-24°С епіхлоргідрин вій композиції недоцільно, оскільки при цьому (600). При цьому випадає в осад хлористий натрій. властивості останньої погіршуються. Осад відділяють, а з фільтрату під вакуумом відганяють метанол та епіхлоргідрин, що не вступив в реакцію, підтримуючи температур у у водяній ру 5 37602 6 Таблиця Характеристики Композиції за прикладами Контрольні з використанням прискорювача за прикладами 1 2 3 4 5 6 Вміст: м.ч. Склотканина Т-10 370 370 370 375 375375 Дігліцидиловий ефір 4,4'-діокси100 100 100 100 100100 1,1'-дінафтил Фенольна смола СФ-010 59 60 62 62 65 66 N,N-діметілбензиламін 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 Життєздатність при 100°С, не ме1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 нше години Показники горючості: 65 72 77 69 76 76 DТmax* °C 17 16,9 17,317,4 17 11 Dm**, не менше % 250 254 265 252 275264 t***, не менше, сек. Руйнуюче напруження, МПа - при стисненні 347 339 336 361 327342 - при зсуві 36 36 34 34 33 39 Теплостійкість по Мартенсу, °С 220 225 225 220 215225 Прототип 2 5 370 375 370 100 100 100 60 0,4 65 0,8 60 0,5 1,5 1,2 1,5 71 13 227 66 19,5 229 71 17 190 346 31 210 347 38 225 330 34 220 *) максимальний приріст температури при випробуванні зразків в реакційній камері(розрахунок за ГОСТ 12 1 044-89 п.4.3.4.1.); **) втрата маси зразка (розрахунок за ГОСТ 12 1.044-89 п.4.3.4.2.); ***) час досягнення максимальної температури газоподібних продуктів горіння дослідних зразків (ГОСТ 12.1.044-89 п.4.3.4.3). Джерела інформації, що прийняті до уваги: 1. В.А. Лапицкий, А.А. Крицук. Физикомеханические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков. - Киев: Наук, думка, 1986. С.39. 2. Патент США 2928803. 3. Справочник по пластическим массам // Под ред. В.М. Ка таева, В.А. Попова, Б.И. Сажина. М., Химия, 1975. - т.2. С.209. 4. Патент США 2951829. 5. Патент ПНР 77638. Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 6. A.M. Пакен. Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы // Под ред. Л.С. Эфроса -Л.: Ленинградское отделение Госхимиздата, 1962.С.356. - прототип. 7. ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. 8. G.R. Clemo, J.G. Cockburn, R. Spence. The Catalytic Production of Polynuclear Compounds, Part II // J. Chem. Soc, 1931, p.1265-1272. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601