Спосіб виготовлення нанокомпозитів на основі реактопластів

Реферат: Спосіб виготовлення нанокомпозитів на основі реактопластів включає підготовку і пресування в прес-формі матеріалу. При цьому проводять ступінчасте підвищення температури від 40 до 160 °С і тиску 0,3-60 МПа, а також в залежності від природи наповнювача, для кращого його розподілу, використовують постійне магнітне або електричне поля. UA 123014 U (12) UA 123014 U UA 123014 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології переробки полімерних композиційних матеріалів у вироби методом прямого пресування. Корисна модель може бути використана для прискорення процесу тверднення, поліпшення властивостей матеріалу, а також підвищення якості конструкції в літакобудуванні та ракетно-космічній галузі тощо. Відомо спосіб [1] тверднення полімерних композиційних матеріалів, за яким поліпшення якості конструкції досягається завдяки попередньому, частковому твердненню багатошарової конструкції. Недоліками цього способу є збільшення часу формування, зниження продуктивності праці. Відомо спосіб [2] тверднення композиційного матеріалу, що відбувається під дією фізичного магнітного поля. Недоліком даного методу є тривалість процесу тверднення понад 10 годин. Внаслідок цього отримуються вироби низької якості та неможливість повністю автоматизувати процес отримання композиційних матеріалів. Найбільш близьким до даної технології за технічною суттю є спосіб [3] виготовлення виробів із реактопластів, що включає підготовку матеріалів і пресування у прес-формі при ступінчастій зміні тиску, величина якого на першій стадії становить 0,2-0,4 від величини оптимального тиску пресування, а на другій стадії дорівнює оптимальній величині. При цьому пресування матеріалу на першій стадії здійснюється протягом часу, що становить 0,7-1,0 від часу знаходження матеріалу у в'язко пластичному стану за температурою пресування. Задача корисної моделі - вдосконалення способу отримання виробів із реактопластів, поліпшення якості конструкції шляхом дії фізичного постійного поля на процес тверднення, ступінчастого підвищення температури та тиску. Задача вирішується способом виготовлення нанокомпозитів на основі реактопластів, який включає підготовку і пресування в прес-формі матеріалу, що відрізняється тим, що проводять ступінчасте підвищення температури від 40 до 160 °C і тиску 0,3-60 МПа, а також в залежності від природи наповнювача, для кращого його розподілу, використовують постійне магнітне або електричне поля. Спосіб здійснюється за схемою, що показана на кресленні, де: 1 - дозатор для реактопласту, 2 - дозатор для ацетону, 3 - змішувач, 4 - шнековий змішувач, 5 - дозатор для нанонаповнювача, 6 - дозатор для реактопласту, 7 - дозатор для твердника, 8 - прес-автомат. Технологічна схема складається із двох основних вузлів: вузла І для приготування реакційної маси і вузла II для пресування виробів. Метод здійснюють наступним чином. Спочатку з дозатора 1 і дозатора 2 додають у змішувачі 3 1-3 % розчин реактопласту, наприклад ЕД-20, в ацетоні. Потім до цього розчину у шнековому змішувачі 4 додають дозатором 5 необхідну кількість нанонаповнювача. Це приводить до кращого змочування і в результаті однорідного розподілу нанонаповнювача в матриці реактопласта. Далі дозатором 6 додають необхідну кількість реактопласту, наприклад ЕД-20. Температура процесу не повинна становити вище 20 °C. Далі дозатором 7 додають твердник. Потім готову суміш завантажують до прес-форми. Пресування здійснюють за допомогою прес-автомата 8. Леткі сполуки разом із повітрям виходять через вентиляційні канали прес-форми. Нижнє розташування завантажувальної камери дозволяє максимально автоматизувати процес пресування і підключити установку для регенерації фізичного постійного поля. Монолітність виробу досягається ступінчастим підвищенням тиску в прес-формі 0,3-60 МПа, і температури від 40 до 160 °C або відповідно до регламенту технологічного процесу. Охолодження виробу також є ступінчастим і розпочинається відразу після виймання його із прес-форми. Це дає змогу отримати вироби із нижчою концентрацією внутрішніх напружень. Використання запропонованого способу дозволяє механізувати технологічний процес, отримання виробів із реактопластів наповнених дисперсними нанонаповнювачами, а також запобігти виникненню технологічних дефектів та напружень у готових виробах. Джерела інформації: 1 Пат. 2004124281, Российская Федерация, МКИ В29С43/20. Способ изготовления толстостенных слоистых изделий из полимерных композиционных материалов / Волобуева Н.Б., Выморков Н.В.; заяв. 09.08.2004, опубл. 20.03.2006. 2 Пат. 90606, Україна, МПК B01D71/46. Спосіб зниження питомого об'ємного електричного опору композитів на основі епоксидного полімеру / Унрод В.І., Демченко В.Л., Бененко С.П., Піднебесний А.П., заяв. 23.09.2013, опубл. 10.06.2014, бюл. № 11. 3 Пат. 2060886, Российская Федерация, МКИ 6В29С43/58/ Способ изготовления изделий из реактопластов / Александрович И.Р., Михайлов А.В., Квасенков О.И., Татаркин В.А., заяв. 26.06.1991, опубл. 27.05.1996. 1 UA 123014 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб виготовлення нанокомпозитів на основі реактопластів, що включає підготовку і пресування в прес-формі матеріалу, який відрізняється тим, що проводять ступінчасте підвищення температури від 40 до 160 °С і тиску 0,3-60 МПа, а також в залежності від природи наповнювача, для кращого його розподілу, використовують постійне магнітне або електричне поля. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2