СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2152306 (13) C1

(51) 7 B29C53/56 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.07.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 98124006/12 
(22) Дата подачи заявки: 1998.12.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.12.30 
(45) Опубликовано: 2000.07.10 
(56) Аналоги изобретения: Волоконная технология переработки термопластичных композиционных материалов. - М.: Издательство МАИ, 1993, с.8, 9, 188-191. RU 2053124 C1, 20.01.1996. ЦЫПЛАКОВ О.Г. Конструирование изделий из композиционно-волокнистых материалов. - Л.: Машиностроение, 1984. ЦЫПЛАКОВ О.Г. Научные основы технологии композиционно-волокнистых материалов. - Пермское книжное издательство, 1974. 
(71) Имя заявителя: Московский государственный авиационный технологический университет им. К.Э. Циолковского 
(72) Имя изобретателя: Павловский Д.В.; Головкин Г.С.; Куперман А.М.; Зеленский Э.С. 
(73) Имя патентообладателя: Московский государственный авиационный технологический университет им. К.Э. Циолковского 
(98) Адрес для переписки: 121552, Москва, ул. Оршанская 3, МАТИ им. К.Э. Циолковского, ГПНИЧ, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ 
Изобретение относится к технологии изготовления конструкционных материалов для авиационной, электротехнической, судостроительной, машиностроительной, нефтегазовой, строительной, медицинской промышленности и предназначено для изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов (ТКМ) методом намотки. В способе изготовления изделий волокнистые полуфабрикаты предварительно нагревают. Расплавляют матричный компонент полуфабрикатов, наматывают на оправку и прикладывают усилие в месте укладки волокон на оправку. В качестве волокнистых полуфабрикатов используют армирующие и матричные волокна. Предварительный нагрев совмещают с пропиткой армирующих волокон посредством горячего прикаточного ролика. При приложении усилия в месте укладки волокон на оправку осуществляют формование изделия с помощью дополнительного горячего ролика. Способ позволяет уменьшить время технологического цикла, сократить энергоемкость производства и, как следствие, повысить эксплуатационные характеристики термопластичного композиционного материала в изделии. 1 ил., 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологии изготовления конструкционных материалов для авиационной, электротехнической, судостроительной, машиностроительной, нефтегазовой, строительной, медицинской промышленности и предназначено для изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов (ТКМ) методом намотки.
Известны способы изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов методом намотки различных видов волокнистых полуфабрикатов, когда весь процесс разделен на две стадии. Один из способов заключается в применении сочетания чередующихся армирующих и матричных (термопластичных) волокон по методу "волоконной технологии" [1], когда после намотки системы волокон на оправку полученную заготовку формуют одним из известных методов (прессовым, автоклавным и т.д.).
К основным недостаткам данного способа относятся значительные затраты на материально-техническое оснащение (пресса, автоклавы и т.п.), а также невысокая производительность процесса.
Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ изготовления изделий из ТКМ методом намотки, при котором волокнистые полуфабрикаты предварительно нагревают, расплавляют матричный компонент полуфабрикатов, наматывают на оправку и прикладывают усилие в месте укладки волокон на оправку [2].
Недостатками данного способа являются, во-первых, двухкратный нагрев термопластичного материала до температуры плавления и, следовательно, опасность негативных изменений механических и других свойств в результате термоокислительной деструкции, во-вторых, низкая производительность технологического процесса.
Целью изобретения является уменьшение времени технологического цикла производства, сокращение энергоемких рабочих мест и, как следствие, повышение эксплуатационных характеристик термопластичного композиционного материала в изделии.
Эта цель достигается за счет того, что в качестве волокнистых полуфабрикатов используют армирующие и матричные волокна, предварительный нагрев совмещают с началом пропитки армирующих волокон посредством горячего прикаточного ролика, а при приложении усилия в месте укладки волокон на оправку осуществляют формование изделия с помощью дополнительного горячего ролика.
Схема намотки изображена на чертеже. Способ осуществляется в одну стадию следующим образом. Нити двух видов - неплавкие армирующие 1 и плавкие матричные 2 разматываются с разных бобин и, проходя через собирающее кольцо 3 и раскладочный механизм 4, укладываются на теплоизолированную оправку 5. При укладке они чередуются через одну.
Далее нити проходят через систему горячих прикаточных роликов 6 и 7. Первый по ходу движения ролик 6 (верхний) осуществляет прикатку нитей, транспортирование матричных нитей (на случай их обрыва), а также предварительный подогрев, при этом осуществляется начало пропитки армирующих волокон. Перед вторым роликом волокна расплавляются при помощи струи горячего воздуха, подаваемого из сопла 8, а ролик 7 (боковой) монолитизирует расплав, то есть осуществляется формование изделия на оправке. После окончания намотки изделие охлаждается и снимается с оправки.
Пример. Процесс осуществлялся по схеме, изображенной на чертеже. Наматывали однонаправленные кольца стандартного размера (диаметр 150 мм, ширина 10 мм). Для намотки использовались нити поликапроамида и нити стекловолокна (состав ВМП). Технологические параметры процесса приведены в табл. 1. Определялись физико-механические характеристики полученных материалов (табл. 2).
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает одностадийный технологический процесс, что дает возможность, во-первых, повысить эксплуатационные характеристики композиционного материала в изделии, уменьшить энергоемкость процесса за счет значительного сокращения времени температурного воздействия на термопластичную матрицу, во-вторых, значительно увеличить производительность процесса за счет совмещения операций намотки заготовки, пропитки армирующих волокон и формования изделия.
Литература

1. Волоконная технология переработки термопластичных композиционных материалов / Г.С. Головкин, В.А. Гончаренко, В.П. Дмитренко и др. Под ред. Г. С. Головкина.- М.: Изд-во МАИ, 1993, - 232 с.
2. Пат. 2053124 РФ, МПК B 29 C 53/72. Способ изготовления композиционного изделия (прототип). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов методом намотки, при котором волокнистые полуфабрикаты предварительно нагревают, расплавляют матричный компонент полуфабрикатов, наматывают на оправку и прикладывают усилие в месте укладки волокон на оправку, отличающийся тем, что в качестве волокнистых полуфабрикатов используют армирующие и матричные волокна, предварительный нагрев совмещают с пропиткой армирующих волокон посредством горячего прикаточного ролика, а при приложении усилия в месте укладки волокон на оправку осуществляют формование изделия с помощью дополнительного горячего ролика.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru