Патент на изобретение №2223981

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2223981 (13) C1
(51) МПК 7
C08J5/24, C08L63/00, C08K7/02
B32B27/38, C08J5/16
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 09.03.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2002127861/04, 17.10.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

17.10.2002

(45) Опубликовано: 20.02.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2179984 C1, 27.02.2002. RU 2074094 C1, 27.02.1997.

Адрес для переписки:

344038, г.Ростов-на-Дону, пл. Полка народного Ополчения, 2, РГУПС, НИС

(72) Автор(ы):

Лапицкий В.А.,
Колесников В.И.,
Климов Д.М.,
Сычев А.П.,
Досов Л.Г.

(73) Патентообладатель(и):

Лапицкий Валентин Александрович,
Колесников Владимир Иванович,
Климов Дмитрий Михайлович,
Сычев Александр Павлович,
Досов Леонид Геннадьевич

(54) ПРЕПРЕГ

(57) Реферат:

Изобретение относится к препрегам на основе армирующих наполнителей и эпоксидных связующих и может быть использовано в качестве высокопрочного и теплостойкого конструкционного материала в транспортном машиностроении, электротехнике, аэрокосмической промышленности, а также для изготовления подшипников скольжения, работающих в особо жестких условиях. Препрег содержит смоляную часть связующего, представляющую собой продукт взаимодействия тетраглицидилового производного 3,3′-дихлор-4,4′-диаминодифенилметана (А), бензгуанамина (Б) и 4,4′-диоксидифенилсульфона (В), в сочетании с отвердителем – ароматическим амином, и в качестве армирующего наполнителя – угле- или стеклоткани различного переплетения или нетканых материалов с параллельной укладкой волокон. Определенное соотношение компонентов обеспечивает повышение прочностных показателей при 200-300oС и антифрикционных свойств. 2 табл.

Изобретение относится к препрегам на основе армирующих наполнителей и эпоксидных связующих и может быть использовано в качестве высокопрочного и теплостойкого конструкционного материала в транспортном машиностроении, электротехнике, аэрокосмической промышленности, а также для изготовления подшипников скольжения, работающих в особо жестких условиях.

Известны препреги на основе армирующего наполнителя и связующего, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель – смесь ароматических аминов (авт. св. СССР 887595, кл C 08 J 5/24, Б.И 45, 1981).

Такие препреги обеспечивают получение высокопрочных стекло- и углепластиков, но недостаточно обеспечивают сохранение прочностных показателей при температуре 200-300oС и высоких антифрикционных свойств.

Известны антифрикционные композиции на основе углеткани, содержащие в составе связующего галогенсодержащую полиглицидиларилендиаминовую смолу, являющуюся аналогом тетраглицидил производного 3,3′- дихлор-4,4-диаминодифенилметана (пат. 2153107, кл. F 16 С 33/04, 2000).

Недостатком таких материалов является сравнительно невысокая деформационная теплостойкость.

Ближайшим прототипом заявляемого технического решения являются препреги, содержащие в составе связующего продукт конденсации эпоксидной смолы со смесью активных компонентов, включающих бензгуанамин (хим. название 2,4-диамино-6-фенил-1,2,5-триазин) и ароматический амин (патент РФ 2179984, кл. С 08 J 5/24, 27.02.2002).

Однако эти препреги не обеспечивают сохранения достаточно высоких прочностных показателей при 200-300oС.

Целью настоящего изобретения является препрег, позволяющий получать на его основе высокопрочные угле- и стеклопластики, сохраняющие повышенные прочностные показатели при температуре 200-300oС и обладающие хорошими антифрикционными свойствами.

Поставленная цель достигается за счет использования в качестве смоляной части связующего продукта взаимодействия тетраглицидилового производного 3,3′-дихлор-4,4′-диаминодифенилметана (А), бензгуанамина (Б) и 4,4′-диоксидифенилсульфона (В) в соотношении А:Б:В от 70:10:20 до 95:3:2 в сочетании с отвердителем – ароматическим амином, а в качестве армирующего наполнителя – угле- или стеклоткани различного переплетения или нетканых материалов с параллельной укладкой волокон при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Смоляная часть связующего – 100
Отвердитель – 8 – 45
Армирующий наполнитель – 100 – 1000
Пример 1
В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и мешалкой, загружают 83 мас.ч. тетраглицидилового производного 3,3′-дихлор-4,4′-диаминодифенилметана – технический продукт эпоксидная смола марки ЭХД (ТУ 6-05-1725-75) с содержанием (А) 27% эпоксидных групп и подогревают ее до 100oС, затем добавляют 11 мас.ч. 4,4′-диоксидифенилсульфона (В) и 6 мас.ч. технического продукта – бензгуанамина (химическое название 2,4-диамино-6-фенил-1,2,5-триазин) (Б). После растворения указанных добавок включают охлаждение с целью избежания подъема температуры из-за выделения экзотермического тепла и поддерживают температуру 1005oС, осуществляют перемешивание в течение 45 мин. Далее полученный продукт сливают в противни и охлаждают.

Получают твердый продукт со следующими характеристиками:
Содержание эпоксидных групп, % – 22
Температура каплепадения по Уббелоде, oС – 75
Молекулярная масса (м.м.) – 1600
Полученный продукт (предконденсат) измельчают и растворяют в ацетоне, после чего к нему добавляют растворенный в ацетоне 3,3′-дихлор- 4,4′-диаминодифенилметан в количестве 40 мас.ч. на 100 мас.ч. предконденсата в пересчете на сухие продукты.

Вязкость раствора доводят до 14 с по ВЗ-4, заливают в ванну пропиточной машины и пропитывают 550 мас.ч. углеродной ткани сатинового переплетения. Готовый препрег сворачивают в рулоны. Далее его перерабатывают в изделия (короткие трубы) методом тканной намотки и отверждают при 120oС в течение 1 ч.

Свойства материала по примерам 1-6 приведены в таблице 2. Примеры 2-6 осуществляются аналогично примеру 1, но при соотношении и виде компонентов, приведенных в таблице 1.

При использовании в качестве отвердителей различных ароматических аминов время хранения и скорость отверждения заявленного препрега можно варьировать в широких пределах. Но с любым ароматическим амином достигаются высокие прочностные показатели, которые при 200oС могут достигать 95%, при 250oС – 60%, а при 300oС – 30% сохранения прочности (пример 2) и во всех случаях обеспечивать отличные антифрикционные свойства.

Формула изобретения

Препрег на основе армирующего наполнителя и эпоксидного связующего, содержащего эпоксидную смолу и отвердитель – ароматический амин, отличающийся тем, что в качестве смоляной части связующего он содержит продукт взаимодействия тетраглицидилового производного 3,3′-дихлор-4,4′-диаминодифенилметана (А), бензгуанамина (Б) и 4,4′ диоксидифенилсульфона (В) в соотношении А:Б:В от 70:10:20 до 95:3:2, а в качестве армирующего наполнителя – угле- или стеклоткань различного переплетения или нетканых материалов с параллельной укладкой волокон при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Смоляная часть связующего 100

Отвердитель 8-5

Армирующий наполнитель 100-1000

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.10.2005

Извещение опубликовано: 10.11.2006 БИ: 31/2006


Categories: BD_2223000-2223999