Микросферотекстолиты, перспективы применения
Автор: Плетинь Иван Иванович, Постнов Вячеслав Иванович, Стрельников Сергей Васильевич, Вешкин Евгений Алексеевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Механика и машиностроение
Статья в выпуске: 4-2 т.14, 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматриваются свойства и перспективы применения микросферотекстолитов
Микросферотекстолиты, пожаростойкость, радиопрозрачность
Короткий адрес: https://sciup.org/148201229
IDR: 148201229
Текст научной статьи Микросферотекстолиты, перспективы применения
ными добавками: микросферы, реологические и дэарирующие добавки и др.
Изготовление препрега осуществлялось на пропиточной машине горизонтального типа УПР-4.
В процессе работы варьировалось соотношение наполнителей, связующих, режимы пропитки и сушки препрегов.
Оптимизированы и отработаны в серийном производстве режимы форполимеризации (предварительной сушки) препрега и выложенного пакета в результате которой при прессовании крупногабаритных листов обеспечены:
-
- Равномерная структура и стабильные физико-механические характеристики по всей площади листа (2440х1220 мм);
-
- Равномерная толщина листа (допуск на толщину при листах 3-4 мм должен быть не более ±0,15 мм);
-
- Низкая и стабильная пористость и низкое водопоглощение;
-
- Стабильный уровень плотности листов, при этом в определенных целях плотность можно задавать заранее и техпроцесс обеспечит эту плотность.
-
- Заданный уровень плотности и физикомеханических свойств ПКМ в листах.
В зависимости от назначения облегченного стеклопластика проводились меры по обеспечению иных параметров.
Для изготовления крупногабаритных листов и конструктивных элементов (балки типа двутавр с высотой h=350 мм), обладающих высокой радиопрозрачностью (tg α < 0.1 при 600МГц и негорючестью (горючесть Г-1 по ГОСТ 30244-94), использовались связующие ФПР-520, РСН, ВСФ-16М с наполнителями микросферы и аэросил. В результате проведенных исследований были разработаны:
-
- рецептуры полимерных смесей (синтактики);
-
- технологии их нанесения на стеклоткань Т-10-14 с обеспечением стабильной толщины, низкого и стабильного уровня летучих, необходимых реологических свойств, обеспечивающих прессование листов с минимальными содержанием связующего.
Таблица 1. Свойства микросферотекстолитов
Наименование материала |
о н о О к н о |
О cd о г о К |
Растяжение |
Сжатие |
Изгиб |
н °? 2 о |
|||
σ, МПа |
Е, ГПа |
σ, МПа |
σ, МПа |
Е, ГПа |
|||||
1. |
Микросферотекстолит на основе связующего ВСФ-16М и стеклоткани Т10 |
1,0 |
2,1 |
200 |
11 |
105 |
240 |
15,5 |
Г1 |
2. |
МСТ 9П c повышенной плотностью |
1,19 |
0,7 |
270 |
13 |
240 |
415 |
17,5 |
Г1 |
3. |
Микросферотекстолит на основе связующего РСН и стеклоткани Т10 |
1,01 |
1,8 |
200 |
9,5 |
170 |
260 |
13 |
Г1 |
4. |
СТ-520(п) на основе связующего ФПР-520 и стеклоткани Т15(п)-76) |
1,35 |
1,7 |
240 |
13 |
300 |
360 |
15 |
Г1 |
5. |
МСТ 6П с повышенной плотностью |
1,58 |
0,4 |
475 |
19 |
310 |
660 |
22 |
Для конструктивных элементов, где требовался высокий уровень прочностных свойств в качестве полимерной основы использовалось связующее с наполнителем (микросферы) ЭДТ-69н и стеклоткань Т-10-14.
В результате исследований и технологической отработки получены листы облегченных стеклопластиков (микросферотекстолитов) габаритами 1220х1440мм толщиной 3-3,2 мм свойства которых представлены в табл.1.
Перспективы применения этих материалов:
-
- Обшивка радиопрозрачных укрытий РЛС (свойства материала позволяют обеспечить высокий уровень РТХ, низкую массу конструкции и высокий срок службы, а также высокие противопожарные свойства листов, что позволяет отказаться от системы пожаротушения и таким образом значит снизить стоимость сооружения, упростить и удешивить его техническое обслуживание).
-
- Обтекатели самолетов в т.ч. радиопрозрачные конструкции обтекателей . (из-за низкого водопоглощения обладают высокой стабильностью радиотехнических характеристик в течение всего срока службы).
-
- Элементы интерьера самолета (микро-сферотекстолиты соответствуют требованиям АП-25 и обладают низкой плотностью).
-
- Обшивки багажных отсеков, где требования по негорючести весьма высоки а наши материалы соответствуют этим требованиям.
-
- Малонагруженные конструкции (панели, диафрагмы в нишах шасси, нишах обтекателя, залонжеронные панели крыла и оперения транспортных самолетов.
Таким образом, разработанные и опробованные в мелкосерийном производстве микросферо-текстолиты могут широко использоваться в авиационной и строительной отрасли с большим технико-экономическим и социальным эффектом.
MIKROSFEROTEKSTOLITY, THE PROSPECTS APPLICATIONS © 2012 I.I. Pletin, V.I. Postnov, S.V. Strelnikov, E.A. Veshkin