SU1650378A1 - Method for obtaining reinforced plastic - Google Patents
Method for obtaining reinforced plastic Download PDFInfo
- Publication number
- SU1650378A1 SU1650378A1 SU894705898A SU4705898A SU1650378A1 SU 1650378 A1 SU1650378 A1 SU 1650378A1 SU 894705898 A SU894705898 A SU 894705898A SU 4705898 A SU4705898 A SU 4705898A SU 1650378 A1 SU1650378 A1 SU 1650378A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- layer
- binder
- electric field
- chopped
- fiber
- Prior art date
Links
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 8
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 abstract 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 3
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технологии армированных пластиков на основе рубленного волокна и порошкообразного термопласта . Изобретение позвол ет повысить физико-технические свойства и равнотол- щинносгь пластиков путем нанесени на подложку сло св зующего толщиной 0,1-0,3 мм, обработки сло коронным разр дом до плотности зар да поверхности (1-6)-10 Кл/м , нанесени сло рубленного волокна в элек- трическом поле напр женностью 2- 5 кВ/см и нанесени сло св зующего в электрическом поле той же направленности . 1 табл,This invention relates to the technology of reinforced plastics based on chopped fiber and powdered thermoplastic. The invention makes it possible to improve the physicotechnical properties and equal thickness of plastics by depositing a binder layer on a substrate with a thickness of 0.1-0.3 mm, treating the layer with a corona discharge to a surface charge density of (1-6) -10 C / m , applying a layer of chopped fiber in an electric field with a strength of 2-5 kV / cm and applying a layer of a binder in an electric field of the same direction. 1 tabl,
Description
Изобретение относитс к технологии получени композиционных материалов и изделий на основе порошкообразного полимерного св зующего и дискретного волокнистого наполнител .The invention relates to the technology of producing composite materials and products based on powdered polymeric binder and discrete fibrous filler.
Цель изобретени - повышение физико- механических свойств и равнотолщинности пластиков.The purpose of the invention is to improve the physicomechanical properties and equal thickness of plastics.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
.Пример. Армированный пластик получают на основе различных полимерных св зующих и рубленных волокон. В качестве порошкообразного св зующего использовали дисперсные: полипропилен среднего давлени (ПП, марка 01010, ГОСТ .26996-86), полиамид (ПА, марка ПА6- 120/321, ОСТ 6-06-09-76) и эпоксидна смола (УП-2155, ТУ 6-05-241-26-77). В качестве рубленного волокнистого наполнител использовали гидратцеллюлозные нмзкомо- дульные углеродные волокна (УВ марки.Example. Reinforced plastic is produced on the basis of various polymeric binders and chopped fibers. Dispersed powders were used as a powder binder: medium pressure polypropylene (PP, grade 01010, GOST .26996-86), polyamide (PA, grade PA6-120/321, OST 6-06-09-76) and epoxy resin (UP- 2155, TU 6-05-241-26-77). As a chopped fibrous filler, hydrated cellulose unmodomodular carbon fibers were used (hydrocarbon marks
Урал Н-22, ТУ 6-06-31-599-87) и полиамидные текстильные волокна (ПГ ОСТ 6-06- С13-84). Длина рубленных волокон составл ла 3-5 мм. Дисперсность используемых порошков не превышала 315 мкм.Ural H-22, TU 6-06-31-599-87) and polyamide textile fibers (PG OST 6-06-C13-84). The length of the chopped fibers was 3-5 mm. The dispersion of powders used did not exceed 315 microns.
Армированные пластики получали следующим образом.Reinforced plastics were prepared as follows.
На движущуюс стальную ленту, обработанную антиадгезивом, заправленную в лентопрот жный механизм, при ее прохождении через первую камеру напылени наносилс электроосаждением тонкий слой дисперсного полимерного св зующего. При этом на зар женный электрод камеры напылени от источника Разр д-1 подавалс потенциал величиной уэ 25 кВ отрицательной пол рности. Обработку в поле коронного разр да осуществл ли при движении стальной подложки со слоем св зующего .под многосекционным коронирующим игольчатым электродом пр моугольной формы. Рассто ние между концами иголок и поверслA moving steel tape, treated with a non-adhesive agent, charged into the tape mechanism, as it passed through the first sputtering chamber, was deposited by a thin layer of a dispersed polymeric binder. At the same time, a potential of 25 kV of negative polarity was applied to the charged electrode of the sputtering chamber from the source of discharge d-1. The treatment in the field of corona discharge was carried out when the steel substrate was moving with a layer of a binder under the multi-section corona needle of a rectangular shape. The distance between the ends of the needles and the
о ыabout s
VJ 00VJ 00
хностыо 1-го сло на заземленной стальной ленте составило 40 мм. На игольчатый ко- ронирующий электрод подавали потенциал отрицательной пол рности величиной (р 4- 50 кВ от аппарата АФ-3 и источника высокого напр жени Разр д-1. Длительность обработки в поле коронного разр да регулировали , измен скорость перемещени подложки и длину коронирующего электрода .The first layer on a grounded steel tape was 40 mm. A potential of negative polarity was applied to a needle corona electrode (p 4–50 kV from an AF-3 apparatus and a high voltage source Discharge-1. The duration of treatment in the corona discharge field was adjusted by varying the substrate moving speed and the length of the corona electrode .
Величину эффективной поверхностной плотности зар да (ЭППЗ) отрегулировали, мен потенциал коронирующего электрода и длительность обработки. ЭППЗ оценивали компенсационным методом. После обработки а поле коронного разр да подложки со слоем св зующего, перемеща ее через камеру осаждени волокон, производили электроосаждение рубленных волокон по схеме сверху вниз в электрическом поле , которое создавалось между зар жающим сетчатым электродом и заземленной стальной лентой. От высоковольтного аппарата Разр д-1 на сетчатый электрод подавалс потенциал положительной пол рности величиной (р 25 кВ. Рассто ние между сетчатым электродом и стальной подложкой варьировалось в пределах от 40 до 250 мм. Подачу рубленного волокна производили из бункера со специальным дозатором . Скорость перемещени подложки измен лась в пределах от 0,5 до 10 мм/с. Затем осуществл ли нанесение верхнего сло дисперсного полимерного св зующего путем осаждени в электростатическом поле , перемеща подложку с закрепленным слоем волокна через вторую камеру напылени .The magnitude of the effective surface charge density (EELP) was adjusted, the potential of the corona electrode and the duration of treatment changed. EPPZ was estimated by a compensation method. After the treatment and the corona discharge field of the substrate with the binder layer, moving it through the fiber deposition chamber, the chopped fibers were electrodeposed from top to bottom in an electric field that was created between the charging grid electrode and the grounded steel tape. From the high-voltage apparatus, the Discharge d-1 was applied to the grid electrode with a potential of positive polarity of magnitude (p 25 kV. The distance between the grid electrode and the steel substrate was varied from 40 to 250 mm. The chopped fiber was fed from a hopper with a special metering unit. The speed of movement the substrates varied from 0.5 to 10 mm / s. Then, the top layer of the dispersed polymer binder was applied by deposition in an electrostatic field, moving the substrate with a fixed fiber layer over From the second spray chamber.
Нанесение св зующего в слой волокнистого наполнител осуществл ли с помощью металлического вибросита, на которое от аппарата Разр д-Г подавалс потенциал положительной пол рности величиной р 20-25 кВ. Врем осаждени порошка св зующего выбиралось, исход из необходимости получени заданной концентрации волокнистого наполнител с учетом вклада массы ранее осажденного нижнего сло полимерного св зующего. Рассто ние от вибросита до поверхности стальной подложки составл ло 160 мм. Полученный после напылени полуфабрикат (препрег) армированного пластика пропускалс через обогреваемый валок, где происходило уплотнение и первый этап термообработки материала. Температура, скорость и давление вальцевани определ лись типом св зующего. 3atew полученный образец обрабатывалс на гидравлическом прессе при давлении 50-100 кгм/см и температуре дл композитов с УП-св зующим 180°С, ПЛ-се зующим 230°С и ПА-св зую- щим 230°С в течение 3-7 мин. Дл сравнени получали армированный пластик поThe application of the binder into the fiber filler layer was carried out with the help of a metal vibrating screen, to which a positive polarity of 20-25 kV was applied from the Discharge dG apparatus. The time of deposition of the binder powder was chosen, based on the need to obtain a given concentration of fibrous filler, taking into account the mass contribution of the previously deposited lower layer of polymer binder. The distance from the vibrating screen to the surface of the steel substrate was 160 mm. The semi-finished product (prepreg) of reinforced plastic obtained after spraying was passed through a heated roller, where the compaction and the first stage of heat treatment of the material occurred. The temperature, speed, and pressure of the roll were determined by the type of binder. The 3atew obtained sample was processed on a hydraulic press at a pressure of 50-100 kgm / cm and a temperature for composites with a UF-binder 180 ° C, PL-binder 230 ° C and PA-binder 230 ° C for 3-7 min For comparison, a reinforced plastic according to
известному способу. При этом использовали упом нутую установку.known method. The above installation was used.
Согласно известному способу на движущуюс стальную ленту с нанесенным на нее слоем полимерного св зующего осуществл ли нанесение сло рубленных воло,он путем подачи их из бункера со специальным дозатором в отсутствие электрического пол и затем нанесением сло порошкообразного св зующего путем насыпани его наAccording to a known method, a moving steel tape coated with a layer of a polymeric binder is applied to a layer of chopped hair, which is carried out by feeding them from a bunker with a special dispenser in the absence of an electric field and then applying a layer of powdered binder by placing it on
слой волокнистого наполнител при прохождении ленты с волокнами через камеры напылений. Нанесение сло порошка св зующего также осуществл етс без включени электростатического пол . Последующие операции уплотнеки и прессовани осуществл ли по тем же режимам, что и в примере осуществлени предлагаемого способа. Полученный армированный материал отделени от стальной подложки, изa layer of fibrous filler during the passage of the tape with fibers through the sputtering chambers. Applying a layer of binder powder is also carried out without switching on the electrostatic field. Subsequent compaction and pressing operations were carried out in the same manner as in the embodiment of the proposed method. The obtained reinforced material separation from the steel substrate, from
него вырезали пр моугольные участки необходимых размеров (80x130 мм ) и путем гор чего прессовани между плоскими -обогреваемыми плитами производили окончательное Формование образцов. Прессоеаиие производили по тем же режимам, что в примере получени армированных пластиков . Прочность при раст жении определ ли всоотеетстзиис ГОСТ 11262-80. Испытани на раст жение проводили на разрывной машина РМУ-0,05-1 при скорости перемещени нижнего зажима 0,17 мм/с. Измерение удельного объемного электрического сопротивлени рч полученных образцов прдиз- водили в соответствии с ГОСТ 20214-74. Вit was cut out rectangular areas of the required sizes (80x130 mm) and, by hot pressing between flat-heated plates, produced the final molding of the samples. The pressoaeum was produced according to the same regimes as in the example of producing reinforced plastics. Strength at stretching was determined according to GOST 11262-80. The tensile tests were carried out on a PMU-0.05-1 tensile machine at a speed of movement of the lower grip of 0.17 mm / s. Measurement of the specific volume electrical resistance rh of the obtained samples was carried out in accordance with GOST 20214-74. AT
качестве измерительного прибора определени рч использовали вольтмер-электро- метр В7-30. Полученные результаты представлены в таблице.As a measuring device for determining the frequency band, a voltmer-electrometer B7-30 was used. The results obtained are presented in the table.
Анализ данных показывает, что по сравнению с известным предлагаемый способ получени армированного пластика позвол ет повысить равнотолщинность в 2-3 раза и физико-механические свойства получаемого материала на 15-35%. Поеышение качества армированных полимерныхAnalysis of the data shows that, in comparison with the known method, the proposed method of producing reinforced plastic makes it possible to increase the thickness uniformity by 2-3 times and the physicomechanical properties of the material obtained by 15-35%. The increase in the quality of reinforced polymer
пластиков достигаетс при электроосаждении сло частиц св зующего толщиной 0,1- 0,3 MVI, с последующей обработкой в поле коронного разр да до поверхностной плотности уэр да сло частиц (1-6) Кл/см2 и осаждением рубленых волокон в электрическом поле напр женностью 2-5 кВ/см при пол рности потенциала в камере осаждени волокна, противоположной пол рности потенциала в камере осаждени вplastics is achieved by electroplating a layer of binder particles with a thickness of 0.1–0.3 MVI, followed by treatment in a corona discharge field to a surface density worm and a layer of particles (1–6) C / cm2 and deposition of chopped fibers in an electric field by strength 2-5 kV / cm at the polarity of the potential in the fiber deposition chamber opposite to the polarity of the potential in the deposition chamber in
электрическом поле частиц полимерного св зующего.electric field of polymer binder particles.
Таким образом, при использовании предлагаемого способа повышаетс качество - равнотолщинность, прочность, электропроводность (дл УВ) получаемых армированных пластиков.Thus, when using the proposed method, the quality increases - flatness, strength, electrical conductivity (for HC) of the obtained reinforced plastics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894705898A SU1650378A1 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Method for obtaining reinforced plastic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894705898A SU1650378A1 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Method for obtaining reinforced plastic |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1650378A1 true SU1650378A1 (en) | 1991-05-23 |
Family
ID=21454504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894705898A SU1650378A1 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Method for obtaining reinforced plastic |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1650378A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2337836C2 (en) * | 2004-02-25 | 2008-11-10 | Кроноспан Текникал Компани Лимитед | Decorative paper, containing electrically charged fibres |
-
1989
- 1989-06-19 SU SU894705898A patent/SU1650378A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| За вка JP Мг 58-22131, кл. В 29 D 3/02, опублик. 1983. Техника переработки пластмасс. Под ред. Н.И. Басова и Б. Бро . М: Хими , 1975, с.490-491. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2337836C2 (en) * | 2004-02-25 | 2008-11-10 | Кроноспан Текникал Компани Лимитед | Decorative paper, containing electrically charged fibres |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0355623B1 (en) | Method and apparatus for the surface pretreatment of moulded articles by electric corona discharge | |
| AU2004281321B2 (en) | Method and device for impregnating a fibrous web with a powder using an alternating electrostatic field | |
| US2522082A (en) | Method of bonding | |
| AU689757B2 (en) | Method for electrostatic charging of film | |
| FI72331B (en) | ARMERINGSFIBRER AV PLAST FRAMSTAELLNING OCH ANVAENDNING AV DESSA | |
| EP0355622B1 (en) | Method and apparatus for the surface pretreatment of a moulded single or multilayered material by electric corona discharge | |
| DE69113914T2 (en) | METHOD FOR FIBER COATING WITH PARTICLES. | |
| US5017312A (en) | Oriented chopped fiber mats and method and apparatus for making same | |
| DE69824865D1 (en) | DEVICE FOR DISTRIBUTING PARTICLES ON PAPER AND METHOD FOR PRODUCING PAPER WITH PARTICLES | |
| SU1650378A1 (en) | Method for obtaining reinforced plastic | |
| EP0381044B1 (en) | Method and apparatus for the surface pretreatment of flat-shaped articles by corona discharge | |
| DE4127723A1 (en) | Prodn. of laminated materials - by applying adhesive to at least one layer and combining with second material in corona discharge field in presence of aerosol blown in | |
| US2686733A (en) | Production of pile fabrics | |
| DE4318084A1 (en) | Process and device for producing a polymeric outer layer in plastic blow mouldings | |
| DE1239085B (en) | Process for the production of coatings and foils from plastics | |
| SU1609713A1 (en) | Method of producing sheet reinforced polymeric composite material | |
| SU1729784A1 (en) | Method of producing composite material film | |
| US2573952A (en) | Apparatus for depositing strips of adhesive upon a base material | |
| DE69502983T2 (en) | Process for improving the electrical conductivity of molded resin articles and a process for electrostatic coating | |
| SE9500229D0 (en) | Method and apparatus for applying fibers to a surface | |
| Gutowski et al. | A novel surface treatment process for enhanced adhesion of ultra-high modulus polyethylene fibres to epoxy resins | |
| JPS5923710B2 (en) | Method for aligning disparate particles of lignocellulose material and apparatus for producing mat of lignocellulose particles | |
| US3933545A (en) | Control of lace production | |
| DE3631584C2 (en) | Device for the surface treatment of film webs by means of electrical corona discharge | |
| Mironov et al. | Electroflocking technique in the fabrication and performance enhancement of fiber-reinforced polymer composites |