Изучение кинетики пропитки углеродной ткани гибридным связующим с целью изготовления клеевого материала

Изучение кинетики пропитки углеродной ткани гибридным связующим с целью изготовления клеевого материала, позволяющего проводить быструю фиксацию армирующих материалов

Локьяева З.А., ….

Научный руководитель Малышева Г.В.

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Приведены результаты экспериментального исследования кинетики пропитки деталей из углеродных тканей термопластичным и термореактивным связующими с целью получения клеевого соединения на основе гибридной матрицы. Были взяты растворы термопласта ПЭЭК (полиэфирэфиркетон) с концентрацией 1 % и 5 % и эпоксидная смола горячего отверждения Huntsman Araldite LY8615 US. Процесс пропитки реактопластом проводился методом вакуумной инфузии в течение 80 секунд. Слоистая структура образцов исследовалась на электронном микроскопе PHENOM Pro-X.

Ключевые слова: клеевое соединение, термопласт, кинетика пропитки, гибридная матрица.

Study of the kinetics of impregnation of carbon fabric with a hybrid binder in order to manufacture adhesive material that allows for rapid fixation of reinforcing materials

Lokyaeva Z.A., …...

The results of an experimental study of the kinetics of impregnation of parts from carbon fabrics with thermoplastic and thermosetting binders in order to obtain an adhesive compound based on a hybrid matrix are presented. Solutions of PEEK thermoplastics (polyether ether ketone) with concentration of 1 % and 5% and epoxy resin of hot curing were Huntsman Araldite LY8615 US taken. The process of impregnation with thermoset was carried out by vacuum infusion for 80 seconds. The layered structure of the samples was studied using an electron microscope PHENOM Pro-X.

Key words: adhesive compound, thermoplastics, impregnation kinetics, hybrid matrix.

Введение

Клеевые соединения получили в последние годы широкое распространение во многих отраслях машиностроения благодаря тому, что клеевые швы не ослабляют металл, как при сварке или сверлении отверстий под болты, они не подвержены коррозии и часто герметичны без дополнительного уплотнения. Однако, данный вид соединения обладает рядом недостатков, важнейшими из которых являются:

•        незначительная тепловая стойкость (при температуре выше + 90 °С прочность их резко снижается),

•        склонность к ползучести при длительном воздействии

•        старение со временем, вызывающее существенное снижение прочности [1].

Цель работы: разработка состава и технологии применения клеевого материала на основе гибридной матрицы, предназначенного для быстрой фиксации слоев армирующего наполнителя в процессе выкладки, обеспечивающего повышение эксплуатационных свойств.

В качестве одного из основных  компонентов был использован полиэфирэфиркетон (PEEK, ПЭЭК), являющийся полукристаллическим полимером с высокотемпературной устойчивостью и выдающимися механическими, химическими и электротехническими эксплуатационными характеристиками, сохраняющимися при рабочих температурах до 310 ˚С, а также теплостойкостью к старению материала в воздухе, превышающую аналогичные показатели всех термопластичных полимеров [2]. ПЭЭК используется при сильных радиоактивных излучениях и электрических нагрузках, что позволило нам рассматривать данный материал в качестве замены традиционно использующимся технологическим клеям, находящим применение в аэрокосмической, химической и ядерных областях [3].