RU2223981C1 - Prepreg - Google Patents
Prepreg Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223981C1 RU2223981C1 RU2002127861/04A RU2002127861A RU2223981C1 RU 2223981 C1 RU2223981 C1 RU 2223981C1 RU 2002127861/04 A RU2002127861/04 A RU 2002127861/04A RU 2002127861 A RU2002127861 A RU 2002127861A RU 2223981 C1 RU2223981 C1 RU 2223981C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- reinforcing filler
- hardener
- diaminodiphenylmethane
- dichloro
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) Chemical class C1=C(Cl)C(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- LFCCXZNQCTYVEX-UHFFFAOYSA-N 3-phenyl-2H-1,2,4-triazine-1,5-diamine Chemical compound NN1NC(=NC(=C1)N)C1=CC=CC=C1 LFCCXZNQCTYVEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Description
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. The invention relates to prepregs based on reinforcing fillers and epoxy binders and can be used as a high-strength and heat-resistant structural material in transport engineering, electrical engineering, the aerospace industry, as well as for the manufacture of sliding bearings operating in especially harsh conditions.
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). Known prepregs based on a reinforcing filler and a binder containing epoxy resin and hardener are a mixture of aromatic amines (ed. St. USSR 887595, class C 08
Такие препреги обеспечивают получение высокопрочных стекло- и углепластиков, но недостаточно обеспечивают сохранение прочностных показателей при температуре 200-300oС и высоких антифрикционных свойств.Such prepregs provide high-strength glass and carbon fiber reinforced plastics, but insufficiently ensure the maintenance of strength characteristics at a temperature of 200-300 o C and high antifriction properties.
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). Carbon fiber based antifriction compositions are known that contain a halogen-containing polyglycidylarylenediamine resin, which is an analog of the tetra-glycidyl derivative of 3,3'-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane (Pat. 2153107, class F 16 C 33/04, 2000).
Недостатком таких материалов является сравнительно невысокая деформационная теплостойкость. The disadvantage of such materials is the relatively low deformation heat resistance.
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). The closest prototype of the proposed technical solution are prepregs containing a binder condensation product of an epoxy resin with a mixture of active components including benzguanamine (
Однако эти препреги не обеспечивают сохранения достаточно высоких прочностных показателей при 200-300oС.However, these prepregs do not ensure the preservation of sufficiently high strength indicators at 200-300 o C.
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.The aim of the present invention is a prepreg, which allows to obtain on its basis high-strength carbon and fiberglass, retaining high strength characteristics at a temperature of 200-300 o With good antifriction properties.
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 100±5oС, осуществляют перемешивание в течение 45 мин. Далее полученный продукт сливают в противни и охлаждают.This goal is achieved by using as the resin part of the binder the product of the interaction of the tetra-glycidyl derivative of 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane (A), benzguanamine (B) and 4,4'-dioxidiphenylsulfone (C) in the ratio A: B: C from 70:10:20 to 95: 3: 2 in combination with a hardener - aromatic amine, and as a reinforcing filler - carbon or fiberglass of various weaves or non-woven materials with parallel laying of fibers in the following ratio of components, wt.h .:
The resin part of the binder - 100
Hardener - 8 - 45
Reinforcing filler - 100 - 1000
Example 1
In the reactor, equipped with heating, cooling and stirrer, load 83 wt.h. tetra-glycidyl derivative of 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane is a technical product epoxy resin of the ЭХД type (TU 6-05-1725-75) with a content of (A) 27% of epoxy groups and it is heated to 100 o С, then add 11 parts by
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.A solid product is obtained with the following characteristics:
The content of epoxy groups,% - 22
Drop temperature according to Ubbelod, o С - 75
Molecular mass (m.m.) - 1600
The resulting product (precondensate) is crushed and dissolved in acetone, after which 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane dissolved in acetone is added in an amount of 40 parts by weight. per 100 parts by weight precondensate in terms of dry products.
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.The viscosity of the solution was adjusted to 14 s according to VZ-4, poured into the bath of the impregnation machine and impregnated with 550 wt.h. carbon satin weave fabric. The finished prepreg is rolled up. Then it is processed into products (short pipes) by the method of wound winding and cured at 120 o C for 1 hour
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. The material properties of examples 1-6 are shown in table 2. Examples 2-6 are carried out analogously to example 1, but with the ratio and type of components shown in table 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.When using various aromatic amines as hardeners, the storage time and curing rate of the claimed prepreg can be varied within wide limits. But with any aromatic amine achieves high strength characteristics, which at 200 o C may reach 95%, at 250 o C - 60%, and at 300 o C - 30% retention of strength (Example 2) and in all cases provide excellent frictional properties .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002127861/04A RU2223981C1 (en) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | Prepreg |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002127861/04A RU2223981C1 (en) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | Prepreg |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2223981C1 true RU2223981C1 (en) | 2004-02-20 |
| RU2002127861A RU2002127861A (en) | 2004-04-10 |
Family
ID=32173372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002127861/04A RU2223981C1 (en) | 2002-10-17 | 2002-10-17 | Prepreg |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2223981C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533148C1 (en) * | 2010-12-21 | 2014-11-20 | Хексел Композитс Лимитед | Improvement of composite materials |
| RU2777895C2 (en) * | 2021-01-13 | 2022-08-11 | Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" | Epoxy binder, prepreg based on it, and product made of it |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2074094C1 (en) * | 1994-06-23 | 1997-02-27 | Валентин Александрович Лапицкий | Glass-reinforced plastic |
| RU2179984C1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-27 | Колесников Владимир Иванович | Prepreg |
-
2002
- 2002-10-17 RU RU2002127861/04A patent/RU2223981C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2074094C1 (en) * | 1994-06-23 | 1997-02-27 | Валентин Александрович Лапицкий | Glass-reinforced plastic |
| RU2179984C1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-27 | Колесников Владимир Иванович | Prepreg |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2533148C1 (en) * | 2010-12-21 | 2014-11-20 | Хексел Композитс Лимитед | Improvement of composite materials |
| RU2777895C2 (en) * | 2021-01-13 | 2022-08-11 | Акционерное общество "Препрег - Современные Композиционные Материалы" | Epoxy binder, prepreg based on it, and product made of it |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102710141B1 (en) | Epoxy resin compositions for production of storage-stable composites | |
| Wu et al. | Synthesis of a bismaleimide/cyanate ester copolymer containing phenolphthalein functional group with excellent dielectric properties and thermally stable | |
| EP0175484A2 (en) | Sized fibres | |
| KR101237125B1 (en) | Benzoxazine compounds derivated from phenolphtalein having flame-retardant properties and a process for their preparation | |
| KR20170069941A (en) | Latent epoxy resin formulations for liquid impregnation processes for production of fibre-reinforced composites | |
| JP6735755B2 (en) | Benzoxazine and composition containing benzoxazine | |
| Chen et al. | Copolymerization of phthalonitrile-based resin containing benzoxazine and cyanate ester: Curing behaviors, fiber-reinforced composite laminates and improved properties | |
| KR20190022551A (en) | Epoxy resin composition, prepreg and fiber reinforced composite material | |
| JP2008530309A (en) | Improved phthalonitrile composites | |
| CN111770948A (en) | Thermosetting resin compositions, prepregs and fiber-reinforced composites | |
| TW201706269A (en) | Curable compositions containing benzoxazine epoxy blend and use thereof | |
| RU2201423C2 (en) | Polymeric binding agent and high-strength thermostable composition materials based on thereof | |
| RU2770058C2 (en) | Improvements of resin hardener systems | |
| KR102712206B1 (en) | Curable epoxy system | |
| RU2223981C1 (en) | Prepreg | |
| KR101785241B1 (en) | Prepreg made from monomer of polyethersulfone polymer and method for manufacturing same | |
| RU2370504C2 (en) | Method of producing antifriction organic fibre moulding material | |
| JP7655227B2 (en) | Epoxy resin composition, cured resin, prepreg and fiber-reinforced composite material | |
| JP2003020410A (en) | Resin composition for fiber-reinforced composite material and fiber-reinforced composite material | |
| RU2179984C1 (en) | Prepreg | |
| JP2015193713A (en) | Epoxy resin composition and fiber reinforced composite material | |
| JPS6049214B2 (en) | Carbon fiber reinforced composite material | |
| RU2655805C1 (en) | Epoxy binder, prepreg based thereon and article made therefrom | |
| RU2788749C1 (en) | Method for producing prepregs for high-strength composites | |
| JPS62183340A (en) | Fiber reinforced composite material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051018 |