RU2847493C2 - Method of producing glazed carbon fibres and polymer composite with polyetheretherketone - Google Patents
Method of producing glazed carbon fibres and polymer composite with polyetheretherketoneInfo
- Publication number
- RU2847493C2 RU2847493C2 RU2024105739A RU2024105739A RU2847493C2 RU 2847493 C2 RU2847493 C2 RU 2847493C2 RU 2024105739 A RU2024105739 A RU 2024105739A RU 2024105739 A RU2024105739 A RU 2024105739A RU 2847493 C2 RU2847493 C2 RU 2847493C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyetheretherketone
- carbon fiber
- finishing
- dichloroethane
- solution
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения аппретированных углеродных волокон и полимерным композитам с полиэфирэфиркетоном, и может быть использовано в качестве конструкционных полимерных материалов для производства изделий специального назначения в аддитивных технологиях. The invention relates to a method for producing coated carbon fibers and polymer composites with polyetheretherketone, and can be used as structural polymer materials for the production of special-purpose products in additive technologies.
Одним из путей повышения эксплуатационных характеристик углеволоконных полиэфирэфиркетонных композитов является покрытие аппретами поверхности углеродного волокна, позволяющего модифицировать структуру межфазного слоя и увеличить межмолекулярные адгезионные взаимодействия на границе раздела фаз полимер-наполнитель. One of the ways to improve the performance characteristics of carbon fiber polyetheretherketone composites is to coat the surface of the carbon fiber with finishing agents, which allows for modification of the structure of the interphase layer and increase intermolecular adhesive interactions at the polymer-filler phase boundary.
Известны полимерные композиционные материалы, содержащие полиэфиркетоны.Polymer composite materials containing polyether ketones are known.
Патент EP0224236A2 посвящен созданию композиций полимеров с улучшенной химической стойкостью и стабильной формовкой для литья под давлением, которые содержат полиэфиркетон (ПЭК), (не полиэфирэфиркетон (ПЭЭК)), ароматический полисульфон, и наполнители, в том числе, и углеродное волокно. Patent EP0224236A2 is devoted to the creation of polymer compositions with improved chemical resistance and stable molding for injection molding, which contain polyetheretherketone (PEC) (not polyetheretherketone (PEEK)), aromatic polysulfone, and fillers, including carbon fiber.
В патенте EP0316681A2 также описаны волокнистые композиционные материалы из полиэфирсульфона, полифиркетона (не полиэфирэфиркетон) и углеродного волокна. В обоих патентах приводятся композиты, полученные из смеси двух полимеров - полиэфирсульфона, полифиркетона, наполненных волокнами. В них не приведены сведения об аппретировании углеродных волокон для получения ПКМ с повышенными механическими свойствами.Patent EP0316681A2 also describes fiber composite materials made of polyethersulfone, polyetherketone (not polyetheretherketone), and carbon fiber. Both patents describe composites obtained from a blend of two polymers—polyethersulfone and polyetherketone—filled with fibers. They do not provide information on finishing the carbon fibers to produce PCMs with enhanced mechanical properties.
В патенте RU 2278126, опубл. 20.06.2006, бюлл. № 17 приведены композиции, используемые для сшивания цепей. В этой работе предлагается использовать смесь полиэфиркетона (не ПЭЭК) с концевыми аминогруппами и сополимеры полиэфирсульфона (ПЭС) и сополиэфирэфирсульфона (ПЭЭС) с концевыми ангидридными группами. Смесь растворяют в высококипящем растворителе – N-метилпирролидоне и обрабатывают ею углеродные волокна. Недостатком решения является использование растворителя с высокой точкой кипения (203 оС), который трудно удалить из композиции, а его остатки при высоких температурах эксплуатации изделий приведут к появлению в отливках пузырей, и как следствие, к понижению эксплуатационных свойств. Patent RU 2278126, published June 20, 2006, Bulletin No. 17, describes compositions used for crosslinking chains. This work proposes using a blend of polyetheretherketone (not PEEK) with terminal amine groups and copolymers of polyethersulfone (PES) and copolyetherethersulfone (PEES) with terminal anhydride groups. The mixture is dissolved in a high-boiling solvent, N-methylpyrrolidone, and carbon fibers are treated with it. A disadvantage of this solution is the use of a solvent with a high boiling point (203 ° C), which is difficult to remove from the composition. Its residues, at high operating temperatures, will lead to the formation of bubbles in the castings, resulting in a decrease in performance properties.
Из уровня техники известны различные виды аппретирующих добавок, используемых при создании полимерных композиционных материалов. Так, в патенте на изобретение RU 2057767 приводится полимерный композиционный материал, в состав которого входят полисульфоновый полимер и углеродные волокна. Углеродные волокна содержат на поверхности в качестве аппретирующего слоя сополимер, состоящий из звеньев метакриловой кислоты, диэтиленгликоля и бензосульфокислоты в молярном соотношении от 49,5:49,5:1 до 49:49:2 в количестве 0,52-5,0 % от массы волокна при следующем соотношении компонентов, масс. %: углеродные армирующие волокна, содержащие сополимер, 25-75; полисульфоновая матрица остальное. По словам авторов изобретения, использование в качестве аппретирующего слоя указанного сополимера позволяет в 1,8-2,2 раза повысить межслоевую прочность при сдвиге полисульфоновых углепластиков. Основным недостатком предлагаемого решения является использование водной среды для нанесения на углеродную ленту смеси мономеров. Так как углеродные волокна и ленты являются гидрофобными, добиться равномерного распределения водного раствора смеси мономеров сложно. В результате полимеризации также возможна неполная конверсия мономеров, что может привести к образованию и выделению воды на других этапах получения полимерного композита, что приведет к образованию пор и снижению прочностных характеристик. Присутствие в водной среде бензолсульфокислоты будет способствовать к накоплению ионов, что будет ухудшать диэлектрические свойства материалов.Various types of finishing additives used in the creation of polymer composite materials are known from the prior art. For example, patent RU 2057767 describes a polymer composite material comprising a polysulfone polymer and carbon fibers. The carbon fibers contain on the surface, as a finishing layer, a copolymer consisting of methacrylic acid units, diethylene glycol, and benzosulfonic acid in a molar ratio of 49.5:49.5:1 to 49:49:2 in an amount of 0.52-5.0% of the fiber weight with the following ratio of components, by weight: carbon reinforcing fibers containing the copolymer, 25-75; polysulfone matrix, the remainder. According to the inventors, the use of the said copolymer as a finishing layer allows for a 1.8-2.2-fold increase in the interlaminar shear strength of polysulfone carbon fiber-reinforced plastics. The main drawback of the proposed solution is the use of an aqueous medium to apply the monomer mixture to the carbon tape. Since carbon fibers and tapes are hydrophobic, achieving uniform distribution of the aqueous monomer mixture is difficult. Incomplete monomer conversion is also possible during polymerization, which can lead to the formation and release of water during other stages of polymer composite production, leading to pore formation and reduced strength. The presence of benzenesulfonic acid in the aqueous medium will promote ion accumulation, which will degrade the dielectric properties of the materials.
По патенту РФ № 2201423 получены полимерные композиции из полимерного связующего (аппрета) и стеклоткани или углеродного наполнителя. Сначала получают связующее - олигомер реакцией тетранитрила ароматической тетракарбоновой кислоты и ароматического бис-о-цианамина при температурах 170-180 °С. Связующее получается в виде порошка. Главным недостатком этого решения является сложность процесса получения связующего. При неполной конверсии мономеров во время синтеза, может происходить выделение побочных низкомолекулярных продуктов реакции во время совмещения связующего с наполнителем при повышенной температуре, следствием чего будет иметь место образование пустот в композиционном материале. Указанное приведет к ухудшению прочностных характеристик материала. Кроме этого, порошкообразные аппреты могут недостаточно равномерно покрывать поверхность наполнителя.According to Russian Patent No. 2201423, polymer composites were obtained from a polymer binder (sizing agent) and fiberglass or carbon filler. First, the binder (oligomer) is produced by reacting aromatic tetracarboxylic acid tetranitrile with aromatic bis-o-cyanamine at temperatures of 170-180°C. The binder is obtained in powder form. The main drawback of this solution is the complexity of the binder production process. If the monomers are not fully converted during synthesis, low-molecular-weight byproducts may be released during the combination of the binder and filler at elevated temperatures, resulting in the formation of voids in the composite material. This will lead to a deterioration in the strength properties of the material. Furthermore, powdered sizing agents may not coat the filler surface uniformly enough.
Известны полиэфирэфиркетонные композиты по патенту США № 4049613. Чтобы увеличить смачиваемость углеродного волокна полимерной матрицей, авторы предлагают выдерживать наполнитель в горячей азотной кислоте в течение трех суток, что в технологическом и экономическом плане невыгодны.Polyetheretherketone composites are known from US Patent No. 4,049,613. To increase the wettability of carbon fiber by the polymer matrix, the authors propose soaking the filler in hot nitric acid for three days, which is unfavorable from a technological and economic standpoint.
В следующем патенте приводится способ аппретирования углеродного волокна по патенту РФ № 2054015 «Способ аппретирования углеродного волокна для производства полисульфонового углепластика». По предлагаемому способу, проводят смешение блоксополимера с растворителем. Блоксополимером, состоящим из звеньев бисметакрилоилоксидиэтиленгликольфталата и бисметакрилоилокси-триэтиленгликольфталата, осуществляют пропитку углеродного наполнителя с последующей сушкой для удаления растворителя и полимеризации пленки аппрета на волокне, отличающийся тем, что смешение проводят в воде с одновременным воздействием ультразвукового излучения при частоте от 15 до 44 кГц и длительности воздействия от 5 до 14 минут. Недостатками способа являются использование водных растворов блоксополимеров для смачивания гидрофобных поверхностей углеродного волокна и необходимость дальнейшей полимеризации на поверхности наполнителя. Следствием может быть неравномерное смачивание наполнителя, а, следовательно, понижение свойств получаемого углепластика.The following patent describes a method for finishing carbon fiber, as described in Russian Patent No. 2054015, "Method for Finishing Carbon Fiber for the Production of Polysulfone Carbon Fiber Reinforced Plastic." The proposed method involves mixing a block copolymer with a solvent. The block copolymer, consisting of bismethacryloyloxy diethylene glycolphthalate and bismethacryloyloxy triethylene glycolphthalate units, is impregnated into a carbon filler, followed by drying to remove the solvent and polymerize the finishing film on the fiber. The method is distinguished by mixing in water while simultaneously exposed to ultrasonic radiation at a frequency of 15 to 44 kHz for a duration of 5 to 14 minutes. Disadvantages of this method include the use of aqueous solutions of block copolymers to wet the hydrophobic surfaces of the carbon fiber and the need for further polymerization on the filler surface. The consequence may be uneven wetting of the filler and, consequently, a decrease in the properties of the resulting carbon fiber.
Наиболее близким аналогом выступает патент РФ № 2741505, «Полиэфирэфиркетонный углеволокнистый композит и способ его получения». К недостаткам патента можно отнести длительность процесса получения аппретированных волокон, и не слишком высокие значения приводимых физико-механических показателей композиционных материалов. The closest analogue is Russian Patent No. 2741505, "Polyetheretherketone Carbon Fiber Composite and Method for Its Production." Disadvantages of this patent include the lengthy process of producing the coated fibers and the relatively low values of the stated physical and mechanical properties of the composite materials.
Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа получения аппретированных углеродных волокон с меньшей длительностью процесса аппретирования, и полимерных композитов с полиэфирэфиркетоном с более высокими значениями физико-механических показателей, на основе матричного полимера полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) наполненного аппретированным углеродным волокном (УВ).The objective of the present invention is to develop a method for producing coated carbon fibers with a shorter coating process duration, and polymer composites with polyetheretherketone with higher values of physical and mechanical properties, based on a matrix polymer of polyetheretherketone (PEEK) filled with coated carbon fiber (CF).
Поставленная задача достигается тем, что полиэфирэфиркетонные полимерные композиты, наполненные углеродными волокнами, получают предварительной обработкой углеродного волокна аппретирующим компонетом, представляющим собой сополиэпоксиэфир (СПЭЭ) на основе эпихлоргидрина, 4,4'-диксидифенилсульфона и 4,4'-диоксифталофенона со степенью полимеризации n = 45÷50: The stated objective is achieved by the fact that polyetheretherketone polymer composites filled with carbon fibers are obtained by pre-treating the carbon fiber with a finishing component, which is a copolyepoxyether (SPEE) based on epichlorohydrin, 4,4'-doxydiphenylsulfone and 4,4'-dihydroxyphthalophenone with a degree of polymerization n = 45÷50:
Матричный полимер – это полиэфирэфиркетон представляет собой промышленный полимер PEEK 450, являющийся продуктом поликонденсации 1,4-диоксибензола и 4,4'-дифтордифенилкетона со степенью конденсации n = 147÷152: The matrix polymer is polyetheretherketone, an industrial polymer PEEK 450, which is a product of polycondensation of 1,4-dihydroxybenzene and 4,4'-difluorodiphenylketone with a degree of condensation n = 147÷152:
При этом берут следующие соотношения (масс. %) компонентов в наполнителе (УВ+СПЭЭ):In this case, the following ratios (mass %) of components in the filler (UV + SPEE) are taken:
Количество аппретированного углеродного волокна в композиционном материале соответствует 20 масс. %. Такая обработка аппретирующим составом повышает смачиваемость наполнителя аппретирующим составом, дает возможность многократно проводить при необходимости термообработку получаемого изделия без изменения свойств аппрета. The amount of pre-treated carbon fiber in the composite material is 20% by weight. This treatment with a pre-treating compound increases the filler's wettability and allows for repeated heat treatment of the resulting product, if necessary, without altering the properties of the pre-treating compound.
Углеродный наполнитель покрывают аппретирующим составом путем обработки в 1,2-дихлорэтане, с последующим высушиванием до постоянной массы. The carbon filler is coated with a finishing composition by treatment in 1,2-dichloroethane, followed by drying to constant weight.
Композиты с полиэфирэфиркетоном по настоящему изобретению получают путем предварительного смешения полимерной матрицы и аппретированного углеволокна с использованием высокоскоростного гомогенизатора Multi function disintegrator VLM-40B. Затем полимерная смесь подвергается экструзии с использованием лабораторного двухшнекового экструдера с тремя зонами нагрева при температурных режимах переработки 200 оС, 315 оС, 355 оС. Использованы углеродное волокно марки RK-306 (IFI Technical Production), промышленный полиэфирэфиркетон марки PEEK 450 с приведенной вязкостью 0,31 дл/г, измеренной для 1 %-го раствора в концентрированной серной кислоте, 1,2-дихлорэтан марки «Ч». The polyetheretherketone composites of the present invention are obtained by pre-mixing the polymer matrix and coated carbon fiber using a VLM-40B Multi-function disintegrator high-speed homogenizer. The polymer mixture is then extruded using a laboratory twin-screw extruder with three heating zones at processing temperatures of 200 ° C, 315 ° C, and 355 ° C. The following materials were used: RK-306 carbon fiber (IFI Technical Production), PEEK 450 industrial polyetheretherketone with a reduced viscosity of 0.31 dl/g, measured for a 1% solution in concentrated sulfuric acid, and grade "Ch" 1,2-dichloroethane.
Ниже представлены примеры, иллюстрирующие способ получения аппретированных углеродных волокон. Below are examples illustrating the method for producing treated carbon fibers.
Пример 1 Example 1
В трехгорловую круглодонную колбу, снабженную прямым холодильником, устройством для подачи газообразного азота, нагревателем и механической мешалкой, помещают 24,5 г (98 масс. %) дискретного УВ с длиной волокон 0,2 мм и приливают раствор, полученный растворением 0,5 г (2 масс. %) СПЭЭ в 199 мл 1,2-дихлорэтана (0,2 %-й раствор). Включают мешалку, подачу азота и перемешивают в течение 6 мин при 20 °С. Далее проводят нагревание содержимого колбы и отгонку 1,2-дихлорэтана по режиму: 42 °С - 6 мин.; 62 °С - 6 мин.; 72 °С - 6 мин.; 82 °С - 6 мин., 90 °С - 6 мин.A three-necked round-bottomed flask equipped with a direct condenser, a device for supplying gaseous nitrogen, a heater and a mechanical stirrer is placed. 24.5 g (98 wt.%) of discrete CF with a fiber length of 0.2 mm are placed and a solution obtained by dissolving 0.5 g (2 wt.%) of SPEE in 199 ml of 1,2-dichloroethane (0.2% solution) is added. The stirrer and nitrogen supply are turned on and the mixture is stirred for 6 min at 20 °C. The contents of the flask are then heated and 1,2-dichloroethane is distilled off according to the following regime: 42 °C - 6 min.; 62 °C - 6 min.; 72 °C - 6 min.; 82 °C - 6 min., 90 °C - 6 min.
Аппретированное волокно сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 79-80 оС, 1,5 часа.The finished fiber is dried in a drying oven under vacuum at 79-80 o C for 1.5 hours.
Пример 2 Example 2
В трехгорловую круглодонную колбу, снабженную прямым холодильником, устройством для подачи газообразного азота, нагревателем и механической мешалкой, помещают 24,375 г (97,5 масс. %) дискретного УВ с длиной волокон 0,2 мм и приливают раствор, полученный растворением 0,625 г (2,5 масс. %) СПЭЭ в 199 мл 1,2-дихлорэтана (0,25 %-й раствор). Включают мешалку, подачу азота и перемешивают в течение 6 мин при 20 °С. Далее проводят нагревание содержимого колбы и отгонку 1,2-дихлорэтана по режиму: 42 °С - 6 мин.; 62 °С - 6 мин.; 72 °С - 6 мин.; 82 °С - 6 мин., 90 °С - 6 мин.In a three-necked round-bottomed flask equipped with a direct condenser, a device for feeding gaseous nitrogen, a heater and a mechanical stirrer, 24.375 g (97.5 wt.%) of discrete CF with a fiber length of 0.2 mm are placed and a solution obtained by dissolving 0.625 g (2.5 wt.%) of SPEE in 199 ml of 1,2-dichloroethane (0.25% solution) is added. The stirrer and nitrogen supply are turned on and the mixture is stirred for 6 min at 20 °C. Then the contents of the flask are heated and 1,2-dichloroethane is distilled off according to the following regime: 42 °C - 6 min.; 62 °C - 6 min.; 72 °C - 6 min.; 82 °C - 6 min., 90 °C - 6 min.
Аппретированное волокно сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 79-80 оС, 1,5 часа.The finished fiber is dried in a drying oven under vacuum at 79-80 o C for 1.5 hours.
Пример 3 Example 3
В трехгорловую круглодонную колбу, снабженную прямым холодильником, устройством для подачи газообразного азота, нагревателем и механической мешалкой, помещают 24,25 г (97,0 масс. %) дискретного УВ с длиной волокон 0,2 мм и приливают раствор, полученный растворением 0,75 г (3 масс. %) СПЭЭ в 199 мл 1,2-дихлорэтана (0,3 %-й раствор). Включают мешалку, подачу азота и перемешивают в течение 6 мин при 20 °С. Далее проводят нагревание содержимого колбы и отгонку 1,2-дихлорэтана по режиму: 42 °С - 6 мин.; 62 °С - 6 мин.; 72 °С - 6 мин.; 82 °С - 6 мин., 90 °С - 6 мин.In a three-necked round-bottomed flask equipped with a direct condenser, a device for supplying gaseous nitrogen, a heater and a mechanical stirrer, 24.25 g (97.0 wt.%) of discrete CF with a fiber length of 0.2 mm are placed and a solution obtained by dissolving 0.75 g (3 wt.%) of SPEE in 199 ml of 1,2-dichloroethane (0.3% solution) is added. The stirrer and nitrogen supply are turned on and the mixture is stirred for 6 min at 20 °C. Then the contents of the flask are heated and 1,2-dichloroethane is distilled off according to the following regime: 42 °C - 6 min.; 62 °C - 6 min.; 72 °C - 6 min.; 82 °C - 6 min., 90 °C - 6 min.
Аппретированное волокно сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 79-80 оС, 1,5 часа.The finished fiber is dried in a drying oven under vacuum at 79-80 o C for 1.5 hours.
Пример 4 Example 4
В трехгорловую круглодонную колбу, снабженную прямым холодильником, устройством для подачи газообразного азота, нагревателем и механической мешалкой, помещают 24,125 г (96,5 масс. %) дискретного УВ с длиной волокон 0,2 мм и приливают раствор, полученный растворением 0,875 г (3,5 масс. %) СПЭЭ в 199 мл 1,2-дихлорэтана (0,35 %-й раствор). Включают мешалку, подачу азота и перемешивают в течение 6 мин при 20 °С. Далее проводят нагревание содержимого колбы и отгонку 1,2-дихлорэтана по режиму: 42 °С - 6 мин.; 62 °С - 6 мин.; 72 °С - 6 мин.; 82 °С - 6 мин., 90 °С - 6 мин.In a three-necked round-bottomed flask equipped with a direct condenser, a device for supplying gaseous nitrogen, a heater and a mechanical stirrer, 24.125 g (96.5 wt.%) of discrete CF with a fiber length of 0.2 mm are placed and a solution obtained by dissolving 0.875 g (3.5 wt.%) of SPEE in 199 ml of 1,2-dichloroethane (0.35% solution) is added. The stirrer and nitrogen supply are turned on and the mixture is stirred for 6 min at 20 °C. Then the contents of the flask are heated and 1,2-dichloroethane is distilled off according to the following regime: 42 °C - 6 min.; 62 °C - 6 min.; 72 °C - 6 min.; 82 °C - 6 min., 90 °C - 6 min.
Аппретированное волокно сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 79-80 оС, 1,5 часа.The finished fiber is dried in a drying oven under vacuum at 79-80 o C for 1.5 hours.
Пример 5 Example 5
В трехгорловую круглодонную колбу, снабженную прямым холодильником, устройством для подачи газообразного азота, нагревателем и механической мешалкой, помещают 24,0 г (96 масс. %) дискретного УВ с длиной волокон 0,2 мм и приливают раствор, полученный растворением 1,0 г (4 масс. %) СПЭЭ в 199 мл 1,2-дихлорэтана (0,4 %-й раствор). Включают мешалку, подачу азота и перемешивают в течение 6 мин при 20 °С. Далее проводят нагревание содержимого колбы и отгонку 1,2-дихлорэтана по режиму: 42 °С - 6 мин.; 62 °С - 6 мин.; 72 °С - 6 мин.; 82 °С - 6 мин., 90 °С - 6 мин.A three-necked round-bottomed flask equipped with a direct condenser, a device for supplying gaseous nitrogen, a heater and a mechanical stirrer is placed. 24.0 g (96 wt.%) of discrete CF with a fiber length of 0.2 mm are placed and a solution obtained by dissolving 1.0 g (4 wt.%) of SPEE in 199 ml of 1,2-dichloroethane (0.4% solution) is added. The stirrer and nitrogen supply are turned on and the mixture is stirred for 6 min at 20 °C. The contents of the flask are then heated and 1,2-dichloroethane is distilled off according to the following regime: 42 °C - 6 min.; 62 °C - 6 min.; 72 °C - 6 min.; 82 °C - 6 min., 90 °C - 6 min.
Аппретированное волокно сушат в сушильном шкафу под вакуумом при 79-80 оС, 1,5 часа.The finished fiber is dried in a drying oven under vacuum at 79-80 o C for 1.5 hours.
Из аппретированных УВ и ПЭЭК получены полимерные композиты, содержащие 20 масс. % УВ (таблица 1).Polymer composites containing 20 wt.% CF were obtained from treated CF and PEEK (Table 1).
Таблица 1 Table 1
Свойства углеволокнистых полиэфирэфиркетонных полимерных композитовProperties of carbon fiber polyetheretherketone polymer composites
МПаE izg ,
MPa
МПаσ izg,
MPa
МПаσ grows,
MPa
где, σизг и Еизг – разрушающее напряжение и модуль упругости при изгибе; σраст и Ераст – разрушающее напряжение и модуль упругости при растяжении.where σ bend and E bend are the ultimate stress and modulus of elasticity in bending; σ stretch and E stretch are the ultimate stress and modulus of elasticity in tension.
Приведенные в таблице данные показывают, что полиэфирэфиркетонные полимерные композиты, содержащие аппретированные УВ (примеры № 1-5), обладают более высокими значениями физико-механических свойств по сравнению с неаппретированным образцом (первая строка таблицы).The data presented in the table show that polyetheretherketone polymer composites containing coated hydrocarbons (examples No. 1-5) have higher values of physical and mechanical properties compared to the uncoated sample (first row of the table).
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении длительности процесса получения аппретированных углеволокон, и улучшении физико-механических свойств, создаваемых углеволоконных полиэфирэфиркетонных полимерных композитов за счет введения сополиэпоксиэфира на основе эпихлоргидрина, 4,4'-диксидифенилсульфона и 4,4'-диоксифталофенона со степенью полимеризации n = 45÷50, который повышает смачиваемость углеродного волокна и увеличивает межмолекулярные взаимодействия между наполнителем и полиэфирэфиркетонной матрицей.The technical result of the proposed invention consists in reducing the duration of the process for obtaining coated carbon fibers, and improving the physical and mechanical properties of the created carbon fiber polyetheretherketone polymer composites by introducing copolyepoxyether based on epichlorohydrin, 4,4'-doxydiphenylsulfone and 4,4'-dioxyphthalophenone with a degree of polymerization n = 45÷50, which increases the wettability of the carbon fiber and increases intermolecular interactions between the filler and the polyetheretherketone matrix.
Claims (3)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024105739A RU2024105739A (en) | 2025-09-05 |
| RU2847493C2 true RU2847493C2 (en) | 2025-10-06 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2054015C1 (en) * | 1994-04-28 | 1996-02-10 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Process for finishing carbon fiber for manufacture of polysulfonic carbon plastic material |
| WO2014202673A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Solvay Specialty Polymers Usa, Llc | Reinforced compositions |
| RU2741505C1 (en) * | 2020-03-16 | 2021-01-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Polyether ether ketone carbon-fiber composite and method for production thereof |
| RU2752625C1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Polymer composite material based on polyesteresterketone and carbon fiber and a method for its production |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2054015C1 (en) * | 1994-04-28 | 1996-02-10 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Process for finishing carbon fiber for manufacture of polysulfonic carbon plastic material |
| WO2014202673A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Solvay Specialty Polymers Usa, Llc | Reinforced compositions |
| RU2741505C1 (en) * | 2020-03-16 | 2021-01-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Polyether ether ketone carbon-fiber composite and method for production thereof |
| RU2752625C1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Polymer composite material based on polyesteresterketone and carbon fiber and a method for its production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2744893C1 (en) | Polymer carbon fiber composition and method for its production | |
| RU2741505C1 (en) | Polyether ether ketone carbon-fiber composite and method for production thereof | |
| RU2847493C2 (en) | Method of producing glazed carbon fibres and polymer composite with polyetheretherketone | |
| RU2712612C1 (en) | Method for producing coated carbon fibers and composite materials based thereon | |
| RU2850275C1 (en) | Method of producing glazed carbon fibres and a polymer composition with polyether ether ketone | |
| RU2752625C1 (en) | Polymer composite material based on polyesteresterketone and carbon fiber and a method for its production | |
| RU2836913C1 (en) | Method of producing finished carbon fibres and polymer composite material | |
| RU2798166C1 (en) | Method for obtaining treated carbon fibres and polyether ether ketone compositions based on them | |
| RU2811393C1 (en) | Method for producing sizing carbon fibers and polyether ether ketone compositions | |
| RU2835691C1 (en) | Method of producing coated carbon fibres and polyetheretherketone composition | |
| RU2802447C1 (en) | Method for obtaining finished carbon fibres and composites based on them | |
| RU2793913C1 (en) | Dressed carbon fiber and polyesteretherketone composite based on it | |
| RU2793864C1 (en) | Carbon fibre polyesteretherketone composite and method for its production | |
| RU2793890C1 (en) | Method for obtaining finished carbon fibre and polyether ether ketone composite based on it | |
| RU2811385C1 (en) | Method for producing finished carbon fibers and polymer composites based on them | |
| RU2811395C1 (en) | Method for obtaining finished carbon fiber and polyetheretherketone composite material | |
| RU2841217C1 (en) | Method of producing glazed carbon fibre and polyetherimide composition based thereon | |
| RU2804162C1 (en) | Method for producing finished carbon fibres and polyetherimide-carbon fibre composition | |
| RU2793888C1 (en) | Polymer composite material based on polyetheretherketone and carbon fiber and a method for its production | |
| RU2803746C2 (en) | Method for obtaining dressed carbon fibers and polymer composite | |
| RU2793866C1 (en) | Method for obtaining dressed carbon fibres and polyesterimide composite | |
| RU2816425C1 (en) | Method for obtaining sized carbon fibre and polymer composite based on it | |
| RU2803603C2 (en) | Method for obtaining finished carbon fibres and polymer compositions based on them | |
| RU2816456C1 (en) | Method for obtaining finished carbon fibres and polymer compositions based on them | |
| RU2811422C1 (en) | Method for obtaining finished carbon fiber and polyether ether ketone composite |