Полуфабрикаты ПКМ, получаемые твердофазным
Совмещением компонентов
Этот вид полуфабрикатов характерен для полимерных композиционных материалов на термопластичных связующих, тлеющих, по сравнению с отверждающимися олигомерными связующими, на несколько порядков более значительную молекулярную массу. В результате растворы термопласта даже при 3-6%-ной концентрации становятся студнеобразными, а избыток растворителя впоследствии невозможно полностью удалить из ПКМ.
Сущность твердофазного совмещения компонентов состоит в возможности предварительно приблизить к поверхности наполнителя элементы полимерного связующего (исходные матричные элементы), чтобы при последующем плавлении во время переработки ПКМ в изделие протяженность течения расплава была минимальной, а пропитка наполнителя достигалась энергетически более выгодно - при меньших давлении и температуре. В качестве матричных элементов в РФ применяют порошки, пленки и синтетические волокна, что соответственно определило название технологических методов изготовления полуфабрикатов ПКМ - порошковый, пленочный и волоконный. Иногда предпочтение твердофазному совмещению компонентов отдают ввиду технологичности" и экологической чистоты полуфабрикатов ПКМ.
В настоящее время номенклатура полуфабрикатов ПКМ с твердофазным совмещением компонентов интенсивно увеличивается. Создаются новые виды полуфабрикатов на волоконной основе, например, с использованием биволокон, внешняя оболочка которых превращается в матрицу; в качестве матричных волокон используются нити из полимеров, отверждающихся после монолитизации матрицы ПКМ, а в качестве армирующих волокон - нити с химически активизированной поверхностью, позволяющей осуществлять безматричную монолитизацию в ходе перепрофилирования и уплотнения массы волокон. Последний вариант полуфабрикатов обеспечивает изготовление предельно армированных ПКМ.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕПРЕГОВ
Для производства препрегов на основе стеклянных, углеродных и органических наполнителей служит специальное оборудование, представляющее собой технологические линии размотки исходного материала, его пропитки, сушки и смотки на приемные катушки. Непрерывность процессов пропитки и сушки обеспечивается наличием устройств соединения тканей и накопителей, а получение узких лент - применением режущих устройств и соответствующим количеством рабочих позиций на приемном устройстве.
При получении препрегов из однонаправленных материалов (жгуты, нити) лиши производства препрегов оснащаются шпулярниками с требуемым количеством шпулей, а ври получении препрегов из тканых лент - двухпозиционными подающими устройствами.
В зависимости от ширины подлежащих пропитке материалов линии производства препрегов выпускаются нескольких типоразмеров, в том числе:
1) до ширины 100 мм - мод. УДС-ЗМ;
2) до ширины 300 мм - мод. УПСТ-300, МЛП-305ВТ, МЛП-ЗОЗВТ, МЛП-ЗООГО, УНС-300;
3) до ширины 1000 мм - мод. УПСТ-1000М, МЛП-1005ВТ, МЛП- 1003ВТ;
4) до ширины 1600 мм-мод. УПСТ-1600М.
Продольная резка препрегов может осуществляться как непосредственно на линиях производства препрегов, так и на отдельных установках УРСТ-300М и УРСТ-1000. Отдельные установки для продольной резки применяются в тех случаях, когда необходимо получение более двух-трех узких лент из тканей.
Во всех моделях линий производства препрегов применен конвективно-радиационный метод сушки с электронагревом сушильных камер. Поскольку в линиях большинства моделей применяются растворы смол в органических растворителях (ацетон, этиловый спирт, эфиры), при сушке выделяются пары растворителей, которые могут при определенной концентрации образовывать с воздухом взрывоопасную смесь.