RU1772241C - Способ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала - Google Patents
Способ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материалаInfo
- Publication number
- RU1772241C RU1772241C SU904841258A SU4841258A RU1772241C RU 1772241 C RU1772241 C RU 1772241C SU 904841258 A SU904841258 A SU 904841258A SU 4841258 A SU4841258 A SU 4841258A RU 1772241 C RU1772241 C RU 1772241C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- yarn
- filler
- tow
- density
- textile
- Prior art date
Links
Landscapes
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
Использование: изготовление углеродвы- сокомодульных текстильных наполнителей. Сущность изобретени : исходный жгут линейной плотности 850-13300 текс из полиак- рилонитрильных нитей термостабилизируют в кислородсодержащей среде до достижени его плотности, равной 1350-1380 кг/м3, и штапелируют жгут. Непосредственно после штапелировани жгута из штапелированных волокон на пневмомехнической пр дильной машине формируют пр жу. Из полученной пр жи формируют текстильное полотно с последующей его высокотемпературной обработкой в инертной среде. 1 табл.
Description
Изобретение относитс к технологии изготовлени высокомодульных текстильных наполнителей на основе полиакрило- нитрильных (ПАН) волокон в виде ткани, трикотажа, нетканых материалов, вл ющихс армирующими наполнител ми композиционных материалов, и тканей технического назначени .
Наиболее близким техническим решением вл етс способ получени наполнител , заключающийс в термостабилизации исходных ПАН волокон, переработке их в пр жу, формировании из пр жи трикотажного полотна и композиционного материала в виде пакета из в заных дисков с последующей высокотемпературной обработкой композиционного материала.
Однако этот способ имеет следующие недостатки:
при получении пр жи используют классический многопереходный метод пр дени с об зательной операцией предварительного аппретировани термостабилизированного ПАН жгута, поскольку при отсутствии аппретировани жгута штапелированна лента не имеет св зности между отдельными волокнами и на технологических переходах классического способа пр дени (кардочесание, ленточные и ровничные переходы ) наблюдаетс осыпание штапельков и нарушение целостности ленты, то есть технологические возможности этого способа невысокие;
способ получени пр жи с включением операции трощени позвол ет получить пр жу ограниченного ассортимента - пр жу линейной плотности 176 текс (88 текс х 2). Данных о возможности получени пр жи более низкой линейности плотности (более тонкой пр жи) и, следовательно, более высокого качества по этой технологии не приводитс .
Целью изобретени вл етс повышение качества наполнител и расширение его ассортимента и технологических возможностей способа.
Х8 х| Ю
Ю
Это достигаетс тем, что в способе получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала, заключающемс в термостабилизации исходного жгута полиак- рилонитрильных в кислородсодержащей среде , их штапелировании, формировании из штапелированных волокон пр жи и формировании из пр жи текстильного полотна с последующей его высокотемпературной обработкой в инертной среде, в качестве исходного жгута используют жгут линейной плотности 850-13300 текс, термостабилизацию жгута провод т до достижени его плотности, равной 1350-1380 кг/м3, а формирование пр жи из шталелироваиных волокон осуществл ют на пневмомеханической пр дильной машине непосредственно после штапелировани нитей жгута.
При термостабилизации ПАН волокна происходит преобразование линейной структуры ПАН а циклическую, характерную дл термостабилизированного ПАН. При этом пикнометрическа плотность материала измен етс от 1200 кг/м3 (дл исходного ПАН волокна) до 1400-1450 кг/м3 (дл волокна , прошедшего полный процесс термостабилизации ). Этот процесс сопровождаетс уменьшением физико-механических свойств (разрывна нагрузка, удлинение, эластические свойства, характерные дл исходного ПАН волокна) и, естественно, при этом ухудшаетс способность к текстильной переработке .
Необходимость получени термостабилизированного ПАН жгута с пикнометриче- ской плотностью 1350-1380 кг/м обусловлено следующим:
-недоокисленный ПАН жгут {пикнометрическа плотность ниже 1350 кг/м3) прекрасно перерабатываетс в пр жу, так как волокно еще обладает достаточно высокими эластическими свойствами, в св зи с тем, что зациклизованные фрагменты не образовались во всем о-бъеме волокна и частично сохран етс линейна структура полимера. Из такой пр жи можно получить ткань с высокими физико-механическими характеристиками , но при последующей высокотемпературной обработке 1400-2000°С она сгорает, так как не получена необходима структура волокна, способна выдержать высокую температуру (пример 4 табл.);
-ПАН жгут с пикнометрической плотностью выше 1380 кг/м3, дл которого характерно наличие большого количества зациклизованных фрагментов (что подтверждаетс методом электронного парамагнитного резонанса), обладает повышенными жесткостью и хрупкостью и низкими разрывными характеристиками. Переработка в
пр жу при этом затрудн етс , а полученные образцы пр жи имеют низкие прочностные показатели, что делает невозможным переработку ее в текстильные структуры (пример
5 табл.).
Интервал пикнометрической плотности термостабилизированного ПАН жгута 1350-1380 кг/м3, обеспечивающий возможность получени качественной пр жи,
0 пригодной дл дальнейшей текстильной переработки на стандартном текстильном оборудовании, и позвол ющей осуществл ть последующую высокотемпературную обработку текстильного наполнител , выбран
5 экспериментально.
При этом расшир ютс технологические возможности способа-достаточно высокие эластичные свойства термостабилизированного жгута позвол ют перерабатывать получен0 ную из него пр жу на автоматизированных ткацких и трикотажных машинах, получа наполнители в широком ассортименте (ткани различного переплетени и трикотаж различной структуры при различной толщи5 не наполнител , если использовать при его изготовлении пр жу различной линейной плотности: 50 текс (25 текс х 2) и выше.
В предлагаемом способе получени углеродного текстильного наполнител ис0 пользуетс пр жа, получаема пневмомеханическим (однопереходным) способом пр дени . Однопереходный способ позвол ет вырабатывать пр жу из волокон, отличающихс повышенной хрупкостью и электризуемостью,
5 без дополнительной обработки аппретирующими компонентами, и плохо выдерживающих многочисленные технологические переходы, характерные дл традиционных, классических систем пр дени . Превращение
0 термостабилизированного ПАН жгута в пр жу осуществл етс путем штапелировани неодновременным разрывом элементарных волокон жгута за счет сверхвысокой выт жки с созданием дискретного потока волокон
5 и формированием из него пр жи с использованием пневмомеханической пр дильной камеры. Устройство штапелировани и пневмомеханическа пр дильна камера объединены в один блок.
0Применение пневмомеханического способа пр дени позвол ет получить пр жу, отличающуюс наличием сердечника с меньшей плотностью упаковки волокон и обвивочного сло с большим числом воло5 кон, чем пр жа кольцевого пр дени . В результате уменьшаетс коэффициент распр мленности волокон и повышаетс ворсистость пр жи.
Использование такой пр жи позвол ет унизить массу наполнител , его толщину,
увеличить застилистость, что уменьшает воздухопроницаемость при сохранении, в основном, физико-механических показателей . Это способствует повышению качества текстильного наполнител и расширению области его использовани .
Дл получени пр жи в качестве сырь используетс ПАН жгутлинейной плотности 850-13300 текс. Жгут с линейной плотностью ниже 850 текс использовать нецелесо- образно с точки зрени экономики производства. Также нецелесообразно при конкретном пневмомеханическом способе пр дени применение в качестве сырь ПАН жгута большей (от за вленной) линей- ной плотности, так как он будет обладать значительной неравномерностью физико- механических показателей, что обусловлено неравномерностью прогрева толстого жгута на стадии термостабилизации. Свой- ства пр жи и соответственно текстильного наполнител наход тс в пр мой зависимости от физико-механических показателей термостабилизированного ПАН жгута.
Пример. ПАН жгут линейной плот- ности 850 текс (ТУ 6-12-5757604-9-89) подвергают термостабилизации в кислородсодержащей атмосфере при температуре 220°С до получени пикнометрической плотности волокна 1370 . Жгут перера- батывают в одиночную пр жу линейной плотности 25 текс и более пневмомеханическим способом пр дени . Дл уравновешивани структуры одиночна пр жа складываетс в два конца при совместном подкручивании в сторону, противоположную первоначальной крутке, до получени пр жи линейной плотности 50 текс и более. Физико-механические показатели приведены в таблице. Из пр жи вырабатывают ткань полотн ного переплетени и подвергают ее высокотемпературной обработке при температуре выше 2000°С в инертной атмосфере. Физико-механические показатели ткани приведены в таблице, пример 1.
В таблице примеры 2, 3, 6, приведены свойства пр жи и текстильных наполнителей (ткань различного переплетени , трикотаж ), полученных из ПАН термостабилизи- рованных жгутов на основе исходного сырь разной линейной плотности от 1700 до 13300 текс. Данные о вли нии степени термостабилизации ПАН волокна (различна величина пикнометрической плотности 1330 кг/м3 и 1410 кг/м3) на возможность получени пр жи и текстильного наполнител - примеры 4 и 5 описаны выше.
Анализ приведенных данных в таблице показывает, что использование при получении пр жи термостабилизированного ПАН жгута с пикнометрической плотностью волокна ниже или выше за вл емых в формуле не позвол ет получить углеродный волокнистый наполнитель.
Использование предлагаемого способа позвол ет повысить качество текстильного наполнител (снизить толщину и массу наполнител ), расширить ассортимент за счет варьировани толщины наполнител , вида переплетени и структуры соответственно дл тканых и трикотажных наполнителей; расширить технологические возможности способа.
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала, заключающийс в термостабилизации исходного жгута полиакрилонит- рильных нитей в кислородсодержащей среде, их штапелировании, формировании из штапелированных волокон пр жи и формировании из пр жи текстильного полотна с последующей его высокотемпературной обработкой в инертной среде, отличающийс тем, что, с целью повышени качества наполнител и расширени егоас- соримента и технологических возможностей способа, в качестве исходного жгута используют жгут линейной плотности 850- 13300 текс, термостабилизацию жгута провод т до достижени его плотности, равной 1350-1380 кг/м , а формирование из штапелированных волокон пр жи осуществл ют на пневмомеханической пр дильной машине и непосредственно после штапелирова- ни нитей жгута.Я--- предел прочности при изгибе нити о пластике, ЕЙ - модуль упругости при изгибе нити пластике; Эр- предел прочности при раст жении;Наполнитель получен на автоматизированном станке.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904841258A RU1772241C (ru) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Способ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904841258A RU1772241C (ru) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Способ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1772241C true RU1772241C (ru) | 1992-10-30 |
Family
ID=21522022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904841258A RU1772241C (ru) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Способ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1772241C (ru) |
-
1990
- 1990-06-19 RU SU904841258A patent/RU1772241C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент Англии № 1587516, кл. D 04 В 1/14.опублик. 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2210774A (en) | Fibers from ethylene polymers | |
US5688594A (en) | Hybrid yarn | |
RU2394949C2 (ru) | Способ получения углеродных волокнистых структур путем карбонизации целлюлозного предшественника | |
KR890000129B1 (ko) | 스프링상 가역변형성 함탄소섬유 및 이의 제조방법 | |
US4059950A (en) | Multifilament yarn having novel configuration and a method for producing the same | |
US5792555A (en) | Hybrid yarn and permanent deformation capable textile material produced therefrom, its production and use | |
US4825635A (en) | Carbon fiber yarn | |
US3818082A (en) | Process for the production of carbonaceous tapes | |
US6109016A (en) | Low-shrinkage hybrid yarns production thereof and use thereof | |
US4242862A (en) | Multifilament yarn having novel configuration and a method for producing the same | |
RU1772241C (ru) | Способ получени углеродного текстильного наполнител композиционного материала | |
US4118225A (en) | Method for producing fibrous steel matts | |
JP4547754B2 (ja) | ピッチ系炭素繊維織物 | |
US4237108A (en) | Process for producing carbon fabric | |
KR101727297B1 (ko) | 슬럽사를 이용하여 환편물을 제조하는 방법 | |
RU1838472C (ru) | Извитое волокно из ароматического полиамида, волокниста структура и способ их получени | |
US5622660A (en) | Process for producing carbon fiber fabrics | |
RU2040609C1 (ru) | Трикотажное полотно | |
US3926228A (en) | Carbonaceous tapes | |
RU2099450C1 (ru) | Пряжа для тканых и трикотажных изделий, способ ее получения, ткань и трикотажное полотно | |
KR20180097123A (ko) | 더블 커버링 탄소복합사 및 이를 이용하여 래피어 직기로 제직된 탄소복합사 직조물 | |
EP0383614B1 (en) | Process for producing carbon fiber fabrics | |
US3663173A (en) | Process for producing carbonized fibrous products | |
JPH04222246A (ja) | 複合交絡糸の製造方法 | |
RU2031993C1 (ru) | Техническая ткань |