167417. lajstromszámú szabadalom • Eljárás epoxigyanta matrixba ágyazott szénszálakból álló kompozíció előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 167417 (m% Bejelentés napja: 1972. VI. 28. (BI-448) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. X. 30. Nemzetközi osztályozás: C 08 g 45/00 BHiüiS^tiÉ« Bejelentés napja: 1972. VI. 28. (BI-448) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. X. 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1972. VI. 28. (BI-448) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. X. 30. - -Feltaláló: Enever James Alexander mérnök, Loughborough, Nagy-Britannia Tulajdonos: British Railways Board, London, Nagy-Britannia Eljárás epoxigyanta mátrixba ágyazott szénszálakból álló kompozíció előállítására 1 A találmány tárgya eljárás kompozíciók (elegyek) előállítására szénszálakból és szintetikus műanyagokból oly módon, hogy a szénszálakat szintetikus műanyagokból levő ágyazó anyagba - közelebbről epoxigyantába - a továbbiakban mátrixba - ágyazzuk. A találmány célkitűzése olyan előállítási eljárás kialakítása, amely minimumra csökkenti a szénszálak és a szintetikus műanyag érintkezési felületén a repedésre való hajlamot. A Kunststoffe 1972. évi 5. számának 293-296. oldalain található összefoglalás (D. H. Boder: Stand der Verwendung von Kunststoff --Fasern) taglalja a szénszálak és gyanta mátrixoknál az alacsony súrlódási koeficiens következtében fellépő, a rétegek közötti alacsony nyírószilárdsággal kapcsolatos problémát. E kérdés megoldására a szálak oxidáción alapuló felületkezelését javasolják, ami magasabb súrlódási koeficiens elérését teszi lehetővé és ezáltal a szénszálak jobb kötését eredményezi. Fentiekkel szemben a találmány szerinti, átmenettel kialakított érintkező felület a szénszálak és a matrix anyaga között fokozatos átmenetet hoz létre a szénszálaktól a matrix anyagához egy közbeiktatott elasztikus anyagon keresztül. Az elasztomer jelenléte az érintkező felületeken lehetővé teszi azt, hogy az érintkező felületek veszik fel az igénybevételnek megfelelő alakváltozást, energiaabszorpció jön létre és így a matrix anyagában létrejövő repedések lényegesen csökkennek. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a 5 szénszálak és a szintetikus műanyag érintkezési felületei közé elasztomer gyantát helyezünk el, amely kompatibilis a mátrixként használt (azaz állandó fázisú) szintetikus műanyaggal. Az elasztomer anyag a szénszálakhoz például 10 bevonás útján alkalmazható, mielőtt a szénszálakat a szintetikus műanyagba ágyaznánk. Az elasztomer gyanta belekeverhető a mátrixot alkotó szintetikus anyagba is. A találmány szerinti eljárással a feszültségek 15 kedvezőbb eloszlását kapjuk a szénszálak és a szintetikus műanyag érintkezési felületén és ilyen módon minimumra csökkentjük a repedések képződésére való hajlamot. Az a tény, hogy a szénszálakhoz alkalmazott elasztomer gyanta kom-20 patibilis a mátrixot alkotó gyantával, lehetőséget biztosít arra, hogy az érintkezési felületen fokozatos átmenet jöjjön létre, amely viszont növeli a kompozíció szilárdságát és szívósságát, és ezért javítja az ütőszilárdságot. 25 A szénszálakhoz alkalmazható megfelelő elasztomer gyanták, amelyekkel kompozíció állítható elő, részlegesen kikeményített gyantával impregnált erősítő szálak (a továbbiakban: „prepreg") alakjában a reakcióképes uretán polimerek. Ilyen reakcióképes 30 uretán polimerekre példák az Adiprene L-l 67 és 167417