Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук

Расширенный поиск

Связующие для пропитки волокнистых наполнителей при производстве препрегов

https://doi.org/10.29235/1561-8331-2021-57-2-236-252

Полный текст:

Аннотация

Представлен обзор научно-технической информации российских и зарубежных периодических изданий, патентов в области применения различных материалов при производстве препрегов. Приводятся данные о мировых производителях, применяемых технологиях. Препрег – это полимерный композитный материал, основой в котором выступают углеродные или стеклоткани. Технология его получения заключается в пропитывании армирующего материала специальным связующим составом, зачастую смолой, в неотвержденном или частично отвержденном состоянии. Особое внимание уделяется полимерным композиционным материалам, в частности, на основе стеклянных волокон. Связующее представляет собой раствор органических веществ, применяемый в качестве пропиточного состава. Сочетание волокнистых наполнителей и пропитывающего состава позволяет легко формировать конечный продукт. Основными областями применения препрегов являются автомобильная промышленность, строительство, транспорт, спортивный инвентарь и другие отрасли народного хозяйства. Показано, что композиционные материалы имеют ряд преимуществ, в том числе экономических. Согласно проведенному научному и патентному поиску наиболее распространенными компонентами полимерных композиционных материалов являются эпоксидная смола и отвердители различного типа.

Об авторах

И. А. Латышевич
Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Латышевич Ирина Александровна – науч. сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск



Е. И. Гапанькова
Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Гапанькова Елена Игоревна – мл. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск



Н. Г. Козлов
Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Козлов Николай Гельевич – д-р хим. наук, доцент, вед. науч. сотрудник

ул. Сурганова, 13, 220072, Минск



А. В. Полховский
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь

Полховский Антон Викторович – аспирант

ул. Свердлова, 13 а, 220006, Минск



Список литературы

1. Aircraft construction: Moulds made of prepreg materials / T. Nageli [et al.] // Kunststoffe – Plast Europe. – 2001. – Vol. 19, N 10. – P. 131.

2. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von faserverstarkten Kunststoffbauteilen aus einem Prepreg-Halbzeug und einem trockenen Textil-Halbzeug: Application DE10156123 / T. Lorenz, F. Stadler, S. Utecht. –Publ. date: 28.05.2003.

3. Horsting, K. Qualitatssicherung fur Class A / K. Horsting, K. Recktenwald // Kunststoffe. – 2001. – Vol. 91, N 3. – P. 41–43.

4. Trends bei Automobil-Scheinwerfern / J. Queisser [et al.] // Kunststoffe. – 2002. – Vol. 92, N 3. – P. 90–97.

5. Verfahren zur Herstellung Bauteile: Application DE 10025119 / N. Aldersley. – Publ. date: 22.11.2001.

6. Laminate base material, method of preparing the same, prepreg and laminate: pat. US 6261414 / Kato Yoshihisa, Adachi Takekazu, Murata Mamoru. – Publ. date: 17.07.2001.

7. Prepreg, metal-clad laminate and printed circuit board using same: Application JP 1731554 / Takeuchi Kazumasa, Yanagida Makoto, Yamaguchi Masaki, Masuda Katsuyuki. – Publ. date:13.12.2006.

8. Новый препрег: пат. RU 2207107 / П. Валлитту, А. Или-Урпо, И. Кангасниеми. – Oпубл. 27.06.2003.

9. Prepreg and its use: pat. US 7435764 /Stick Tech Oy, Vallittu Pekka, Yli-Urpo Antti, Lassila Lippo, Narhi Timo, Waltimo Tuomas. – Рubl. date: 14.10.2008.

10. Армированные волокном композитные материалы и способ их получения: пат. RU 2449772 / Л. Лассила, П. Валлитту, С. Гароуши, К. Айрола. – Oпубл. 10.05.2012.

11. Новые решения в технологии изготовления препрегов для панелей интерьера / С. В. Стрельников [и др.] // Изв. Самар. науч. центра Рос. акад. наук. – 2011. – Т. 13, № 4–2. – С. 498–507.

12. Epoxy resin composition and prepreg made with the epoxy resin composition:pat. US 6838176 / Goto Kazuya, Havashi Shigetsugu, Saito Tadayoshi, Kaneko Takashi, Mitani Kazutami, Wakabayashi Koki, Takagi Yasuo. – Publ. date: 04.01.2005.

13. Способ получения препрега: пат. RU2003137704A / Н. Н. Трофимов, А. А. Кузнецов, Т. Е. Шацкая, А. И. Драчев, А. Б. Гильман, Ю. Н. Смирнов. – Oпубл. 10.06.2005.

14. Duann, Yeh-Fang. Mechanical properties of copper-clad laminate using composite naphthalene-phenyl-based epoxy as prepreg / Duann Yeh-Fang, Chen Bor-Lin, Tsai Teh-Hua // J. Appl. Polym. Sci. – 2005. – N 95(6). – P. 1485–1492. https://doi.org/10.1002/app.21399

15. Method for manufacturing a laminated board: Application ЕPV 1555121 / Iida Takahisa. – Publ. date: 20.07.2005.

16. Связующее для препрегов, препрегиизделие, выполненное из него: пат. RU 2263690 / Ю. О. Попов, Л. С. Беспалова, Т. В. Колокольцева. – Oпубл. 10.11.2005.

17. Исследование климатической стойкости эпоксидных стеклотекстолитов, применяемых в сотовых и монолитных конструкциях самолетов / В. П. Ракитина [и др.] // 6­я науч. конф. по гидроавиации «Гидроавиасалон­2006», Геленджик, 6–10 сент., 2006: тез.докл. – М.: ЦАГИ, 2006. – С. 46–47.

18. Resin composition with excellent dielectric characteristics, process for producing resin composition, varnish prepared from the same, process for producing the same, prepeg made with these, and metal­clad laminate: pat. US 7157506 / Mizuno Yasuyuki, Fujimoto Daisuke, Tomioka Kenichi, Takano Nozomu. – Publ. date 02.01.2007.

19. Varnish for laminate or prepreg, laminate or prepreg obtained with this varnish, and printed circuit board made with this laminate or prepreg: pat. US 7041399 / Hirai Yasuyuki, Abe Norihiro, Takeda Yoshiyuki. – Publ. date: 09.05.2006.

20. Resin composition for printed wiring board, prepreg, and laminate obtained with the same: Application JP 1637554 / Motobe Hidetsugu, Hibino Akinori, Ito Katsuhiko. – Publ. date: 22.03.2006.

21. Препрег и изделие, выполненное из него: пат. RU 2278028 / Е. Н. Каблов, Г. М. Гуняев, С. И. Ильченко, О. А. Комарова, В. В. Кривонос, В. М. Алексашин, А. Н. Пономарев, И. А. Ермолаев. – Oпубл. 20.06.2006.

22. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из препрега: пат. RU 2307136 / Е. Е. Муханова, Е. Н. Каблов, Е. М. Пониткова, Р. Р. Мухаметов, А. Ф. Румянцев, Н. П. Кувшинов. – Oпубл. 27.09.2007.

23. Макаров, В. Г. Химически стойкие стеклопластики на эпоксивинилэфирных смолах / В. Г. Макаров, А. П. Александров, Р. М. Синельникова // Пластические массы. – 2007. – № 9. – С. 45–47.

24. Cloth prepreg and wet process for manufacturing the same: pat. US 7220453 / Nishimura Akira, Homma Kiyoshi, Horibe Ikuo. – Publ. date: 22.05.2007.

25. Epoxy resin composition for prepreg, and multilayered printed wiring board: Application US 1818350 / Motobe Hidetsugu, Nakamura Yoshihiko, Koizumi Takeshi, Takahashi Ryuji. – Publ. date: 15.08.2007.

26. Состав связующего для пропитки волокнистого наполнителя, препрег на его основе, способ получения препрега, способ изготовления теплостойких изделий из композиционного материала на основе препрега и способ изготовления теплостойких изделий из композиционного материала на основе волокнистого наполнителя: пат. RU 2304591 / В. П. Ларичева, Б. А. Ковалев, Н. В. Выморков, И. П. Никулина, В. В. Викулин, Н. В. Мухин. – Oпубл. 20.08.2007.

27. Эпоксидное связующее для препрегов, препрег на его основе и изделие: пат. RU 2335515 / Е. Н. Каблов, И. Н. Лямина, О. А. Комарова, В. П. Ракитина, Т. Э. Топунова, Л. В. Чурсова. – Oпубл. 10.10.2008.

28. Фенолоформальдегидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2333922 / Н. И. Швец, О. Б. Застрогина, Е. А. Серкова, Л. В. Чурсова, В. И. Петухов, К. В. Макрушин, В. И. Постнов, В. П. Ракитина. – Oпубл. 20.09.2008.

29. Состав эпоксибисмалеимидного связующего для препрегов (варианты), способ получения эпоксибисмалеимидного связующего (варианты), препрег и изделие: пат. RU 2335514 / С. А. Долматов, О. В. Томчани, С. В. Ворвуль, А. М. Котухова, А. В. Хабенко, Г. С. Шуль, Н. В. Мухин, Н. В. Выморков, С. А. Петроковский, А. Г. Бахтин. – Oпубл. 10.10.2008.

30. Influence of prepreg conditions on the void occurrence and tensile properties of woveng lass fiber­reinforced polyimide composites / Naganuma Tamaki [et al.] // Compos. Sci. and Technol. – 2009. – N 69(14). – P. 2428–2433. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2009.06.012

31. Волокнистый препрег для изготовления износостойкого полимерного композиционного материала (варианты): пат. RU 2347791 / П. А. Чукаловский, В. В. Муратов, Д. И. Буяев, А. И. Буря. – Oпубл. 27.02.2009.

32. Moldin gmaterial, prepreg and fiber­reinforced composite material, and method for producing fiber­reinforced molding substrate: pat.US 7824770 / Honma Masato, Honda Shiro, Horiuchi Shunsuke, Yamauchi Koji. – Publ. date: 02.11.2010.

33. Полиимидное связующее для армированных пластиков, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2394857 / И. Ф. Давыдова, Е. Н. Каблов. – Oпубл. 20.07.2010.

34. Препрег герметичного органопластика и изделие, выполненное из него: пат. RU 2395535 / Г. Ф. Железина, Н. А. Соловьева, И. В. Зеленина, А. Е. Раскутин. – Oпубл. 27.07.2010.

35. Препрег антифрикционного органопластика и изделие, выполненное из него: пат. RU 2404202 / В. М. Фадеева, Г. Ф. Железина, Н. А. Егорова. – Oпубл. 20.11.2010.

36. Связующее, способ его приготовления и препрег: пат. RU 2415891 / М. Ю. Яблокова, А. Ю. Алентьев, Ю. В. Костина, А. Е. Чалых, В. В. Авдеев, А. Н. Селезнев, И. А. Годунов. – Oпубл. 10.04.2011.

37. Способ получения наномодифицированного связующего, связующее и препрег на его основе: пат. RU 2415884 / М. Ю. Яблокова, В. В. Сербин, В. В. Авдеев, А. Н. Селезнев, И. А. Годунов. – Oпубл. 10.04.2011.

38. Способ получения связующего для препрега (варианты), связующее для препрега (варианты), препрег и изделие: пат. RU 2420547 / А. Е. Ушаков, Ю. Г. Кленин, Т. Г. Сорина, А. П. Коробко, Т. В. Пенская. – Oпубл. 10.06.2011.

39. Препрег и изделие, выполненное из него: пат. RU 2427594 / Е. Н. Каблов, Д. В. Гращенков, Л. В. Чурсова, Л. А. Дементьева, Н. Ф. Лукина, А. Е. Раскутин, А. А. Сереженков, Р. Х. Хайретдинов, Л. И. Бочарова, Л. С. Барзова, Д. И. Коган, А. А. Свиридов, Е. П. Маянов. – Oпубл. 27.08.2011.

40. Resincomposition, prepreg, laminate, andsemiconductorpackage: pat. US 7368497 / HosomiTakeshi, YamashitaMasako, BabaTakayuki, Yabuki Kentaro. – Publ. date: 06.05.2008.

41. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2424259 / Р. Р. Мухаметов, К. Р. Ахмадиева, Л. В. Чурсова, Е. Н. Каблов. – Oпубл.: 20.07.2011.

42. Состав эпоксибисмалеимидного связующего для препрегов, препрег и изделие: пат. RU 2427598 / С. А. Долматов, О. В. Томчани, Г. С. Шуль, М. А. Сидоренко, В. Н. Мосиюк, Н. В. Мухин, В. В. Викулин. – Oпубл. 27.08.2011.

43. Способ изготовления препрега: пат. RU 2447097 / В. И. Постнов, В. И. Петухов, С. В. Стрельников, Е. А. Вешкин. – Oпубл. 10.04.2012.

44. Состав и способ изготовления связующего, препрега и сотовой панели: пат. RU 2460745 / Г. И. Шокин, П. В. Шершак, И. С. Карпейкин, В. В. Плихунов, Р. Р. Ямаев, Д. Ю. Рябовол, А. Ф. Филипенок, В. А. Соловьев, А. З. Двейрин. – Oпубл. 10.09.2012.

45. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2471829 / Р. В. Акатенков, К. Р. Ахмадиева, В. А. Богатов, С. В. Кондрашов, П. С. Мараховский, А. С. Фокин. – Oпубл. 10.01.2013.

46. Состав модифицированного связующего на основе эпоксидных смол, способ его получения и препрег на его основе: пат. RU 2479606 / А. В. Кепман, М. Ю. Яблокова, А. В. Солопченко, В. В. Авдеев, В. Ю. Зубарев, А. В. Ткачев, А. В. Лисицын. – Oпубл. 20.04.2013.

47. Thermosetting solution composition and prepreg: pat. US8277605 / Yamaguchi Hiroaki, Aoki Fumio. – Publ. date: 02.10.2012.

48. Resin composition, and prepreg: pat. US 8211537 / Yokoe Yasuyuki, Kaneko Toru, Numata Hiroshi, Shimada Takeshi. – Publ. date: 03.07.2012.

49. Наномодифицированное связующее, способ его получения и препрег на его основе: пат. RU 2489460 / А. Н. Озерин, Е. П. Тикунова, М. Ю. Яблокова, В. В. Авдеев, А. В. Кепман. – Oпубл. 10.08.2013.

50. Термоплавкое связующее, способ получения его, препрег и сотовая панель, выполненные на его основе: пат. RU 2486217 / Г. И. Шокин, И. С. Карпейкин, Д. Ю. Рыбовол, А. В. Вересов, П. В. Шершак, А. Ф. Филипенок, В. И. Мишин. – Oпубл. 27.06.2013.

51. Негорючий пленочный клей и клеевой препрег на его основе / Л. И. Аниховская [и др.] // Клеи. Герметики. Технологии. – 2013. – № 6. – С. 2–5.

52. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2513916 / Е. Н. Каблов, Л. В. Чурсова, А. В. Хрульков, А. Н. Бабин, Д. И. Коган, Н. Н. Панина, Я. М. Гуревич, М. А. Ким. – Oпубл. 20.04.2014.

53. Карпович, О. И. Композиционные материалы на основетермопластичных полимеров и стеклянных тканей / О. И. Карпович, А. Л. Наркевич, А. В. Дубина // Труды БГТУ. Химия, технология органических веществ и биотехнология. – 2014. – № 4. – С. 71–73.

54. Полимерное связующее и препрег на его основе: пат. RU 2510408 / И. Н. Гуляев, В. Г. Железняк, И. В. Зеленина, Р. Р. Мухаметов, Л. В. Чурсова. – Oпубл. 27.03.2014.

55. Композиция эпоксидной смолы, препрег и армированный волокнами композиционный материал: пат. RU 2513626 / Мизуки Маки, Томиока Нобуюки, Имаока Такаюки, Хонда Сиро, Хирано Нориюки, Мисуми Дзун, Наримацу Каори. – Oпубл. 20.04.2014.

56. Полимерная композиция на основе цианового эфира, модифицированная термопластом, препрег на ее основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2535488 / А. Н. Бабин, В. Г. Железняк, Е. Н. Каблов, Д. И. Коган, Р. Р. Мухаметов, А. Е. Раскутин, И. И. Соколов, Л. В. Чурсова. – Oпубл. 10.12.2014.

57. Полициануратная композиция, препрег на ее основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2535494 / Е. Н. Каблов, К. Р. Ахмадиева, В. Г. Железняк, Н. С. Кавун, Д. И. Коган, Р. Р. Мухаметов, Л. В. Чурсова. – Oпубл. 10.12.2014.

58. Связующее, способ его изготовления и препрег на его основе: пат. RU 2532514 / А. В. Бабкин, Э. М. ЭрдниГоряев, А. В. Кепман, А. П. Малахо, И. А. Годунов, В. В. Авдеев. – Oпубл. 10.11.2014.

59. Препреги и получаемые из них при пониженной температуре формованные изделия: пат. RU 2545066 / Шмидт Фридрих­Георг, Спиру Эммануил, Гренда Вернер, Де Нардо Зебастиан, Планитц­Пенно Сибилле. – Oпубл. 27.03.2015.

60. Carbon fiber­reinforced thermoplastic resin composition, molding material, prepreg, and methods for producing same: pat. US 9249295 / Nakayama Yoshifumi, Kamae Toshiya, Kobayashi Daigo, Endo Makoto. – Publ. date: 02.02.2016.

61. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2601486 / Е. Н. Каблов, Л. В. Чурсова, А. Н. Бабин, Д. И. Коган, М. М. Григорьев, Н. Н. Панина, Я. М. Гуревич. – Oпубл. 10.11.2016.

62. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2587178 / Е. Н. Каблов, Л. В. Чурсова, А. Н. Бабин, Д. И. Коган, М. М. Григорьев, Н. Н. Панина, Я. М. Гуревич, Т. А. Гребенева, А. Н. Кудрявцева. – Oпубл. 20.06.2016.

63. Препрег: пат. RU 2607582 / Мартина Вихер. – Oпубл. 10.01.2017.

64. Эпоксивинилэфирное связующее, препрег и изделие из него: пат. RU 2615374 / Е. Н. Каблов, Л. В. Чурсова, И. И. Соколов, А. Н. Бабин, Н. Н. Панина, А. И. Лукина, Т. А. Гребенева, А. И. Цыбин, Я. М. Гуревич, В. А. Никифоров, К. О. Тундайкин, А. А. Герасименко, А. Э. Рыбак. – Oпубл. 04.04.2017.

65. Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него: пат. RU 2585638 / Е. Н. Каблов, Л. В. Чурсова, А. Н. Бабин, В. И. Постнов, С. В. Стрельников, Н. Н. Панина, Я. М. Гуревич, Т. А. Гребенева, Е. А. Вешкин. – Oпубл. 27.05.2016.

66. Негорючий (самозатухающий) пленочный клей и препрег на его основе / Батизат Д. В. [и др.] // Современные достижения в области клеев и герметиков. Материалы, сырье, технологии: тез. докл. междунар. науч.­технич. конф., Дзержинск, 13–15 сент., 2016: сб. трудов. – Н. Новгород, 2016. – С. 79–81.

67. Композиция на основе эпоксидных смол и пленка, препрег и армированный волокнами пластик, полученные с использованием такой композиции: пат. RU 2605424 / Исимото Томоко, Канеко Манабу, Ватанабе Кенити, Фукухара Ясухиро, Кита Санае. – Oпубл. 20.12.2016.

68. Улучшения композитных материалов: пат. RU 2632454 / Симмонс Мартин, Блэр Дана, Тилбрук Дэвид. – Oпубл. 04.10.2017.

69. Связующие для получения современных полимерных композиционных материалов / М. К. Сокольская [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 10­2. – С. 290–295.

70. Фенолформальдегидное связующее и стеклопластик на его основе: пат. RU 2633717 / Е. Н. Каблов, О. Б. Застрогина, Е. А. Серкова, В. И. Постнов, Е. А. Вешкин, С. В. Стрельников, К. В. Макрушин, Р. А. Сатдинов. – Oпубл. 17.10.2017.

71. Связующее для пропитки волокнистого наполнителя, способ получения, препрег на его основе и изделие из него: пат. RU 2655353 / О. Л. Хамидуллин, Л. Р. Амирова, И. И. Гадыева, А. М. Димиев, Л. М. Амирова. – Oпубл. 25.05.2018.

72. Мишкин, С. И. Быстроотверждаемые связующие и препреги: получение, свойства и области применения (обзор) / С. И. Мишкин, С. С. Малаховский // Труды ВИАМ. Композиционные материалы. – 2019. – № 5(77). – С. 32–40.

73. Эпоксидное связующее с регулируемыми реологическими характеристиками / И. О. Кузнецова [и др.] // Научные горизонты. – 2019. – № 5(21). – С. 104–112.


Просмотров: 23


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-8331 (Print)
ISSN 2524-2342 (Online)