Материал препрега, способный обеспечивать защиту от удара молнии и стойкость к прожогу - RU2018108120A
Код документа: RU2018108120A
Формула
1. Терморасширяемый и электропроводящий материал, способный обеспечить защиту от удара молнии и стойкость к прожогу, содержащий
(A) электропроводящие волокна;
(B) терморасширяемые частицы; и
(C) отверждаемую матричную смолу, содержащую одну или более термореактивных смол,
причем электропроводящие волокна и терморасширяемые частицы заделаны в отверждаемую матричную смолу.
2. Терморасширяемый и электропроводящий материал по п. 1, в котором электропроводящие волокна имеют форму нетканого мата со случайным образом расположенными волокнами, и терморасширяемые частицы включены или распределены по всему упомянутому мату, формируя тем самым слой из волокон.
3. Терморасширяемый и электропроводящий материал по п. 1 или 2, в котором слой из волокон имеет массу на единицу площади в диапазоне от 50 г/м2 до 350 г/м2.
4. Терморасширяемый и электропроводящий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором электропроводящие волокна являются рублеными волокнами.
5. Терморасширяемый и электропроводящий материал по п. 4, в котором рубленые волокна представляют собой углеродные волокна.
6. Терморасширяемый и электропроводящий материал по п. 4, в котором рубленые волокна представляют собой покрытые металлом углеродные волокна.
7. Терморасширяемый и электропроводящий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором терморасширяемые частицы начинают увеличиваться в размере при нагреве до температуры начала расширения, которая выше температуры отверждения отверждаемой матричной смолы.
8. Терморасширяемый и электропроводящий материал по п. 7, в котором упомянутая температура начала расширения превышает температуру отверждения отверждаемой матричной смолы на 20 - 100˚C.
9. Терморасширяемый и электропроводящий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором терморасширяемые частицы представляют собой расширяемые хлопья графита.
10. Терморасширяемый и электропроводящий материал по п. 9, в котором расширяемые хлопья графита начинают увеличиваться в размере при нагреве до температуры начала расширения в диапазоне от 200°C до 250°C.
11. Терморасширяемый и электропроводящий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором отверждаемый полимерный состав содержит одну или более эпоксидных смол.
12. Терморасширяемый и электропроводящий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором отверждаемый полимерный состав дополнительно содержит проводящие частицы.
13. Способ для производства терморасширяемого и электропроводящего материала препрега, содержащий
формирование нетканого мата из суспензии, содержащей электропроводящие волокна, терморасширяемые частицы и связующее вещество, с помощью процесса влажной укладки;
формирование полимерной пленки из отверждаемого полимерного состава, содержащего одну или более термореактивных смол и отвердитель;
прижатие этой полимерной пленки к одной поверхности нетканого мата с применением тепла для размягчения полимерной пленки и инфузии или пропитки нетканого мата смолой.
14. Отверждаемая композитная структура, содержащая терморасширяемый и электропроводящий материал по любому из пп. 1-12, контактирующий по меньшей мере с одним слоем отверждаемого препрега, содержащим непрерывные армирующие волокна, который был подвергнут инфузии или пропитке отверждаемой смолой.
15. Отверждаемая композитная структура по п. 14, в которой по меньшей мере один слой отверждаемого препрега представляет собой укладку множества слоев препрега, расположенных в последовательности укладки, и терморасширяемый и электропроводящий материал вместе с укладкой слоев препрега образует композитную панель, в которой терморасширяемый и электропроводящий материал является верхним или наружным слоем, или находится около верхней части отверждаемой композитной структуры.
16. Отверждаемая композитная структура по п. 14 или 15, в которой армирующие волокна слоя отверждаемого препрега представляют собой углеродные волокна в форме непрерывных, однонаправлено выровненных волокон.
17. Отверждаемая композитная структура по любому из пп. 14-16, дополнительно содержащая изолирующий композитный слой между терморасширяемым и электропроводящим материалом и по меньшей мере одним слоем отверждаемого препрега,
причем упомянутый изолирующий композитный слой содержит непроводящие армирующие волокна, пропитанные отверждаемой смолой, и
причем эти армирующие волокна слоя отверждаемого препрега представляют собой непрерывные углеродные волокна.
18. Отверждаемая композитная структура по п. 17, в которой непроводящие армирующие волокна сделаны из изолирующего материала и могут быть выбраны из: поликристаллических волокон, огнеупорных керамических волокон, волокон минеральной ваты, волокон каолина, щелочноземельных силикатных волокон, волокон из S-стекла, волокон из S2-стекла, волокон из Е-стекла, кварцевых волокон, волокон кремнезема и их комбинаций.
19. Отверждаемая композитная структура по п. 14 или 15, в которой армирующие волокна имеют форму непрерывных, однонаправлено выровненных волокон или тканых тканей.
20. Отверждаемая композитная структура по любому из пп. 15-17, в которой изолирующий композитный слой дополнительно содержит терморасширяемые частицы, распределенные в матричной смоле.
21. Отверждаемая композитная структура, получаемая путем инфузии двух или более слоев волокна отверждаемым полимерным составом,
в которой по меньшей мере один слой волокна представляет собой нетканый мат из случайным образом расположенных электропроводящих волокон с терморасширяемыми частицами, включенными или распределёнными по всему мату.
22. Отверждаемая композитная структура по п. 21, в которой упомянутый нетканый мат из электропроводящих волокон является наружным слоем композитной структуры или находится около наружной части композитной структуры.
