Изготовление формообразующей оснастки на основе теплостойкого связующего ТЭИС-53

1.

АО “ОНПП “Технология” им. А.Г.Ромашина ”
ТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО
1

2.

Международная научно-техническая конференция «Современные направления и
перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении 2021»
(ICMTMTE)
Изготовление формообразующей оснастки
на основе теплостойкого связующего ТЭИС-53
В.Н.Мосиюк, С.В.Бухаров, А.А.Баранов
Севастополь, 6-10 сентября 2021
2

3.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Массовая доля композитов в самолетах:
• Airbus A380
30 %
• Airbus A355XWB
> 50 %
• Boeing 787 Dreamliner > 50 %
• ТУ-204СМ
29 %
• МС-21
30 %
• Новатест. Инновационные технологии испытаний
и моделирования

4.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Требования к материалам для оснастки
Эксплуатационные:
Технологические:
Экономические:
механические характеристики
адгезия
низкая стоимость
тепло- и термостойкость
быстрое отверждение
доступность сырья
плотность
низкая садка при отверждении
влагопоглощение
длительный срок хранения
экологичность
4

5.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
5

6.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
6

7.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Цель работы: изготовление оснастки для формования и склейки трехслойных
сотовых конструкций сложной кривизны
Связующее
Препрег
Мастер модель
Композитная
оснастка
Изделие
1 - внутренняя обшивка: ТЭИС-53/Т-10
2 - внешняя обшивка: ЭНФБ/Т-10-14
3 - сотовая панель: ССП-1-8Э
Пленочный клей: ВК-36
Этапы изготовления оснастки:
выкладка на мастер-модель внутренней обшивки (с отверждением)
выкладка на внутреннюю обшивку пленочного клея
фиксация на пленочном клее стеклосотопласта
выкладка пленочного клея на поверхность стеклосотопласта
выкладка внешней обшивки препрега
вакуумное формование
7

8.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Связующее ТЭИС-53 (ТУ 1-596-512-2013)
Основные свойства
Химическая природа
Тип
Эпоксибисмалеимидное
Расплавное
Плотность, г/см3
1,33
Температура стеклования, оС
232
Прочности при статическом изгибе, МПа
93,6
Связующее ЭНФБ (ТУ 1-596-36-2005)
Основные свойства
Химическая природа
Тип
Плотность, г/см3
Теплостойкость, оС, не менее
Эпоксифенольное
Растворное
977-1059
160
8

9.

Трещиностойкость
ТЭИС-53/
М 42
2,0
0,0
Fiberite 924/
Hercules 8551-7/
600
IM7
500
2
Hexcel M-73/
G1C, Дж/
5250-4
F 655
F 650
M 65
997
977-3
F 593
М 18/1
М 36
914
0,5
F 262
1,0
F 161
К1С, МПа1/2
1,5
700
ТЭИС-53
- эпоксидные связующие фирмы Hexcel
- бисмалеимидные связующие фирмы Hexcel
- эпоксидные связующие фирмы Cytec
- бисмалеимидное связующее фирмы Cytec
- ТЭИС-53
400
300
200
100
0
IM7
Fiberite 954-2A/
IM7
T 300
4500

10.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Свойства стеклопластиков ЭНФБ/Т-10-14 и ТЭИС-53/Т-10
Параметры
Свойства
ЭНФБ/Т-10-14
ТЭИС-53/Т-10
1,792
1,903
8,6
0,4
50,2
48,3
Температура стеклования, оС
130
218
Прочность при сжатии, МПа
445
470
Прочность при изгибе, МПа
549
783
Плотность, г/см3
Пористость, %
Объемная доля Vв волокна в
стеклопластике, %
10

11.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Режим изготовления оснастки
Выкладка
внутренней
обшивки
Выкладка
пленочного
клея
Вакуумное
формование
Выкладка
внешней
обшивки
Выкладка
пленочного
клея
7
Температура, С°
Комплексная вязкость, Па с
10
Вакуумное
формование
250
ЭНФБ/Т-10
ТЭИС-53/Т-10
10
Выкладка
стеклосотопласта
6
Дополнительная
термообработка
200
150
ТЭИС53
ЭНФБ
100
50
10
о
Tgel С
5
0
0
50
100
150
о
Температура, С
200
250
100
200
300
400
500
600
Время, мин.
11
700

12.

Практическая реализация результатов работы
АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Патент № 720312. Способ изготовления композитной формообразующей оснастки для формования изделий из
полимерных композиционных материалов.

13.

АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»

14.

Спасибо за внимание!
Виктория Николаевна Мосиюк
начальник сектора
АО «ОНПП «Технология» им. А.Г.Ромашина»
Обнинск, Киевское шоссе, 15
т. (484)39-9-67-01
980-712-26-23
E-mail: [email protected]