Межслойное усиление ударной вязкости термопластичных материалов (стр. 3 )

Образец #	Ширина дюйм.	Толщина дюйм.	Глубина выбоины дюйм.	Поврежденный участок  (-3.0 затухание в дБ) дюйм.2	Поврежденный участок  (-6.0 затухание в дБ) дюйм.2
1	4.0010	0.1758	0.0253	0.8504	0.6336
2	4.0010	0.1755	0.0263	0.9504	0.7488
3	4.0015	0.1767	0.0260	0.6096	0.5312
4	4.0010	0.1737	0.0275	0.7184	0.5760
Среднее	4.0011	0.1754	0.0263	0.7822	0.6224
Станд. откл.	0.0002	0.0013	0.0009	0.1492	0.0941
% COV (Коэф. вар.)	0.01	0.72	3.49	19.08	15.12
Образец #	Поврежденный участок  (-18.0 затухание в дБ) дюйм.2	Ударное разрушение дюйм*фунт-сила	Пиковая нагрузка фунт-сила	Прочность кфунт/ дюйм.2
1	0.4032	1503	39742	56.5
2	0.4848	1498	38904	55.4
3	0.4144	1503	38178	54.0
4	0.4016	1503	37943	54.6
Среднее	0.4260	1502	38692	55.1
Станд. откл.	0.0396	2	811	1.1
% COV (Коэф. вар.)	9.30	0.17	2.10	1.97

Было установлено, что стекловолокно улучшает показатель CAI по сравнению с контрольным слоистым материалом. Стеклянный межслоевой повышающий ударную вязкость материал увеличивает CAI до 57 кфунт/дюйм2 (приведено к толщине отвержденного слоя), с повышением на 2 кфунт/дюйм2 по сравнению с контрольным продуктом. Не приведённая прочность CAI для армированного стеклом слоистого материала составила 55.1 кфунт/дюйм2, в то время как у не приведенного контрольного  составила 53.6 кфунт/дюйм2. На фиг.1 изображена кривая DSC контрольного слоистого материала, изготовленного из  однонаправленных полос на основе матрицы Cypek™DSE, армированных углеродным волокном, и на фиг. 2 изображена DSC слоистого материала со стеклянными, повышающими ударную вязкость слоями. На фиг. 3 изображен микроснимок, отображающий межслойный участок контрольного слоистого материала, изготовленного из  однонаправленных полос на основе матрицы Cypek™DSE, армированных углеродным волокном. На фиг. 4 изображен микроснимок, отображающий межслойный участок слоистого материала, изготовленного из  однонаправленных полос на основе матрицы Cypek™DSE армированных углеродным волокном и стеклянных повышающих ударную вязкость слоев.

Пример 2 – Повышение ударной вязкости термопластичной пленкой

Для изготовления испытываемого слоистого материала был использован тот же способ, как и описанный выше в примере 1, за исключением того, что вместо стекловолокна в качестве прокладки для повышения ударной вязкости была использована пленка Cypek™-DSE толщиной 0.25 мил. Показатель CAI был определен с использованием ASTM D7136.  В таблице 3 отображены результаты испытаний на основании четырех пробных образцов.

Таблица 3 – Упрочненный Cypek™ DSE

Образец #	Ширина дюйм.	Толщина дюйм.	Глубина выбоины дюйм.	Поврежденный участок  (-3.0 затухание в дБ) дюйм.2	Поврежденный участок  (-6.0 затухание в дБ) дюйм.2
1	4.0005	0.1795	0.0235	0.4800	0.4352
2	4.0003	0.1786	0.0280	0.5104	0.4560
3	4.0010	0.1785	0.0230	0.5136	0.4400
4	4.0002	0.1797	0.0250	0.5584	0.4880
Среднее	4.0005	0.1791	0.0249	0.5156	0.4548
Станд. откл.	0.0004	0.0006	0.0022	0.0323	0.0239
% COV (Коэф. вар.)	0.01	0.34	9.05	6.26	5.24
Образец #	Поврежденный участок  (-18.0 затухание в дБ) дюйм.2	Ударное разрушение дюйм*фунт-сила	Пиковая нагрузка фунт-сила	Прочность кфунт/ дюйм.2	Ном. прочность кфунт/ дюйм.2
1	0.3280	1498	41334	57.6	60.3
2	0.3680	1498	38981	54.6	56.9
3	0.3616	1497	41272	57.8	60.2
4	0.3952	1507	36321	50.5	53.0
Среднее	0.3632	1500	39477	55.1	57.6
Станд. откл.	0.0276	5	2372	3.4	3.5
% COV (Коэф. вар.)	7.60	0.31	6.01	6.15	6.00

Было установлено, что пленка Cypek™ DSE улучшает показатель сжатия после удара.  Был достигнут не приведенный результат 55.1 кфунт/дюйм2 по сравнению с достигнутыми не приведенными 53.6 кфунт/дюйм2 для контрольного образца. На фиг. 5 показан микроснимок, отображающий межслойный участок слоистого материала, изготовленный в соответствии с данным примером.

Пример 3 – Повышение ударной вязкости стеклом и термопластичной пленкой

Испытываемые слои были произведены посредством уложения однонаправленных полос углеродного волокна AS4 пропитанного смолой Cypek™ DSE, и помещением двух слоев стеклоткани (0.72 унц/ярд2) и двух слоев пленки  Cypek™ DSE толщиной 0,24 мил между соседними однонаправленными полосами.  Совместно с контрольным слоистым материалом они были обработаны с использованием стандартных условий процесса твердения при 710 °F/100 фунт/дюйм2. Прочность CAI была определена с использованием ASTM D7136. Таблицы 4 и 5 отображают результаты испытаний на основании четырех пробных образцов.

Таблица 4 – Контроль

Образец #	Ширина дюйм.	Толщина дюйм.	Глубина удара начальная дюйм.	Поврежденный участок  (-3.0 затухание в дБ) дюйм.2	Поврежденный участок  (-6.0 затухание в дБ) дюйм.2
1	3.9987	0.1721	0.0218	0.5216	0.4608
2	3.9983	0.1734	0.0213	0.5968	0.5264
3	3.9975	0.1727	0.0220	0.5344	0.4704
4	3.9983	0.1737	0.0248	0.5840	0.4784
Среднее	3.9982	0.1730	0.0225	0.5592	0.4840
Станд. откл.	0.0005	0.0007	0.0016	0.0368	0.0292
% COV (Коэф. вар.)	0.01	0.42	7.02	6.58	6.03
Образец #	9.6 Поврежденный участок  (-18.0 затухание в дБ) дюйм.2	Работа ударного разрушения дюйм-фунт/дюйм	Пиковая нагрузка фунт-сила	Прочность кфунт/ дюйм.2
1	0.3648	1498	35663	51.8
2	0.4096	1506	34626	49.9
3	0.3664	1498	34308	49.7
4	0.3616	0	33233	47.9
Среднее	0.3756	1126	34458	49.8
Станд. откл.	0.0228	750	1000	1.6
% COV (Коэф. вар.)	6.06	66.66	2.90	3.26

Таблица 5 – Упрочненный стеклом/Cypek™ PEKK

Образец #	Ширина дюйм.	Толщина дюйм.	Глубина впадины после удара дюйм.	Поврежденный участок  (-3.0 затухание в дБ) дюйм.2	Поврежденный участок  (-6.0 затухание в дБ) дюйм.2
1	4.0005	0.2326	0.0263	0.4720	0.3952
2	4.0010	0.2338	0.0250	0.4800	0.4192
3	3.9978	0.2324	0.0235	0.5024	0.4432
4	3.9993	0.2321	0.0260	0.4272	0.3680
Среднее	3.9997	0.2327	0.0252	0.4704	0.4064
Станд. откл.	0.0014	0.0007	0.0013	0.0315	0.0322
% COV (Коэф. вар.)	0.04	0.32	5.01	6.71	7.93
Образец #	Поврежденный участок  (-18.0 затухание в дБ) дюйм.2	Работа ударного разрушения дюйм-фунт/дюйм	Пиковая нагрузка фунт-сила	Прочность кфунт/ дюйм.2
1	0.2800	1510	53303	57.3
2	0.3008	1507	48717	52.1
3	0.3216	1504	53708	57.8
4	0.2816	1507	49052	52.8
Среднее	0.2960	1507	51195	55.0
Станд. откл.	0.0195	2	2677	3.0
% COV (Коэф. вар.)	6.59	0.16	5.23	5.38

Для контрольного армированного углеродным волокном слоистого материала на основе матрицы Cypek™-DSE, прочность CAI составила 49.8 кфунт/дюйм2 после испытания работы ударного разрушения при 1500 дюйм-фунт/дюйм. Для слоистого материала упрочненного стеклотканью и пленкой Cypek™ DSE, была достигнута средняя прочность CAI 55.0 кфунт/дюйм2 .
Описав отдельно взятые варианты осуществления в пределах данного раскрытия, следует понимать, что описание не означает ограничения, поскольку дополнительные усовершенствования и изменения могут быть очевидны или могут представляться специалистам в данной области техники. Предполагается, что настоящая заявка охватывает все подобные усовершенствования и изменения, как попадающие под действие прилагаемых пунктов формулы изобретения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ: