Комбинированное металлополимерное изделие Советский патент 1993 года по МПК B32B15/08 

Изобретение относится к конструкционным металлополимерным материалам и изделиям и может быть применено для изготовления конструкционных материалов и .изделий, заменяющих алюминий, сталь, же- . лезобетон. древесину, дорогостоящие пластмассы в машиностроении, строительстве, . при производстве бытовых товаров.

Цель изобретения - повышение адгези- онной прочности между термостатичной матрицей на основе полипропилена и стальной арматурой.

На чертеже изображено комбинирован-, ное металлополимерное изделие из полипропилена и металла.

Это конструкционный материал или изделия, содержащие полипропиленовую матрицу 1 (например, конструкционный полипропилен силпок-4). с размещенной в ней металлической арматурой 2 (например, сталь 45). закладными деталями 3, соединенные монолитно для совместной работы. Металлическая (стальная) арматура

2 и закладные детали 3 в изделии могут соединяться в линейный или объемный ар- мокаркас посредством монтажной (соединительной) арматуры 4,

Матричный материал 1 - полипропилен обладает слабой адгезие.й к металлам, Для получения более прочного соединения металлической (стальной) арматуры 2,4 и закладных деталей 3 с полипропиленовой матрицей 1 в комбинированном металлопо- лимерном изделии (фиг.1), металлическую арматуру 2,4 и закладные детали 3 покрывают слоем полимера в виде наплавленного слоя порошка, представляющего собой термопластичную полимерную композицию 5, состоящую из 94 мас.%, полипропилена с ПТР до 8 г/мин и размером частиц не более 250 мкм, 4 мас.% дикумилпероксида, 0,5 мас.% серы, 1,5 мас.% ферромагнитного порошка. Покрытие арматуры 2,4 и закладных деталей 3, заявленной композицией осуществляется при режиме напыления (методом псевдоожижения или в электростатическом

СО

ю

i

го

поле) температуре нагрева арматуры до 210-235°С и напыления в течение 2-3 мин слоя толщиной от 200 до 300 мкм с последующим скоростным охлаждением в воде (Y 150 град/мин), получая таким образом бо- лее прочную .-хцгезионную связь между полимерной композицией 5 и металлической (стальной) арматурой 2,4. Затем помещая нагретую до температуры пресс-формы (160-170°С) арматуру 2,4 и закладные дета- ли 3 с предварительно напиленным на них слоем композиции в форму для литья под давлением и по технологическому режиму переработки полуфабриката полипропилена в готовое изделие(например,для силпо- нэ-4 - удельное давление 90-100 МПа, температура 190-200°С) при подаче расплава полипропилена в форму, последний, кон- тактируясь под давлением с поверхностью предварительно напиленной на арматуру полимерной композицией совмещается, образуя после охлаждения более -прочное в сравнении с известными (1,2) соединение арматуры с полипропиленовой матрицей. Причем прочность при сдвиге по стальной арматуре достигает 20 МПа, усилие отслаивания 40-50 кг/см. При этом рационально используются положительные свойства, как полипропилена, так и металла в заявленном комбинированном металлополимерном из- делии.. .

Рабочей арматурой 2 в изделиях служат различные стальные стержни, сетки, объемные и линейные каркасы, охватывающие кольца и перфорированные поверхности, соединенные между собой путем сварки.

пайки, винтов. Закладные детали 3 - это различного рода монтажные узлы, элементы, позволяющие соединить данное изделие с другими сборно-разборными конструкциями, агрегатами, блоками. При необходимости закладные детали 3 в предусмотренных местах предварительно перед напылением, могут, покрываться антиадгезивом.

Данное комбинированное металлопо- лимерное изделие из полипропилена и металла является технологичным и позволяет получать индустриальным методом в массовом и крупносерийном производстве изделия, которые заменяют изделия и конструкции из стали, алюминия, железобетона, дерева, дорогих пластмасс, применяемые в машиностроении, строительстве и бытовых товарах.

Формула изобретен и.я Комбинированное металлополимерное изделие, включающее металлическую арматуру, термопластичную матрицу, адгезион- но соединенную с арматурой и промежуточный термоплаетичный слой, на- пыленный на арматуру, отличающееся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности между термопластичной матрицей на основе полипропилена и стальной арматурой, промежуточный слой выполнен из -композиции, содержащей, следующие компоненты, мас.%:

Полипропилен94 Дикумилпероксид 4 Сера 0,5 Ферромагнитный порошок 1,5.

V3