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

Изобретение относится к металяопояи- мерным материалам и изделиям, и может быть применено для изготовления конструкционных материалов и изделий, заменяющих алюминий, сталь, железобетон, древесину, дорогостоящие пластмассы.

Цель изобретения - повышение адгезионной прочности соединения.

На чертеже изображено комбинированное металлополимерное изделие. Заявленное комбинированное металлополимерное изделие - это конструкционный материал и изделия, содержащие полимерную (например, полиэтиленовую) матрицу 1 с размещенной в ней стальной рабочей арматурой 2, закладными деталями 3, соединенные монолитно для совместной работы. Металлическая арматура 2 и закладные детали 3 в изделии могут соединяться в армокаркас (линейный или объемный) посредством монтажной (соединительной) металлической или другой арматуры 4. Матричный материал 1 - конструкционный полиэтилен (низкого или высокого давления - ПЭНД или ПЭВД), обладая высокой химической стойкостью и определенными прочностными качествами, стойкостью к термоокислительной деструкции и фотостарению сам по себе обладает слабой адгезией к металлам. Для получения более прочного соединения стальной арматуры 1,4 и закладных деталей с полиэтиленовой матрицей 1 в комбинированном металлополимерном изделии первые - арматуру и закладные детали покрывают слоем термопластичного клея 5 в виде наплавленного слоя порошка, представляющего собой композицию, состоящую из 80 мас.% поливинилбутираля и 20 мас.% полиэтилена.

Напыление композиции осуществляется методом псевдоожижения или в электростатическом поле в камере в течение 2-5 мин. при 220-230°С с последующим скоростным охлаждением (например, в воде со скоростью до 100 град/мин). При этом получают прочную адгезионную связь между заявленной полимерной композицией (термопластичным клеем) и металлической арматурой, затем помещая нагретую до температуры пресс-формы покрытую термо00

ю ч со ел

00

пластичным клеем - заявленной композицией металлическую арматуру 2,4 с закладными деталями 3 в форму для литья под давлением и по технологическому режиму переработки полуфабриката полиэтилена в готовое изделие при подаче расплава полиэтиленовой матрицы в форму, последний контактируясь под давлением с поверхностью предварительно напыленного на стальную арматуру и закладные детали термопластичного клея - композиций соемеща- ется,Лобразуя после охлаждения более прочно (б сравнении с известными 1,2) соеди ие&рматуры с матрицей посредством Заявленной композиции:

- прочность при сдвиге 160 кг/см2, усилие отслаивания 6-8 кг/см. При этом рационально используются положительные свойства, как полиэтилена, так и стали для получения комбинированных металлополи- мерных изделий,

Рабочей арматурой 2 в изделии 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 детали и элементы: петли, пластины, болты, уголки, втулки, пальцы, подшипники, позволяющие соединять данное изделие с другими сборно-разборными конструкциями или агрегатами, блоками. При конструктивной необходимости закладные детали в предусмотренных местах могут покрываться предварительно перед напылением антиадгезивом. Таким образом, посредством заявленной композиции получают прочное, монолитное, герметичное комбинированное металлополимерное изделие из полизтилена и стали, где полиэтилен и рабочая стальная арматура работают совместно, так как адгезивная прочность соединения полиэтиленовой матрицы с металлической арматурой через промежуточный композиционный

слой из 80 мас.% поливинилбутираля и 20 мас.% полиэтилена позволяют им совместную работу.

Данное комбинированное металлополимерное изделие является технологичным и позволяет получать индустриальным методом в массовом производстве изделия из полиэтилена и стали, которые заменят изделия и конструкции из стали и алюминия, дорогих пластмасс, железобетона, а также столярные изделия в определенных режимах эксплуатации, определяемых качеством полиэтиленовой матрицы.

Формула изобретения Комбинированное металлополимерное изделие, включающее стальную арматуру, полиэтиленовую матрицу, адгезионно соединенную со стальной арматурой, и про- межуточный слой, выполненный из композиции на основе полиэтилена и напыленный на стальную арматуру, отличающееся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности соединения, промежуточный слой выполнен из композиции, содержащей 80 мас.% поливинилбутиралйи 20мас.% полиэтилена.

Использование: конструкционные материалы и изделия. Сущность изобретения: изделие включает стальную арматуру, адгезионно соединенную с арматурой полиэтиленовую матрицу и промежуточный слой, напыленный на арматуру, выполненный из композиции, содержащей 80 мас.% поливи- нилбутираля и 20 мас.% полиэтилена. Характеристики адгезионного соединения; прочность при сдвиге 160 кг/см, усилие отслаивания 6-8 кг/см. 1 ил.

f

:Si/

v