Многослойный материал



Многослойный материал
Многослойный материал
Многослойный материал
Многослойный материал

 


Владельцы патента RU 2480339:

СИН ЙЕОНГ КО, ЛТД. (KR)

Изобретение имеет отношение к многослойному материалу. Материал содержит, по меньшей мере, одну металлическую пластину и, по меньшей мере, один композитный материал, выполненный с возможностью сцепления с одной поверхностью металлической пластины. Композитный материал содержит армирующий материал, образованный в виде тканого или нетканого материала и расположенный на поверхности металлической пластины, и смоляную композицию для сцепления армирующего материала с металлической пластиной посредством отверждения смоляной композиции. Армирующим материалом является одно из: нейлонового волокна, полиэфирного волокна, нейлонового/полиэфирного многокомпонентного волокна, нейлонового/вискозного многокомпонентного волокна, полиэфирного/вискозного многокомпонентного волокна, арамидного волокна, углеродного волокна, стекловолокна и металлического волокна или их смесей. Смолой является одно из: эпоксидной смолы, смолы, модифицированной сополимером бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (СТВН)/уретаном/эпоксидом, полиуретана, фенола, акрила и ненасыщенного полиэфира или их смеси. Технический результат - получение многослойного материала, имеющего уменьшенный вес. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Настоящая заявка имеет приоритет и преимущества, закрепленные в §119(а) раздела 35 свода Законов США корейской патентной заявки № 10-2010-0127682, поданной 14 декабря 2010 года, которая фактически включена в данное описание в виде ссылки.

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Нижеприведенное описание относится к многослойному материалу, выполненному с возможностью использования в транспортном средстве.

2. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы, с растущей потребностью в ресурсо- и энергосбережении, машины и конструкции становятся менее металлоемкими. Уменьшение веса машин и конструкций тесно связано не только с функциональными характеристиками машин и конструкций, но также с экономической обоснованностью их производства, и, следовательно, невозможно осуществить уменьшение веса без учета экономической обоснованности. Значительные экономические эффекты от уменьшения веса могут быть получены в транспортных машинах, и уменьшение веса началось в области самолетостроения и распространяется на области транспортных средств, железнодорожных вагонов и судов.

Уменьшение веса транспортного средства привлекло наибольшее внимание в качестве одной из технологий улучшения топливной эффективности, и в этом отношении изучались и развивались различные аспекты, включающие в себя проблему уменьшения количества компонентов, усовершенствование конструкции и более легкие материалы. В частности, уменьшение веса материала транспортного средства улучшает эффективность двигателя, таким образом увеличивая производительность транспортного средства и способствуя увеличению топливной эффективности. Таким образом, уменьшение веса является наиболее приемлемым и эффективным способом снижения загрязнения окружающей среды и экономии топлива.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание многослойного материала, который имеет уменьшенный вес.

Дополнительные признаки изобретения будут изложены в нижеприведенном описании либо могут быть проанализированы путем практического осуществления изобретения.

Для решения поставленной задачи предложен многослойный материал, включающий в себя по меньшей мере одну металлическую пластину и по меньшей мере один композитный материал, выполненный с возможностью сцепления с одной поверхностью металлической пластины, и армирующий материал, образованный в виде тканого или нетканого материала и расположенный на поверхности металлической пластины, и смоляную композицию для сцепления армирующего материала с металлической пластиной.

Предлагаемое описание носит иллюстративный характер и предназначено для дополнительного пояснения заявленного изобретения. Другие признаки и аспекты будут видны из следующего подробного описания, чертежей и формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления, приводимого со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует схему, изображающую вид в сечении многослойного материала согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - схему, изображающую увеличенный вид области A, изображенной на Фиг.1.

Фиг.3 - схему, изображающую вид в сечении многослойного материала согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - схему, изображающую вид в сечении многослойного материала согласно еще одному варианту осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть осуществлено во многих различных формах и не ограничивается приведенными вариантами осуществления. Приведенные варианты осуществления изобретения раскрыты с полнотой, позволяющей специалистам в данной области техники оценить объем изобретения. На всех чертежах и в подробном описании, если не приведено иное, одинаковые ссылочные позиции чертежей относятся к одинаковым элементам, признакам и конструкциям. Относительный размер и изображение этих элементов могут быть увеличены для ясности, демонстрации и удобства.

Фиг.1 иллюстрирует схему, изображающую вид в сечении многослойного материала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 иллюстрирует схему, изображающую увеличенный вид области A, изображенной на Фиг.1.

Как показано на Фиг.1 и 2, многослойный материал 100 может включать в себя металлическую пластину 110 и композитный материал 120.

Металлическая пластина 110 выполняет функцию основания, с которой может быть сцеплен композитный материал 120. Металлическая пластина 110 может быть выполнена из стали, алюминия или алюминиевого сплава. Композитный материал 120 может быть выполнен из армирующего материала 121 и смоляной композиции 122 и сцеплен с поверхностью металлической пластины 110. Армирующий материал 121 может быть образован в виде тканого или нетканого материала и расположен на одной поверхности металлической пластины 110.

Смоляная композиция 122 может быть использована для сцепления армирующего материала 121 с металлической пластиной 110. Например, поверхность контакта (сцепления) как армирующего материала 121, так и металлической пластины 110 покрыта смоляной композицией 122. Армирующий материал 121, покрытый смоляной композицией 122, и металлическая пластина 110, покрытая смоляной композицией 122, сцепляются друг с другом, и затем смоляная композиция 122 отверждается. В результате армирующий материал 121 может оставаться сцепленным с металлической пластиной 110 смоляной композицией 122.

Многослойный материал 100 включает в себя металлическую пластину 110, сцепленную с армирующим материалом 121, выполненным в виде тканого или нетканого материала, посредством смоляной композиции 122. Таким образом, по сравнению со структурой, имеющей только металлическую пластину, структура многослойного материала 100 легче и жестче при той же толщине.

Кроме того, композитный материал 120 включает в себя армирующий материал 121, образованный в виде тканого или нетканого материала, и смоляную композицию 122 и, следовательно, может улучшить ударопоглощение, звукопоглощение и эффективность демпфирования. Соответственно, многослойный материал 100 может быть выполнен с возможностью использования в транспортных средствах и особенно, например, в бампере, панели пола, колесной арке или любой части транспортного средства, которая требует уменьшение веса, и, таким образом, способствовать уменьшению веса корпуса транспортного средства.

Как изображено на Фиг.3, многослойный материал 200 может включать в себя две металлические пластины 110 и композитный материал 120, который расположен и сцеплен между металлическими пластинами 110. Многослойный материал 200 может являться более подходящим для области применения, которая требует более высокой жесткости.

В качестве другого примера, как изображено на Фиг.4, многослойный материал 300 может включать в себя металлическую пластину 110 и два композитных материала 120, которые соединены с каждой поверхностью металлической пластины 110. Многослойный материал 300 может являться более подходящим для области, которая требует улучшенных ударо- и звукопоглощения и эффективности демпфирования.

Дополнительно, армирующий материал 121 может являться одним из различных веществ. Например, армирующий материал 121 может иметь вид тканого или нетканого материала, выполненного из одного из элементов: нейлонового волокна, полиэфирного волокна, нейлонового/полиэфирного многокомпонентного волокна, нейлонового/вискозного многокомпонентного волокна, полиэфирного/вискозного многокомпонентного волокна, арамидного волокна, углеродного волокна, стекловолокна и металлического волокна. Кроме того, армирующий материал 121 может быть выполнен из других веществ, которые находятся в пределах объема реализации вышеприведенных примеров, и, таким образом, вещества армирующего материала 121 не ограничены вышеупомянутыми волокнами.

Армирующий материал 121 в виде тканого или нетканого материала может иметь структуру, имеющую фенолоальдегидную смолу, наполняющую его, для того чтобы улучшить сцепление между волокнами. Кроме того, в случае, когда требуется сварка, армирующий материал 121 может включать в себя по меньшей мере один из элементов - металлическое волокно, металлический порошок - и вещество, снижающее статический заряд, и, таким образом, может быть сварен.

Смоляная композиция 122 может включать в себя основную смолу, отверждающее вещество, наполнитель, разбавитель и присадки. Основная смола может являться одним из волокон, выполненных из эпоксидной смолы, смолы, модифицированной сополимером бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (CTBN)/уретаном/эпоксидом, полиуретана, фенола, акрила и ненасыщенного полиэфира или смешанного волокна вышеперечисленных материалов.

Отверждающее вещество для эпоксидной смолы и смолы, модифицированной эпоксидом, может являться дициандиамидом и может использовать имидазольное отверждающее вещество, когда требуется ускорить процесс отверждения или требуется отверждение при низкой температуре. Наполнитель действует для улучшения механических характеристик, легкости, эффективности демпфирования и ударопоглощения отвержденной смолы. Наполнитель может являться по меньшей мере одним из оксида кремния, карбоната кальция, наполнителя низкой плотности, множества порошковых полимерных композитов, органического вспенивающего вещества и талька.

Разбавитель включает в себя смолу или отверждающее вещество для снижения вязкости и улучшения технологичности. В качестве разбавителя может выступать полиоксипропилен-диглицидиловый эфир (PPCDGE). Присадка может являться проводящим углеродом для обеспечения проводимости. Кроме того, присадка может являться веществом, снижающим статический заряд. Смоляная композиция 122 может дополнительно включать в себя пластификатор. Пластификатор придает смоле гибкость и упругость, обеспечивая более легкое формование смолы.

Как показано в вышеприведенных примерах, многослойный материал включает в себя металлическую пластину, с которой армирующий материал, образованный в виде тканого или нетканого материала, сцеплен посредством смоляной композиции. Таким образом, по сравнению со структурой, содержащей только металлическую пластину, структура многослойного материала легче и жестче при той же толщине.

Дополнительно, композитный материал включает в себя армирующий материал, образованный в виде тканого или нетканого материала, и смоляную композицию и, таким образом, может улучшить ударо- и звукопоглощение и эффективность демпфирования по сравнению со структурой, содержащей только металлическую пластину. Таким образом, многослойный материал может способствовать уменьшению веса транспортного средства.

Специалистам в данной области техники представляется понятным, что различные модификации и изменения могут быть внесены в настоящее изобретение без отступления от его сущности или объема. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает все возможные изменения в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и их эквиваленты.

1. Многослойный материал, содержащий: по меньшей мере, одну металлическую пластину; и по меньшей мере один композитный материал, выполненный с возможностью сцепления с одной поверхностью металлической пластины, причем композитный материал содержит армирующий материал, образованный в виде тканого или нетканого материала и расположенный на поверхности металлической пластины, и смоляную композицию для сцепления армирующего материала с металлической пластиной посредством отверждения смоляной композиции, при этом армирующим материалом является одно из: нейлонового волокна, полиэфирного волокна, нейлонового/полиэфирного многокомпонентного волокна, нейлонового/вискозного многокомпонентного волокна, полиэфирного/вискозного многокомпонентного волокна, арамидного волокна, углеродного волокна, стекловолокна и металлического волокна или их смесей, а смолой является одно из: эпоксидной смолы, смолы, модифицированной сополимером бутадиена и акрилонитрила с концевыми карбоксильными группами (СТВN)/уретаном/эпоксидом, полиуретана, фенола, акрила и ненасыщенного полиэфира или их смеси.

2. Многослойный материал по п.1, в котором предусмотрены две металлические пластины, и композитный материал расположен между металлическими пластинами и сцеплен с каждой из металлических пластин.

3. Многослойный материал по п.1, в котором предусмотрено два композитных материала, и сцепленные с каждой поверхностью металлической пластины.

4. Многослойный материал по п.1, в котором армирующий материал пропитан фенолоальдегидной смолой для улучшения сцепления.

5. Многослойный материал по п.4, в котором армирующий материал содержит по меньшей мере одно из: металлического волокна, металлического порошка и вещества, снижающего статический заряд.

6. Многослойный материал по п.1, в котором смоляная композиция содержит отверждающее вещество, наполнитель, разбавитель и присадку.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области создания двухкомпонентных эпоксидных композиций холодного отверждения для изготовления препрегов, которые могут быть использованы в строительстве, а также в авиационной, машиностроительной, судостроительной и других областях техники.

Изобретение относится к гибридной смоле, подходящей, в частности, для импрегнирования бумажных полотнищ. .
Изобретение относится к области создания эпоксидных связующих для полимерных композиционных материалов конструкционного назначения. .

Изобретение относится к композициям эпоксидных смол и получению слоистых изделий и может использоваться в производстве трехслойных панелей. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для производства слюдобумажных конденсаторов. .
Изобретение относится к проклеивающему составу для минеральных волокон (асбестовых и стекловолокон), применению такого состава для получения теплоизоляционных и/или звукоизоляционных материалов, а также к такому материалу.
Изобретение относится к способам изготовления препрега на основе длинномерного тканого наполнителя различного переплетения и может использоваться для изготовления изделий транспортного, авиационно-космического и другого назначения.

Изобретение относится к технологии производства армированных мембран, в частности мембран для ультра- и микрофильтрации, используемых для осуществления барометрических процессов разделения растворов и суспензий.

Изобретение относится к технологии получения композитных материалов. .
Изобретение относится к области высокопрочных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей и полимерных связующих, которые могут быть использованы в авиационной промышленности, в машиностроении и других областях техники.

Изобретение относится к способу получения композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и может быть использовано в машиностроении при изготовлении износостойких футеровочных элементов для защиты бункеров, кузовов автотранспорта, транспортеров.

Изобретение относится к конструкционной детали, включающей металлический компонент и пластмассовый компонент, которые соединены друг с другом посредством связующей системы, способной выдерживать долговременную нагрузку соединения между компонентами детали, и способу изготовления такой конструкционной детали.
Изобретение относится к многокомпонентной структуре в виде многослойной пленки, включающей, по меньшей мере, два компонента, а именно первый и второй компоненты, имеющие соединительный слой, расположенный непосредственно между ними, при этом соединительный слой содержит, по меньшей мере, один сополимер олефина и ненасыщенного сложного эфира карбоновой кислоты и, по меньшей мере, один фотоинициатор, где, по меньшей мере, первый компонент содержит винилиденхлоридный полимер или комбинацию винилиденхлоридных полимеров в качестве преобладающего ингредиента, где структура характеризуется повышенной прочностью межслоевой адгезии согласно измерениям, проводимым в соответствии с документом ASTM F904-98 при 93°С, после облучения с использованием УФ-излучения в сопоставлении с прочностью межслоевой адгезии до проведения обработки с использованием УФ-излучения.

Изобретение относится к способу соединения пленочного кровельного покрытия, имеющего первую поверхность, и объекта, имеющего вторую поверхность, включающему стадии: (i) нанесения эффективного количества отверждаемой клеящей композиции на первую поверхность пленочного кровельного покрытия, вторую поверхность объекта или на обе поверхности, где клей содержит (а) эффективное количество инициатора на основе комплекса органоборана и амина, имеющего структуру(R2)3 -B NH2(CH2)b-(C(R12 )2)a-Si-((R11)q(Q) p)-или где В представляет собой бор; R 2 отдельно в каждом случае представляет собой C1-10 алкил, С3-10 циклоалкил, или два или более R 2 можно объединять с образованием циклоалифатического кольца; Q представляет собой гидролизуемое звено; R11 независимо в каждом случае представляет собой водород, алкил, алкокси, алкенил, алкиламино или описывается формулой((CR 14H)rC)n-(NR4)-(CH 2)o-NH2 при том условии, что, по меньшей мере, (R11)' является первичным амином, представляя собой то, что указано; R12 независимо в каждом случае представляет собой водород, алкил, арил, алкокси и дополнительно может содержать один или несколько первичных, вторичных или третичных аминов; R14 отдельно в каждом случае представляет собой водород или алкил; R4 представляет собой водород, C1-10 алкил, С6-10 арил или C7-10 алкарил; а представляет собой число в диапазоне от 1 до 10; b представляет собой число в диапазоне от 0 до 1; m отдельно в каждом случае представляет собой целое число, равное 1 или более; р отдельно в каждом случае представляет собой число в диапазоне от 1 до 3; q отдельно в каждом случае представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 2, где сумма р и q на каждом атоме кремния равна 3; n отдельно в каждом случае представляет собой целое число в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 400; о отдельно в каждом случае представляет собой целое число в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 9; и r отдельно в каждом случае представляет собой целое число, равное 2 или 4, и (b) один или несколько мономеров, олигомеров, полимеров или их смесей, имеющих ненасыщенность олефинового типа, которые способны принимать участие в полимеризации по механизму свободно-радикальной полимеризации и получены из акрилатов и метакрилатов, и (ii) контактирования первой поверхности пленочного кровельного покрытия в контакт со второй поверхностью объекта.
Изобретение относится к способу прикрепления потолочного покрытия к крыше пассажирского салона транспортного средства для формирования многослойных автомобильных потолочных покрытий.

Изобретение относится к этилен-альфа-олефиновой резиновой композиции с улучшенными характеристиками демпфирования, к демпферу крутильных колебаний, также к изделию, выбранному из ремня, шланга и устройства управления колебаниями, содержащему вулканизированную резиновую композицию.

Изобретение относится к получению листов из термопласта, армированных волокном, которые могут быть использованы в условиях воздействия пламени. .
Наверх