Клеесварной способ соединения субстратов

Изобретение относится к комбинированным способам соединения, в частности к клеесварному соединению. Он усиливается также армированием, при этом клеевой шов используется в качестве внутреннего шва. Клеевой шов с арматурой используют и как внешнее покрытие. Арматура – это упорядоченные конструкции или хаотично расположенные элементы, образующие один или несколько слоев. В качестве арматуры используют различные материалы. Технический результат - повышение прочности соединения. Для этого клеевой слой усиливают не только сваркой, но и армированием. 4 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к комбинированным способам соединения, в частности к клеесварному соединению.

Аналогом способа того же назначения по совокупности признаков является клеесварной способ соединения, технологический процесс осуществления которого состоит из четырех этапов: подготовки поверхности, нанесения на склеиваемые поверхности слоя клея, точечной сварки, отверждения клеевого слоя без приложения внешнего давления. Клеесварные соединения обладают высокой герметичностью при температурах до 150-200 градусов, а также хорошей коррозионной стойкостью. Более равномерное распределение напряжений в клеесварных соединениях по сравнению с точечными сварными соединениями позволяет избавиться от ряда недостатков, присущих как клеевым, так и сварным соединениям, а также увеличить их работоспособность на 10-20% при температурах ниже 80-100 градусов (см. Мирзоев Р.Г. Пластмассовые детали машин и приборов / Р.Г. Мирзоев. - Л.: Машиностроение, 1971. - С. 229-230).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что прочность самого клеевого слоя недостаточна, поэтому его усиливают точечной сваркой, но он обеспечивает герметичность соединения.

Наиболее близким аналогом заявленного способа является известный из патента RU 2455912 С2 (кл. А42В 3/06, опубл. 20.07.2012), раскрывающий клеесварной способ соединения субстратов, в котором осуществляют подготовку поверхности субстрата, наносят на склеиваемые поверхности клеевой шов, усиливают его точечной сваркой, отверждают клеевой слой и армируют его, при этом клеевой шов является внутренним швом.

Недостатком известного решения, принятого за прототип, является недостаточная прочность соединения некоторых субстратов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - произвести армирование клеевого(-ых) слоя(слоев).

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - повышение прочности клеесварного соединения.

Для достижения указанного технического результата клеесварной способ соединения субстратов включает подготовку поверхности субстрата, нанесение на склеиваемые поверхности клеевого шва, усиление его точечной сваркой, отверждение клеевого слоя и армирование его, при этом клеевой шов используют как внутренний шов, а также как внешнее покрытие, причем арматура - это упорядоченные конструкции или хаотично расположенные элементы, образующие один или несколько слоев или образующие узор в декоративных целях и выполненные из натуральных или искусственных материалов, металлических или волокнистых элементов или отходов разных производств, при этом субстраты выполняют из натуральных или искусственных материалов, однородных или разнородных, а пожароопасные элементы арматуры предварительно перед использованием пропитывают химикатами, подавляющими распространение пламени.

В качестве металлических элементов используют проволоку, фольгу сетки, сотовые или гофрированные конструкции, в качестве волокнистых элементов - волокна из стекла, асбеста, углерода, лавсана, хлопка, льна, пуха, перьев или меха, в качестве отходов разных производств - стружку, опилки, крошки, лоскуты, обрезки, обрывки металлических или неметаллических материалов, в качестве арматуры используют также пряжу, текстиль, бумагу, пленку, древесину, пластмассу, резину, кожу.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Процесс соединения субстратов включает следующие операции:

- плотная подгонка друг к другу склеиваемых поверхностей с целью создания условий молекулярного взаимодействия между клеем и склеиваемыми поверхностями при оптимальной толщине клеевой пленки;

- удаление слабых граничных слоев (жиров или масел на поверхности металлов и низкомолекулярных веществ на пластиковых изделиях);

- создание поверхности, которая самопроизвольно смачивается клеем (увеличение поверхностей энергии пластиков, удаление загрязнений с металлических поверхностей);

- образование поверхности, которая обладает микроскопической шероховатостью (в случае пластиков этому способствует преимущественное удаление аморфных участков, а в случае металлов - вытравливание кристаллитов или осаждение пористого оксида);

- подготовка поверхностей: для пластиков - это оксидирование с увеличением поверхностной энергии, а для металлов - электрохимическая обработка;

- нанесение клея на соединяемые поверхности с помощью пневматических распылителей, клеевых вальцев, клееналивных машин и проч.;

- при выдержке поверхностей в открытом положении армирование внутреннего(-их) клеевого(-ых) слоя(-ев) (фактически пленки(-ок) с оптимальной толщиной 0,05-025 мм) с применением ранее перечисленных материалов;

- сборка изделия (детали);

- выдержка клеевого(-ых) шва(-ов) под давлением, а потом вне пресса или отверждение его (их) без приложения внешнего давления;

- точечная сварка шва(-ов);

- в случае необходимости, нанесение клея(-ев) на внешнюю(-ие) поверхность(-ти) изделия в качестве покрытия с армированием клеевого(-ых) слоя(-ев);

- отверждение внешнего(-их) клеевого(-ых) слоя(-ев) с арматурой без приложения внешней нагрузки.

Заявленный способ предполагается применять в различных инженерных конструкциях и сооружениях, требующих как прочности соединения (узлы машин, колонны, фермы, мосты и проч.), так и прочности с плотностью (герметичностью) (самолеты, суда, паровые котлы, газосборники, резервуары, баки и др.). В клеесварных соединениях герметичность обеспечивается склеиванием и нанесением внешнего покрытия, а необходимая прочность - клеевым швом, усиленным армированием и точечной сваркой. Кроме того, художественно выполненное армирование поверхностного слоя изделия улучшит его декоративные свойства.

1. Клеесварной способ соединения субстратов включает подготовку поверхности субстрата, нанесение на склеиваемые поверхности клеевого шва, усиление его точечной сваркой, отверждение клеевого слоя и армирование его, при этом клеевой шов используют как внутренний шов, отличающийся тем, что клеевой слой с арматурой используют также как внешнее покрытие, причем арматура - это упорядоченные конструкции или хаотично расположенные элементы, образующие один или несколько слоев, или образующие узор в декоративных целях и выполненные из натуральных или искусственных материалов, металлических или волокнистых элементов или отходов разных производств, при этом субстраты выполняют из натуральных или искусственных материалов, однородных или разнородных, а пожароопасные элементы арматуры предварительно перед использованием пропитывают химикатами, подавляющими распространение пламени.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве металлических элементов используют проволоку, фольгу сетки, сотовые или гофрированные конструкции.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве волокнистых элементов используют волокна из стекла, асбеста, углерода, лавсана, хлопка, льна, пуха, перьев или меха.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отходов разных производств используют стружку, опилки, крошки, лоскуты, обрезки, обрывки металлических и неметаллических материалов.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве арматуры используют пряжу, текстиль, бумагу, пленку, древесину, пластмассу, резину, кожу.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к уплотнительному профилю для дверей и окон, выполненных из смеси материалов, включающих, об.%: этиленпропилендиеновый каучук 10-50, сополимер пропилена с этиленом 8-50, наполнитель 5-70, парафиновое масло 0-20, ускоритель-донор серы 0,1-5, сера 0,5-5, оксид цинка 0,5-3.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при создании строительных лесоматериалов, деревянных конструкций и составных пиломатериалов.

Изобретение относится к способам сварки изделий из поливинилхлорида и может быть использовано в химической и электротехнической промышленности. .

Изобретение относится к химическим волокнам из полимеров и защитным материалам и изделиям из такого материала для работы в электромагнитных полях под рабочим напряжением в условиях наведенного и шагового напряжений и термических и/или электрических рисков электрической дуги.

Изобретение относится к области строительства и используется для кровли крыш, при настиле полов, теплоизоляции и звукоизоляции, а именно к связующей смоле для нетканых материалов, в частности для изготовления основ для битуминозных мембран.

Изобретение относится к области создания полимерных связующих на основе полиэфирного олигомера с наполнителем в виде коротких волокон для полимерных композиционных материалов (ПКМ), получаемых из листового полуфабриката (SMC-препрега) методом прямого прессования, которые могут быть использованы для изготовления экономически эффективных деталей, элементов интерьера и корпусов транспорта.

Изобретение относится к композитным материалам, используемым для волокнистого армирования, и касается способа получения и применения композитного материала, содержащего волокна и, по меньшей мере, один винилхлоридный полимер.

Изобретение относится к конструкционному материалу для изготовления элементов конструкции на основе пластика, армированного углеводородным волокном, топливного бака, основного крыла и летательного аппарата.

Изобретение относится к эпоксидным связующим для создания конструкционных полимерных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей и может быть использовано в строительной индустрии, авиационной, космической, автомобиле-, судостроительной промышленности и других областях техники.

Изобретение относится к теплозащитным покрытиям, предназначенным для защиты внутренних поверхностей прямоточных воздушно-реактивных двигателей от воздействия высокоэнтальпийных потоков продуктов сгорания топлива с высокими скоростями обтекания (200-300 м/с), температурой горения ~2000°С в окислительной среде.

Настоящее изобретение относится к образующей полиуретан системе, предназначенной для изготовления упрочненных полиуретановых композитов с помощью вакуумной инфузии, и к композитам, изготовленным из этой системы.

Конструкционный материал для сооружений включает в себя пластик, армированный углеродным волокном, в котором армирующий материал содержит углеродное волокно, матрица содержит пластик, а удельное сопротивление в направлении толщины листа составляет по меньшей мере 1 Ом·см, но не более 200 Ом·см.

Изобретение относится к композитным изделиям, например к армированным волокном композитным изделиям, имеющим улучшенную баллистическую характеристику. Композитное изделие включает множество волокон, по меньшей мере частично внедренных внутрь матрицы. По меньшей мере одну из матриц и по меньшей мере одно из множества волокон формируют по меньшей мере из одного термопластичного материала, термореактивного полимера.

Группа изобретений относится к способу получения уплотнительных колец большого диаметра (варианты). Способ формования уплотнительного кольца включает совместно экструдированный продольный слой первого полимера и продольный слой второго полимера, обладающего сварным швом повышенного качества и прочностью.

Изобретение может быть использовано для соединения заготовок или деталей, изготовленных из слоистого металлокомпозита, например алюмостеклопластика СИАЛ, содержащего алюминиевые листы и слои термопластичного композита со стекловолокнами различной структуры.

Группа изобретений относится к способу и устройству для стерильного соединения мягких трубок. Способ включает в себя следующие этапы: а) подготовку первой и второй мягких трубок (1а, 1b); б) нагрев соответственно зоны разделения первой и второй мягких трубок (1а, 1b) с использованием нагревательных средств; в) механическое разделение обеих мягких трубок (1а, 1b) за счет приложения к ним растягивающего или срезающего и растягивающего усилия.

Изобретение относится к способу соединения конструктивных частей вместе, выполненных из композитного материала и расположенных перпендикулярно друг другу. В качестве частей используют фланец и стенку заданного профиля.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при прокладке, изготовлении и ремонте трубопроводов, в частности в технологическом оборудовании для расширения функциональных возможностей устройств, которые используют для стыковой сварки пластмассовых труб.

Изобретение относится к комбинированным способам соединения, в частности к клеесварному соединению. Он усиливается также армированием, при этом клеевой шов используется в качестве внутреннего шва. Клеевой шов с арматурой используют и как внешнее покрытие. Арматура – это упорядоченные конструкции или хаотично расположенные элементы, образующие один или несколько слоев. В качестве арматуры используют различные материалы. Технический результат - повышение прочности соединения. Для этого клеевой слой усиливают не только сваркой, но и армированием. 4 з.п. ф-лы.

Наверх