DD226461A1

DD226461A1 - COMPOSITE

Info

Publication number: DD226461A1
Application number: DD26712684A
Authority: DD
Inventors: Klaus Daedelow; Sieghard Scheiter; Herbert Schmidt
Original assignee: Rechlin Schiffswerft
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1984-09-10
Publication date: 1985-08-28

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Leichtbaustoffe. Ziel der Erfindung ist es, einen Verbundwerkstoff zu schaffen, der fuer industrielle Zwecke vielseitig anwendbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbundwerkstoff zu schaffen, der hohe Festigkeit und gute Formstabilitaet in einem grossen Temperaturbereich besitzt sowie eine niedrige Dichte hat und resistent gegen aggressive Medien und Mikroorganismen ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass Schaumglasplatten oder Bloecke mit Deckschichten oder Huellen aus faserverstaerkten Kunstharzen versehen zu Platten oder voluminoesen Koerpern verarbeitet werden, wobei die Plattierung oder Umhuellung der Stuetzkoerper mit mindestens einer in noch feuchtem Zustand befindlichen Laminatschicht erfolgt und Zwischenstege an den Stosskanten der Stuetzkoerper ebenfalls in feuchtem Zustand eingeklebt werden.The invention relates to the field of lightweight materials. The aim of the invention is to provide a composite material which is versatile applicable for industrial purposes. The invention has for its object to provide a composite material which has high strength and good dimensional stability in a wide temperature range and has a low density and is resistant to aggressive media and microorganisms. According to the invention, the object is achieved by processing foam glass plates or blocks provided with cover layers or covers made from fiber-reinforced synthetic resins into plates or voluminous bodies, wherein the plating or wrapping of the support bodies takes place with at least one laminate layer still in a moist state and intermediate webs at the butt edges of the laminate Stuetzkoerper also be glued in wet condition.

Description

Titel der Erfindung Verbundwerkstoff ;Title of the invention Composite material;

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff, der im wesentlichen aus Stützkörpermaterial geringer Dichte und Deck- oder Zwischenschichten aus faserverstärkten Kunstharzen besteht. Anwendungsgebiete der Erfindung sind Schiffbau, Luftfahrt technik, Militärtechnik und Bauwesen.The present invention relates to a composite material consisting essentially of low-density support body material and cover or intermediate layers of fiber-reinforced synthetic resins. Areas of application of the invention are shipbuilding, aviation technology, military engineering and construction.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannt sind Verbundwerkstoffe, die in der Regel aus zwei Deckschichten aus Holz oder Metall oder Kunststoff bestehen, zwischen denen eine Mittellage aus einem meist weniger widerstandsfähigem Material mit geringer Dichte eingebracht ist. Beispielsweise können solche Sandwichelemente so aufgebaut sein, daß die Deckschichten aus faserverstärktem Kunststoff und die Mittellage aus Polyurethanschaum, PVG-Schaum, Balsaholz oder aus kunststoffimprägnierten, wabenförmigen Papierelementen bestehen«Characteristic of the Known Technical Solutions Composites are known, which as a rule consist of two cover layers of wood or metal or plastic, between which a middle layer of a mostly less resistant material of low density is introduced. For example, such sandwich elements may be constructed so that the cover layers made of fiber-reinforced plastic and the middle layer of polyurethane foam, PVG foam, balsa wood or plastic-impregnated, honeycomb-shaped paper elements «

!Ferner ist bekannt, daß die Mittellage aus einer saugfähigen Pilz- oder Vliesschicht mit netz- oder gitterartiger Struktur besteht, wobei diese Schicht mit einer pastösen, härtbaren Kunstharzmasse und Füllstoffen geringer Dichte imprägniert bzw, ausgefüllt ist. Diese bekannten Verbundwerkstoffe sind in der Industrie und gewerblichen Wirtschaft weit verbreitet und zeichnen sich durch eine Reihe günstiger Eigenschaften, wie niedriges spezifisches Gewicht, formstabilitat, gute Festigkeit und hohes Isoliervermögen, aus.It is also known that the middle layer consists of an absorbent mushroom or nonwoven layer with mesh or lattice-like structure, this layer being impregnated or filled with a pasty, curable synthetic resin composition and low-density fillers. These known composites are widely used in industry and commerce and are characterized by a number of favorable properties, such as low specific gravity, dimensional stability, good strength and high insulating power.

in Q δ L. Π A QCin Q δ L. Π A QC

Daneben haben diese Schichtstoffe jedoch auch Uachteile, die entweder in der Eigenart ihres .Aufbaues, ihrer Zusammensetzung oder ihrer Herstellung begründet sind, wie z.B.However, these laminates also have disadvantages which are due either to the nature of their structure, their composition or their manufacture, e.g.

- Inhomogenität der Zwischenschicht, d. h. ungleiche Festigkeitswerte ' ' '.- inhomogeneity of the intermediate layer, d. H. unequal strength values' ''.

- mangelnde Formstabilität in bestimmten Temperaturbereichen -hohe Feuchtigkeitsaufnahme bei beschädigter Deckschicht - schwierige Fertigungstechnologie- lack of dimensional stability in certain temperature ranges - high moisture absorption with damaged cover layer - difficult production technology

- hohe Brennbarkeit -hoher Materialpreis. _: - high flammability - high material price. _:

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung stellt sich das Ziel, einen Verbundwerkstoff zu schaffen, der die guten Eigenschaften der bisher bekannten Schichtstoff e in hohem MaBe übernimmt und die angeführten Mangel weitgehend vermeidet.The invention has as its object to provide a composite material which takes over the good properties of the hitherto known laminate to a high degree and largely avoids the stated deficiency.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Ausgehend vom Ziel besteht die Aufgabe darin, einen Verbundwerkstoff zu. finden, der bei geringer Wichte hohe mechanische Eigenschaften wie Druckfestigkeit und Biegefestigkeit, gute Formstabilität bei hohen Drücken und Temperaturbereichen besitzt sowie beständig gegen Wasser und aggressive Medien ist und mit geringem Aufwand hergestellt werden kann.Starting from the goal, the task is to create a composite material. find that at low density high mechanical properties such as compressive strength and bending strength, good dimensional stability at high pressures and temperature ranges and is resistant to water and aggressive media and can be produced with little effort.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Schaumglasblöcke oder Platten als Stützkörper verwendet, beidseitig oder umfänglich mit faserverstärktem Kunstharzlaminat beschichtet werden. Die Herstellung großflächiger Teile erfolgt in der Weise, daß auf einer der Form und der gewünschten Größe entsprechenden Unterlage in bekannter. Weise eine Deckschicht in entsprechender Dicke aus Harz und Fasermaterial laminiert wird. Auf die noch feuchte letzte Lage werden die vorher zugeschnittenen Schaumglasplatten mit Harz aufgebracht« Aufgrund der feinporigen rauhen Oberfläche des Schaumglases ergibt sich eine gute Verbindung mit dem Laminat. Zwischen die Stoßflächen" der einzelnen Schaumglasplatten werden Laminatstreifen in feuchtem Zustand eingeklebt. Sodann wird die zweite Schicht entweder als Zwischen- oder als Deckschicht in gewünschter Dicke aufla-According to the invention the object is achieved in that foam glass blocks or plates used as a support body, coated on both sides or circumferentially with fiber-reinforced synthetic resin laminate. The production of large-scale parts is carried out in such a way that in a known manner to the form and the desired size pad. Way a cover layer of appropriate thickness of resin and fiber material is laminated. On the still moist final layer, the previously cut foam glass plates are applied with resin. "Due to the fine-pored, rough surface of the foam glass, a good bond with the laminate results. Laminate strips are adhesively bonded in a moist state between the abutting surfaces of the individual foam glass plates, and the second layer is then applied either as an intermediate layer or as a cover layer in the desired thickness.

miniert. Für bestimmte spezielle Verwendungszwecke dieses Verbundwerkstoffes, wenn er z. B. ständig mechanischen Belastungen ausgesetzt werden soll, wird vorgeschlagen, auf die als Stützkörper verwendeten Schaumglasplatten oder Blöcke eine Zwischenschicht aus elastisch bleibendem Material wie z. B. Polyurethan-Vergußmasse aufzubringen und auf die noch weiche Zwischenschicht eine Lage Gewebe einzubinden, auf die dann nach vollständigem Abbinden der Zwischenschicht weitere Lagen aus faserverstärktem Kunstharz in gewünschter Stärke aufgebracht werden können. Auf diese Weise lassen sich sowohl Platten als auch Körper mit größerem Volumen herstellen. Schaumglas laßt sich mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden wie s. B. Schleifen, hobeln, fräsen leicht in jede gewünschte Form bringen. Ss besitzt eine relativ hohe Festigkeit, ist formstabil im Temperaturbereich von - 200 bis + 450 ⁰C, brennt nicht, nimmt kein Wasser auf und seine Ausgangsstoffe sind in reichem Maße vorhanden.miniert. For certain specific uses of this composite, if it z. B. is constantly exposed to mechanical stress, it is proposed to use the foam glass plates or blocks used as a supporting body an intermediate layer of resiliently permanent material such. As polyurethane potting and apply to the still soft intermediate layer a layer of tissue on the other layers of fiber-reinforced synthetic resin can then be applied in the desired thickness after complete setting of the intermediate layer. In this way, both plates and bodies can be produced with a larger volume. Foam glass lends itself to conventional processing methods such. As grinding, planing, milling easily bring in any desired shape. Ss has a relatively high strength, is dimensionally stable in the temperature range of - 200 to + 450 ⁰ C, does not burn, does not absorb water and its starting materials are available in abundance.

Claims

claim

1 · composite material in sandwich construction with support core made of rigid foam, and cover layers or intermediate layers of fiber-reinforced plastics, characterized in that used as' core support foam plates or blocks and coated with fiber-reinforced plastics on both sides or completely enveloped, wherein each immediately adjacent to the foam glass laminate layer in still moist Condition is applied.

2. Composite material according to item 1, characterized in that the foam glass plates or blocks with an intermediate layer of resilient material such. As polyurethane potting, are provided and in the still soft intermediate layer, a layer of tissue is embedded, then applied to the layers after complete setting of the intermediate layer further layers of fiber-reinforced synthetic resin in the desired thickness. can be. ,