PL116131B1 - Method of manufacturing cellular filling materials of polymeric composition - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonania wypelniacza komórkowego z kompozytu polimero¬ wego znajdujacego zastosowanie w konstrukcjach przekladkowych.Z encyklopedii „Encyklopedia of Polymer Science and Technology" vol. 7, str. 513—514, John Wiley and Sons, Nowy Jork, 1967 r. znany jest sposób wykonania wypelniacza komórkowego z warstw nieutwardzonego kompozytu, np. preimepregnatu utwardzanego w podwyzszonej temperaturze, który polega na tym, ze na plaska warstwe kompozytu nanosi sie w odpowiednich miejscach paski kleju.Z tak przygotowanych arkuszy formuje sie plaski pakiet, po czym utwardza sie skleiny w tempera¬ turze pokojowej i po utwardzeniu pakiet rozciaga sie w strukture komórkowa. W tym stanie utwar¬ dza sie pakiet ostatecznie, uzyskujac dopiero teraz utwardzenie spoiwa przesycajacego zbrojenie. Taki sposób prowadzi do uzyskania struktury o komór¬ kach zbudowanych z plaskich scianek np. w ukla¬ dzie heksagonalnym.Okazalo sie, ze jezeli utwardzanie pakietu pro¬ wadzi sie dwustopniowo, mianowicie, wstepnie ut¬ wardza sie pakiet przed rozciagnieciem go w struk¬ ture komórkowa i ostatecznie po uformowaniu tej struktury, uzyskuje sie komórki zbudowane z nie- plaskich scianek. Scianki sa powierzchniami roz- wijalnymi zakrzywionymi w jednej plaszczyznie.W sposobie wedlug wynalazku formuje sie plaski pakiet z warstw nieutwardzonego kompozytu na ii 20 25 przemian z warstwami pasków rozdzielacza wyko¬ nanego z materialu antyadhezyjnego. Paski roz¬ dzielacza o stalej szerokosci uklada sie z pozosta¬ wieniem miedzy nimi stalych odstepów, w celu uzyskania w wypelniaczu sklein o stalej szeroko¬ sci. Kazda kolejna warstwa pasków jest przesu¬ nieta wzgledem pasków ulozonych pod nimi o stala podzialke tak dobrana, ze srodki pasków wy¬ zej lezacych pokrywaja sie ze srodkami odstepów miedzy paskami ulozonymi w warstwie znajduja¬ cej sie pod nimi. Na tak ulozony pakiet wywiera sie równomierny nacisk i utwardza sie wstepnie warstwy kompozytu. Uzyskuje sie wówczas skleje¬ nie poszczególnych warstw w strefach pomiedzy paskami rozdzielacza, zas caly kompozyt osiaga pewne wlasciwosci sprezyste, dzieki wstepnemu utwardzeniu spoiwa przesycajacego zbrojenie. Na¬ stepnie wstepnie utwardzony pakiet rozciaga sie w kierunku prostopadlym do powierzchni warstw w strukture komórkowa o zakrzywionych scian¬ kach, usuwa sie paski rozdzielacza i w stanie od- kszalconym, utwardza sie ostatecznie.Wypelniacz wytworzony sposobem wedlug wy¬ nalazku dzieki zakrzywionym sciankom komórek zdolny jest przejac wieksze obciazenia niz w przy¬ padku wypelniacza ze sciankami plaskimi, ze wzgledu na wieksze naprezenia krytyczne przy utracie statecznosci powierzchni zakrzywionych.Ponadto wypelniacz taki moze scisnac sprezyscie w plaski pakiet bez zmiany jego wlasnosci. Umoz- 116 131116 131 liwia to prowadzenie obróbki ksztaltowej seg¬ mentów w stanie scisnietym.Wypelniacz komórkowy wytworzony wyzej cy¬ towanym znanym sposobem, nie nadaje sie do tego typu obróbki, poniewaz ze wzgledu na ksztlat ko¬ mórek nie moze byc scisniety bez uszkodzenia jego struktury.Wynalazek jest dokladniej objasniony na przy¬ kladzie w zwiazku z rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia pakiet w trakcie ukladania w widoku aksonometrycznym, a fig. 2 — wypelniacz komór¬ kowy w stanie utwardzonym.Przyklad przedstawia kolejne fazy wykonania wypelniacza komorowego o srednicy oczka okolo 27 mm z tkaniny szklanej o masie jdnostkowej 0,161 kg/m2 przesyconej kompozycja zywicy Epi- dian 58 z utwardzaczem CDA.Z arkuszy 1 przesyconej tkaniny szklanej i pas¬ ków 2 folii polietylenowej uklada sie plaski pakiet pokazany na fig. 1 rysunku. Paski 2 maja szero¬ kosc P=50 mm, odstepy t=5 mm, zas podzialka T przesuniecia pasków 2 w poszczególnych war¬ stwach wynosi 27,5 mm. Ulozony pakiet poddaje sie naciskowi okolo 0,1 MPa (NN/m2)) i pod tym naci¬ skiem wstepnie utwardza w temperaturze 60°C w ciagu 3 godzin. W tej fazie procesu w odstepach miedzy paskami 2 tworza sie skleiny arkuszy 1 kompozytu posiadajace wytrzymalosc niezbedna dla dalszej obróbki. Pakiet obcina sie wedlug obrysu, a nastepnie odksztalca go sprezyscie w strukture komórkowa. Rozciaganie warstw pakietu prowadzi 10 15 20 30 sie do momentu uzyskania oczek, w które daje sie wpisac okrag o srednicy 27 mm. Nastepnie usu¬ wa sie paski 2 i poddaje uzyskana strukture osta¬ tecznemu utwardzaniu. Utwardzanie to prowadzi sie w temperaturze 120°C w ciagu 1 godziny i na¬ stepnie w temperaturze 150°C równiez w ciagu go¬ dziny. Otrzymuje sie wypelniacz komórkowy po¬ kazany na fig. 2 rysunku, charakteryzujacy sie nastepujacymi parametrami: — masa wlasciwa 19,8 kg/m8 — wytrzymalosc na sciskanie 0,5 MPa — udzial masowy szkla w kompozycie 0,7.Zastrzezenie patentowe Sposób wykonania wypelniacza komórkowego z kompozytu polimerowego polegajacy na utworzeniu plaskiego pakietu z warstw nieutwardzonego kom¬ pozytu, polaczeniu poszczególnych warstw w wy¬ branych strefach, rozciagnieciu pakietu w struk¬ ture komórkowa i jej utrwaleniu, znamienny tym, ze tworzy sie plaski pakiet z warstw nieutwardzo¬ nego kompozytu na przemian z warstwami pasków rozdzielacza, ukladajac paski rozdzielacza w od¬ stepach przesunietych wzgledem siebie w poszcze¬ gólnych warstwach, pakiet utwardza sie wstepnie pod cisnieniem dla uzyskania sklein i nadania war¬ stwom kompozytu wlasciwosci sprezystych, od¬ ksztalca sie sprezyscie w strukture komórkowa, usuwa sie paski rozdzielacza i w tym stanie utwar¬ dza sie ostatecznie.Fig.116 131 Fig. 2 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wykonania wypelniacza komórkowego z kompozytu polimerowego polegajacy na utworzeniu plaskiego pakietu z warstw nieutwardzonego kom¬ pozytu, polaczeniu poszczególnych warstw w wy¬ branych strefach, rozciagnieciu pakietu w struk¬ ture komórkowa i jej utrwaleniu, znamienny tym, ze tworzy sie plaski pakiet z warstw nieutwardzo¬ nego kompozytu na przemian z warstwami pasków rozdzielacza, ukladajac paski rozdzielacza w od¬ stepach przesunietych wzgledem siebie w poszcze¬ gólnych warstwach, pakiet utwardza sie wstepnie pod cisnieniem dla uzyskania sklein i nadania war¬ stwom kompozytu wlasciwosci sprezystych, od¬ ksztalca sie sprezyscie w strukture komórkowa, usuwa sie paski rozdzielacza i w tym stanie utwar¬ dza sie ostatecznie. Fig.116 131 Fig.

2 PL