PL240796B1 - Magnesium-glass laminate and its producing method - Google Patents

Magnesium-glass laminate and its producing method Download PDF

Info

Publication number
PL240796B1
PL240796B1 PL437396A PL43739621A PL240796B1 PL 240796 B1 PL240796 B1 PL 240796B1 PL 437396 A PL437396 A PL 437396A PL 43739621 A PL43739621 A PL 43739621A PL 240796 B1 PL240796 B1 PL 240796B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
thickness
magnesium
polymer composite
glass fibers
epoxy resin
Prior art date
Application number
PL437396A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL437396A1 (en
Inventor
Jarosław Bieniaś
Patryk Jakubczak
Monika Ostapiuk
Magda Droździel
Piotr Podolak
Konrad Dadej
Kazimierz Drozd
Original Assignee
Lubelska Polt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL437396A priority Critical patent/PL240796B1/en
Publication of PL437396A1 publication Critical patent/PL437396A1/en
Publication of PL240796B1 publication Critical patent/PL240796B1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/09—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/02—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments
    • B32B17/04—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres in the form of fibres or filaments bonded with or embedded in a plastic substance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B32B37/1018—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure using only vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2315/00—Other materials containing non-metallic inorganic compounds not provided for in groups B32B2311/00 - B32B2313/04
    • B32B2315/02—Ceramics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2315/00—Other materials containing non-metallic inorganic compounds not provided for in groups B32B2311/00 - B32B2313/04
    • B32B2315/08—Glass
    • B32B2315/085—Glass fiber cloth or fabric

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest laminat magnez-szkło i sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło.The present invention relates to a magnesium-glass laminate and a method of producing a magnesium-glass laminate.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP2763849 (A1) został opisany laminat metalowo-włóknisty składający się z naprzemiennie ułożonych warstw metalu, np. stopów magnezu, stopów stali, stopów aluminium lub stopów tytanu, oraz warstw kompozytu polimerowego wzmacnianego włóknami szklanymi, węglowymi, aramidowymi, albo ich kombinacją. Laminaty poddaje się procesowi utwardzania pod działaniem temperatury i ciśnienia w celu uzyskania stałej struktury. Z europejskich zgłoszeń patentowych nr EP0056288 (A1) oraz EP0056289 (A1) znane są laminaty z dwoma lub większą ilością blach ze stopu aluminium oraz kompozytem na bazie włókien kevlarowych, a także sposób ich wytwarzania, który polega na naprzemiennym układaniu warstw stopu aluminium oraz kompozytu aramidowego.European patent application no. EP2763849 (A1) describes a metal-fiber laminate consisting of alternating layers of metal, e.g. magnesium alloys, steel alloys, aluminum alloys or titanium alloys, and layers of a polymer composite reinforced with glass, carbon, aramid fibers, or their combination. Laminates are cured under the action of temperature and pressure in order to obtain a solid structure. From European patent applications Nos. EP0056288 (A1) and EP0056289 (A1) there are known laminates with two or more sheets of aluminum alloy and a composite based on Kevlar fibers, as well as a method of their production, which consists in alternating layers of an aluminum alloy and an aramid composite .

W artykule pt. „The fracture properties of a fibre-metal laminate based on magnesium alloy” autorstwa P. Cortes, W. J. Cantwell opublikowanego w czasopiśmie „Composite Part B” opisano laminat metalowo-włóknisty, który posiadał dwie zewnętrzne warstwy ze stopu magnezu AZ31 o grubości 0,5 mm. Zastosowano w nim warstwę polipropylenową wzmocnioną włóknem szklanym o grubości 0,54 mm.In the article entitled "The fracture properties of a fiber-metal laminate based on magnesium alloy" by P. Cortes, W. J. Cantwell published in the journal "Composite Part B" describes a metal-fiber laminate having two outer layers of magnesium alloy AZ31 with a thickness of 0.5 mm. It uses a 0.54 mm thick glass fiber reinforced polypropylene layer.

Z artykułu „Applicability of AZ31B-H24 magnesium in Fibre Metal Laminates - An experimental impact research opublikowanego w czasopiśmie „Composite Part A” autorstwa T. Parnanen, R. Alderliesten, C. Rans, T. Brander, O. Saarela znany jest laminat składający się z naprzemiennie ułożonych warstw metalu ze stopu magnezu AZ31B-H24 o grubości 0,5 mm oraz kompozytu polimerowego wzmocnionego wysokowytrzymałym włóknem szklanym S2 o grubości 0,4 lub 0,5 mm o gęstości 1,96 g/cm2.A laminate consisting of consists of alternately arranged metal layers of magnesium alloy AZ31B-H24 with a thickness of 0.5 mm and a polymer composite reinforced with high-strength S2 glass fiber with a thickness of 0.4 or 0.5 mm with a density of 1.96 g / cm 2 .

W artykule „Low Velocity Impact Behaviour of Sandwich Composite Structures with E-Glass/Epoxy Facesheets and PVC Foam” opublikowanym w czasopiśmie Procedia Structural Integrity autorstwa A. C. Balabana, K. F. Teea i M. E. Toygara opisano struktury warstwowe składające się z dwóch zewnętrznych warstw tkaniny kompozytowej polimerowo-szklanej oraz środkowej warstwy piany PVC.The article "Low Velocity Impact Behavior of Sandwich Composite Structures with E-Glass / Epoxy Facesheets and PVC Foam" published in the journal Procedia Structural Integrity by A. C. Balaban, K. F. Teea and M. E. Toygar describes layered structures consisting of two outer layers of a polymer-polymer composite fabric. glass and middle layer of PVC foam.

Z artykułu autorstwa J. Zhou, M. Z. Hassan, Z. Guan, W. J. Cantwella pt. „The low velocity impact response of foam-based sandwich panels” z czasopisma „Composite Scuebce and Technology” znane są laminaty składające się z wewnętrznej warstwy piany PVC o grubości 20 mm oraz dwóch zewnętrznych warstw tkaniny kompozytowej z włókien szklanych typu E i termoutwardzalnej żywicy. Laminat poddano utwardzaniu na gorąco w prasie w temperaturze 125°C w czasie 1 godziny pod ciśnieniem 0,07 MPa.From an article by J. Zhou, M. Z. Hassan, Z. Guan, W. J. Cantwell entitled "The low velocity impact response of foam-based sandwich panels" from the Composite Scuebce and Technology magazine are known for laminates consisting of an inner PVC foam layer with a thickness of 20 mm and two outer layers of E-glass fiber composite fabric and thermosetting resin. The laminate was hardened in the press at the temperature of 125 ° C for 1 hour under the pressure of 0.07 MPa.

W pracy autorstwa G. Caprino oraz R. Teti „Impact and post-impact behavior of foam core sandwich structures” w czasopiśmie Composite Structures opisano odporność na uderzenia kompozytów warstwowych składających się z wewnętrznej warstwy piany PVC i dwóch zewnętrznych warstw kompozytu zbudowanego z czterech warstw kompozytu polimerowo-szklanego.In the work by G. Caprino and R. Teti "Impact and post-impact behavior of foam core sandwich structures" in the Composite Structures journal, the impact resistance of layered composites consisting of an inner layer of PVC foam and two outer layers of a composite made of four composite layers is described polymer-glass.

Celem wynalazku jest wytworzenie laminatu magnez-szkło odpornego na uderzenia, który znajduje zastosowanie przy produkcji części samochodowych i lotniczych.The object of the invention is to produce an impact-resistant magnesium-glass laminate which is used in the production of automotive and aviation parts.

Istotą laminatu magnez-szkło posiadającego od zewnętrznej strony arkusz blachy ze stopu magnezu, który na obu powierzchniach posiada warstwę ceramiczną, do której przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową, według wynalazku, jest to, że w części środkowej laminatu znajduje się warstwa włókniny poliestrowej o grubości od 3 mm do 9 mm i o gramaturze 339 g/m2. Do obu powierzchni warstwy włókniny poliestrowej przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową o grubości 0,2 mm każda, które przylegają adhezyjnie do warstwy ceramicznej o grubości od 5 μm do 20 μm znajdującej się na arkuszu blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,2 mm do 1 mm. Arkusz blachy ze stopu magnezu na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną o grubości od 5 do 20 μm.The essence of a magnesium-glass laminate having a sheet of magnesium alloy on the outside, which has a ceramic layer on both surfaces, to which four identical layers of a polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin, according to the invention, adhere to it, is that in part the middle laminate has a layer of non-woven polyester with a thickness of 3 mm to 9 mm and a grammage of 339 g / m 2 . Four identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with an epoxy resin with a thickness of 0.2 mm each adhesively adhere to both surfaces of the polyester non-woven layer, which adhere adhesively to the ceramic layer with a thickness of 5 μm to 20 μm located on the alloy sheet metal sheet magnesium with a thickness of 0.2 mm to 1 mm. The magnesium alloy sheet has a 5 to 20 μm thick ceramic layer on its outer surface.

Istotą sposobu wytwarzania laminatu magnez-szkło, według wynalazku, jest to, że na jeden z arkuszy blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,2 do 1 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną o grubości od 5 μm do 20 μm nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową o grubości 0,2 mm każda. Następnie nakłada się warstwę włókniny poliestrowej o grubości od 3 mm do 9 mm i o gramaturze 339 g/m2, na którą nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową o grubości 0,2 mm każda. Następnie nakłada się drugi z arkuszy blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,2 mm do 1 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną o grubości od 5 μm do 20 μm. Następnie wykonuje się pakiet próżniowy i odsysa się powietrze do podciśnienia -0,08 MPa, po czym poddaje się całość procesowi utwardzania.The essence of the method of producing a magnesium-glass laminate, according to the invention, is that four sheets of magnesium alloy with a thickness of 0.2 to 1 mm and a ceramic layer on both surfaces with a thickness of 5 μm to 20 μm are successively applied to one of the sheets of magnesium alloy with a thickness of 0.2 to 1 mm. uniform layers of polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin 0.2 mm thick each. Then, a layer of polyester non-woven fabric with a thickness of 3 mm to 9 mm and a grammage of 339 g / m 2 is applied, to which four identical layers of polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin, each 0.2 mm thick, are successively applied. Then a second sheet of magnesium alloy with a thickness of 0.2 mm to 1 mm is applied, having a ceramic layer on both surfaces with a thickness of 5 μm to 20 μm. Then a vacuum package is made and air is sucked to a vacuum of -0.08 MPa, and then the whole is subjected to a hardening process.

PL 240 796 B1PL 240 796 B1

Korzystnie jest, gdy nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową w kierunku ułożenia 079070790° albo 0707070°, albo +457-457-457+45°, albo 90790790790°. ‘Preferably, four identical layers of polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin are applied in succession in the orientation 079070790 ° or 0707070 °, or + 457-457-457 + 45 ° or 90790790790 °. '

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że otrzymuje się laminat magnez-szkło o wysokiej odporności na obciążenia dynamiczne niskiej prędkości. Włóknina poliestrowa jest przesączana żywicą epoksydową w trakcie utwardzania w procesie autoklawowym. Dzięki temu uzyskiwane jest bardzo dobre połączenie na granicy rozdziału z kompozytem polimerowym. Zahamowanie rozwoju pęknięć w laminacie odbywa się dzięki pochłanianiu energii uderzenia przez włókninę poliestrową. Właściwości laminatu wytworzonego sposobem według wynalazku umożliwiają wykorzystanie go w przemyśle samochodowym i lotniczym.The advantageous effect of the invention is that a magnesium-glass laminate with a high resistance to low speed toughness is obtained. The polyester non-woven fabric is filtered with epoxy resin as it cures in an autoclave process. As a result, a very good connection at the interface with the polymer composite is obtained. Inhibition of the development of cracks in the laminate takes place due to the absorption of the impact energy by the polyester non-woven material. The properties of the laminate produced by the method according to the invention make it possible to use it in the automotive and aviation industries.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przekrój poprzeczny laminatu.The invention has been illustrated by an embodiment in a drawing which shows a cross-section of a laminate.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło polegał na tym, że dwa arkusze blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o wymiarach 300 mm x 400 mm wyczyszczono papierem ściernym o gradacji 500 i odtłuszczono w acetonie oba arkusze 1 blachy magnezowej o grubości 0,3 mm. Następnie aktywowano powierzchnię arkuszy 1 blachy magnezowej w 10% roztworze kwasu fluorowodorowym i płukano w wodzie w czasie 5 minut. Potem anodowano arkusze 1 blachy magnezowej w przemysłowym roztworze alkalicznym 5% wag. krzemianu sodu o pH 13.1. Czas procesu wynosił 10 minut, gęstość prądu 5 A/dm2, a napięcie do 400 V. Po procesie anodowania płukano w wodzie dwa arkusze blachy 1 przez okres 5 minut i pozostawiono do wysuszenia w temperaturze 23°C. Wytworzono warstwy 2 ceramiczne o grubości 5 μm na obu powierzchniach arkuszy blachy 1. Następnie nałożono na jeden z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, w kierunku ułożenia 079070790°. Następnie nałożono warstwę włókniny poliestrowej 4 o grubości 3 mm i o gramaturze 339 g/m2. Na warstwę włókniny poliestrowej 4 nałożono kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, w kierunku ułożenia 0°/90°/0°/90°. Następnie nałożono drugi z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2. Całość ułożono na formie aluminiowej i za pomocą pakietu próżniowego odessano powietrze do podciśnienia -0,08 MPa. Następnie całość utwardzano w komorze autoklawu w temperaturze +135°C oraz w ciśnieniu 0,4 MPa. Wewnątrz komory autoklawu nagrzewano i chłodzono pakiet próżniowy z prędkością 2°C/min. Cały proces utwardzania z nagrzewaniem i chłodzeniem przebiegał w czasie 4,5 godziny. Po wyjęciu pakiet próżniowy z autoklawu schłodzono do temperatury 23°C.The method of producing a magnesium-glass laminate consisted in that two sheets 1 of magnesium alloy AZ31-H24 with dimensions of 300 mm x 400 mm were cleaned with sandpaper with a gradation of 500 and both 0.3 mm thick magnesium sheets 1 were degreased in acetone. Then, the surface of the magnesium sheets 1 was activated in a 10% hydrofluoric acid solution and rinsed in water for 5 minutes. Then the sheets 1 of magnesium sheet 1 were anodized in an industrial alkaline solution of 5% by weight. sodium silicate with a pH of 13.1. The process time was 10 minutes, the current density 5 A / dm 2 , and the voltage up to 400 V. After the anodizing process, two sheets of metal 1 were rinsed in water for 5 minutes and allowed to dry at 23 ° C. Ceramic layers 2 were produced with a thickness of 5 μm on both surfaces of the sheet metal 1. Then, on one of the metal sheets 1 having a ceramic layer 2 on both surfaces, four identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with an epoxy resin 3 with a thickness of 0.2 were applied. mm each, in the direction of installation 079070790 °. Then a layer of polyester non-woven 4 with a thickness of 3 mm and a basis weight of 339 g / m 2 was applied. Four identical layers of a polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin 3 with a thickness of 0.2 mm each were successively placed on the layer of non-woven polyester 4, in the orientation 0 ° / 90 ° / 0 ° / 90 °. Then, the second sheet of metal sheet 1, having a ceramic layer 2 on both surfaces, was placed. The whole was placed on an aluminum mold and the air was sucked off to a negative pressure of -0.08 MPa by means of a vacuum package. Then the whole thing was cured in an autoclave chamber at a temperature of + 135 ° C and a pressure of 0.4 MPa. Inside the autoclave chamber, the vacuum package was heated and cooled at a rate of 2 ° C / min. The entire curing process, including heating and cooling, took 4.5 hours. After removal, the vacuum package from the autoclave was cooled to 23 ° C.

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajduje się warstwa włókniny poliestrowej 4 o grubości 3 mm i o gramaturze 339 g/m2. Do obu powierzchni warstwy włókniny poliestrowej 4 przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które przylegają adhezyjnie do warstwy ceramicznej 2 o grubości 5 μm znajdującej się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 0,3 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 5 μm.In the produced magnesium-glass laminate, in the central part there is a layer of polyester non-woven 4 with a thickness of 3 mm and a basis weight of 339 g / m 2 . Four identical layers of polymer composite based on glass fibers connected with epoxy resin 3, each 0.2 mm thick, adhesively adhere to both surfaces of the non-woven polyester layer 4, which adhere adhesively to the ceramic layer 2 with a thickness of 5 μm located on the sheet metal sheet 1 of the alloy magnesium AZ31-H24 with a thickness of 0.3 mm, which has a ceramic layer 2 with a thickness of 5 μm on its outer surface.

Otrzymany laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 5 m/s w zakresie energii 5 J i 20 J. Laminat charakteryzował się zmniejszonym zniszczeniem warstw kompozytowych oraz zwiększoną wartością absorpcji energii przez warstwę poliestrową. Siła maksymalna uzyskana w badaniach na uderzenia wynosiła dla 5 J - 2061 N, a dla 20 J - 5324 N.The obtained laminate was tested for low velocity impacts below 5 m / s in the energy range of 5 J and 20 J. The laminate was characterized by reduced destruction of composite layers and an increased value of energy absorption by the polyester layer. The maximum force obtained in the impact tests was for 5 J - 2061 N, and for 20 J - 5324 N.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło przebiegał jak w pierwszym przykładzie wykonania, z tym że wykorzystano dwa arkusze blachy 1 o grubości 1 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 o grubości 20 μm, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które ułożono w kierunku ułożenia 0°/0°/0°/0° i warstwę włókniny poliestrowej 4 o grubości 9 mm i o gramaturze 339 g/m2.The method of producing the magnesium-glass laminate was as in the first embodiment, except that two 1 mm thick sheets 1 were used, with a ceramic layer 2 with a thickness of 20 μm on both surfaces, identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with an epoxy resin 3 with each 0.2 mm thick, which were arranged in the orientation 0 ° / 0 ° / 0 ° / 0 °, and a polyester non-woven layer 4 with a thickness of 9 mm and a basis weight of 339 g / m 2 .

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajduje się warstwa włókniny poliestrowej 4 o grubości 9 mmi o gramaturze 339 g/m2. Do obu powierzchni warstwy włókniny poliestrowej 4 przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych poIn the produced magnesium-glass laminate, in the central part there is a layer of polyester non-woven 4 with a thickness of 9 mm and a basis weight of 339 g / m 2 . Four identical layers of a polymer composite based on glass fibers adhesively adhere to both surfaces of the non-woven polyester layer 4.

PL 240 796 B1 łączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które przylegają adhezyjnie do warstwy ceramicznej 2 o grubości 20 μm znajdującej się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 1 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 20 μm.PL 240 796 B1 with epoxy resin 3 with a thickness of 0.2 mm each, which adhesively adhere to the ceramic layer 2 with a thickness of 20 μm located on a sheet 1 of magnesium alloy AZ31-H24 with a thickness of 1 mm, which has a layer on the outer surface ceramic 2 with a thickness of 20 μm.

Otrzymany laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 5 m/s w zakresie energii 5 J i 20 J. Laminat charakteryzował się zmniejszonym zniszczeniem warstw kompozytowych oraz zwiększoną wartością absorpcji energii przez warstwę poliestrową. Siła maksymalna uzyskana w badaniach na uderzenia wynosiła dla 5 J - 1970 N, a dla 20 J - 5503 N.The obtained laminate was tested for low velocity impacts below 5 m / s in the energy range of 5 J and 20 J. The laminate was characterized by reduced destruction of composite layers and an increased value of energy absorption by the polyester layer. The maximum force obtained in the impact tests was for 5 J - 1970 N, and for 20 J - 5503 N.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło przebiegał jak w pierwszym przykładzie wykonania, z tym, że wykorzystano dwa arkusze blachy 1 o grubości 0,5 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 o grubości 8 μm, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które ułożono w kierunku ułożenia +45°/-45°/+45°/-45° i warstwę włókniny poliestrowej 4 o grubości 5 mm i o gramaturze 339 g/m2.The method of producing the magnesium-glass laminate was as in the first embodiment, except that two 0.5 mm thick metal sheets 1 were used, having on both surfaces a ceramic layer 2 with a thickness of 8 μm, identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with resin. epoxy 3 with a thickness of 0.2 mm each, arranged in the orientation + 45 ° / -45 ° / + 45 ° / -45 °, and a layer of non-woven polyester 4 with a thickness of 5 mm and a grammage of 339 g / m 2 .

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajduje się warstwa włókniny poliestrowej 4 o grubości 5 mm i o gramaturze 339 g/m2. Do obu powierzchni warstwy włókniny poliestrowej 4 przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które przylegają adhezyjnie do warstwy ceramicznej 2 o grubości 8 μm znajdującą się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 0,5 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 8 μm.In the produced magnesium-glass laminate, in the middle part there is a layer of polyester non-woven 4 with a thickness of 5 mm and a basis weight of 339 g / m 2 . On both surfaces of the non-woven polyester layer 4, four identical layers of polymer composite based on glass fibers connected with epoxy resin 3 with a thickness of 0.2 mm each adhesively adhere to the ceramic layer 2 with a thickness of 8 μm located on the sheet metal sheet 1 made of alloy magnesium AZ31-H24 with a thickness of 0.5 mm, which has a ceramic layer 2 with a thickness of 8 μm on its outer surface.

Otrzymany laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 5 m/s w zakresie energii 5 J i 20 J. Laminat charakteryzował się zmniejszonym zniszczeniem warstw kompozytowych oraz zwiększoną wartością absorpcji energii przez warstwę poliestrową. Siła maksymalna uzyskana w badaniach na uderzenia wynosiła dla 5 J - 1820 N, a dla 20 J - 6093 N.The obtained laminate was tested for low velocity impacts below 5 m / s in the energy range of 5 J and 20 J. The laminate was characterized by reduced destruction of composite layers and an increased value of energy absorption by the polyester layer. The maximum force obtained in the impact tests was for 5 J - 1820 N, and for 20 J - 6093 N.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło przebiegał jak w pierwszym przykładzie wykonania, z tym że wykorzystano dwa arkusze blachy 1 o grubości 0,5 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 o grubości 15 μm, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które ułożono w kierunku ułożenia 90790790790° i warstwę włókniny poliestrowej 4 o grubości 3 mm i o gramaturze 339 g/m2.The method of producing the magnesium-glass laminate was as in the first embodiment, except that two sheets of metal 1 with a thickness of 0.5 mm were used, having on both surfaces a ceramic layer 2 with a thickness of 15 μm, identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with epoxy resin. 3 with a thickness of 0.2 mm each, which were laid in the orientation 90790790790 °, and a polyester non-woven layer 4 with a thickness of 3 mm and a basis weight of 339 g / m 2 .

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajduje się warstwa włókniny poliestrowej 4 o grubości 3 mm i o gramaturze 339 g/m2. Do obu powierzchni warstwy włókniny poliestrowej 4 przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową 3 o grubości 0,2 mm każda, które przylegają adhezyjnie do warstwy ceramicznej 2 o grubości o grubości 15 μm znajdującą się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 0,5 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 15 μm.In the produced magnesium-glass laminate, in the central part there is a layer of polyester non-woven 4 with a thickness of 3 mm and a basis weight of 339 g / m 2 . Four identical layers of polymer composite based on glass fibers connected with epoxy resin 3, each 0.2 mm thick, adhesively adhere to both surfaces of the non-woven polyester layer 4, which adhere adhesively to the ceramic layer 2 with a thickness of 15 μm located on the sheet metal 1 made of magnesium alloy AZ31-H24 with a thickness of 0.5 mm, which has a ceramic layer 2 with a thickness of 15 μm on the outer surface.

Otrzymany laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 5 m/s w zakresie energii 5 J i 20 J. Laminat charakteryzował się zmniejszonym zniszczeniem warstw kompozytowych oraz zwiększoną wartością absorpcji energii przez warstwę poliestrową. Siła maksymalna uzyskana w badaniach na uderzenia wynosiła dla 5 J - 1963 N, a dla 20 J - 5765 N.The obtained laminate was tested for low velocity impacts below 5 m / s in the energy range of 5 J and 20 J. The laminate was characterized by reduced destruction of composite layers and an increased value of energy absorption by the polyester layer. The maximum force obtained in the impact tests was for 5 J - 1963 N, and for 20 J - 5765 N.

Claims (6)

1. Laminat magnez-szkło posiadający od zewnętrznej strony arkusz blachy (1) ze stopu magnezu, który na obu powierzchniach posiada warstwę ceramiczną (2), do której przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) znamienny tym, że w części środkowej laminatu znajduje się warstwa włókniny poliestrowej (4) o grubości od 3 mm do 9 mm i o gramaturze 339 g/m2, do której obu powierzchni przylegają adhezyjnie cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) o grubości 0,2 mm każda, które przylegają adhezyjnie do warstwy ceramicznej (2) o grubości od 5 μm do 20 μm znajdującej się na arkuszu blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,2 mm do 1 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną (2) o grubości od 5 do 20 μm.1.Magnesium-glass laminate with a sheet of metal (1) made of a magnesium alloy on the outside, with a ceramic layer (2) on both surfaces, to which four identical layers of polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin (3) adhere. characterized by the fact that in the central part of the laminate there is a layer of polyester non-woven fabric (4) with a thickness of 3 mm to 9 mm and a grammage of 339 g / m 2 , to both surfaces of which adhesively adhere four identical layers of polymer composite based on glass fibers bonded with resin epoxy (3) with a thickness of 0.2 mm each, which adhesively adhere to the ceramic layer (2) with a thickness of 5 μm to 20 μm on a sheet (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0.2 mm to 1 mm which has a 5 to 20 μm thick ceramic layer (2) on its outer surface. PL 240 796 BIPL 240 796 BI 2. Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło znamienny tym, że na jeden z arkuszy blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,2 do 1 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 5 pm do 20 pm nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) o grubości 0,2 mm każda, po czym nakłada się warstwę włókniny poliestrowej (4) o grubości od 3 mm do 9 mm i o gramaturze 339 g/m2, na którą nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) o grubości 0,2 mm każda, po czym nakłada się drugi z arkuszy blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,2 mm do 1 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 5 pm do 20 pm, następnie wykonuje się pakiet próżniowy i odsysa się powietrze do podciśnienia -0,08 MPa, po czym poddaje się całość procesowi utwardzania.2. The method of producing a magnesium-glass laminate, characterized in that on one sheet (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0.2 to 1 mm, having a ceramic layer (2) with a thickness of 5 to 20 µm on both surfaces, four identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with epoxy resin (3) with a thickness of 0.2 mm each are successively applied, and then a layer of non-woven polyester (4) with a thickness of 3 mm to 9 mm and a grammage of 339 g / m2 is applied 2 , on which four identical layers of a polymer composite based on glass fibers connected with an epoxy resin (3) with a thickness of 0.2 mm each are placed, followed by the second sheet (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0, 2 mm to 1 mm, having on both surfaces a ceramic layer (2) with a thickness from 5 µm to 20 µm, then a vacuum package is made and air is sucked to a vacuum of -0.08 MPa, after which the whole is subjected to a hardening process. 3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) w kierunku ułożenia 079070790°.3. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that four identical layers of a polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin (3) are applied in succession in the direction of 079070790 °. 4. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) w kierunku ułożenia 0707070°.4. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that four identical layers of a polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin (3) are applied in the direction of 0707070 °. 5. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) w kierunku ułożenia +457-457-457+45°.5. The method according to p. A method according to claim 2, characterized in that four identical layers of a polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin (3) are applied in the direction of the arrangement + 457-457-457 + 45 °. 6. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery, jednakowe warstwy kompozytu polimerowego na bazie włókien szklanych połączonych żywicą epoksydową (3) w kierunku ułożenia 90790790790°.6. The method according to p. The method of claim 2, characterized in that four identical layers of a polymer composite based on glass fibers bonded with epoxy resin (3) are applied in succession in the direction of the 90790790790 °.
PL437396A 2021-03-25 2021-03-25 Magnesium-glass laminate and its producing method PL240796B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL437396A PL240796B1 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Magnesium-glass laminate and its producing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL437396A PL240796B1 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Magnesium-glass laminate and its producing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL437396A1 PL437396A1 (en) 2021-09-06
PL240796B1 true PL240796B1 (en) 2022-06-06

Family

ID=77662603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL437396A PL240796B1 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Magnesium-glass laminate and its producing method

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL240796B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL437396A1 (en) 2021-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Salve et al. A review: fiber metal laminates (FML’s)-manufacturing, test methods and numerical modeling
Patil et al. Characterization of glass laminate aluminium reinforced epoxy-a review
Khan et al. Effect of various surface preparation techniques on the delamination properties of vacuum infused Carbon fiber reinforced aluminum laminates (CARALL): Experimentation and numerical simulation
Hassan et al. Investigation of the mechanical behavior of novel fiber metal laminates
Hassan13 et al. Fracture toughness of a novel GLARE composite material
PL240796B1 (en) Magnesium-glass laminate and its producing method
PL240795B1 (en) Magnesium-glass-carbon laminate and its producing method
PL240794B1 (en) Titanium-glass laminate and its producing method
PL240792B1 (en) Magnesium-carbon laminate and its producing method
CN114953617B (en) Ceramic-fiber-metal super-hybrid laminate and preparation method thereof
PL240797B1 (en) Aluminum-glass laminate and its producing method
JP2005161852A (en) Metal/fiber-reinforced plastic composite material, and its production method
GB2041824A (en) Composite materials
PL243178B1 (en) Magnesium-glass laminate and method of its production
PL240800B1 (en) Titanium-glass-carbon laminate and its producing method
PL243177B1 (en) Magnesium-glass laminate and method of its production
PL240793B1 (en) Titanium-carbon laminate and its producing method
PL243793B1 (en) Magnesium-glass laminate and method of its production
PL240799B1 (en) Aluminum-glass-carbon laminate and its producing method
PL243181B1 (en) Titanium-glass laminate and method of its production
PL240798B1 (en) Aluminum-carbon laminate and its producing method
RU2676637C1 (en) Fire-resistant layered metal glass plastic and a product made from it
PL243179B1 (en) Titanium-glass laminate and method of its production
JP2018016016A (en) Fiber-reinforced resin composite material and method for producing multilayered structure and fiber-reinforced resin composite material
PL243792B1 (en) Aluminum-glass laminate and method of its production