PL243793B1 - Magnesium-glass laminate and method of its production - Google Patents

Magnesium-glass laminate and method of its production Download PDF

Info

Publication number
PL243793B1
PL243793B1 PL441555A PL44155522A PL243793B1 PL 243793 B1 PL243793 B1 PL 243793B1 PL 441555 A PL441555 A PL 441555A PL 44155522 A PL44155522 A PL 44155522A PL 243793 B1 PL243793 B1 PL 243793B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
thickness
layer
polymer resin
glass fibers
magnesium
Prior art date
Application number
PL441555A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL441555A1 (en
Inventor
Monika Ostapiuk
Jarosław Bieniaś
Patryk Jakubczak
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 PL441555A priority Critical patent/PL243793B1/en
Publication of PL441555A1 publication Critical patent/PL441555A1/en
Publication of PL243793B1 publication Critical patent/PL243793B1/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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/10—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material characterised by the additives used in the polymer mixture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/241—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
    • C08J5/244—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • 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
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/02—Coating on the layer surface on 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
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more 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
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • 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
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/762—Self-repairing, self-healing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest laminat magnez-szkło i sposób jego wytwarzania. Laminat magnez-szkło charakteryzuje się tym, że w części środkowej laminatu znajdują się cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się (4) o grubości od 1,5 mm do 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się (4) przylega adhezyjnie warstwa żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 µm do 30 µm, która nałożona jest na warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 µm do 15 µm znajdującą się na arkuszu blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm. Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło, polega na tym, że na dwa arkusze blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 µm do 15 µm nakłada się obustronnie warstwę żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 µm do 30 µm, po czym pozostawia się na czas 3 h w temperaturze 23°C. Następnie na jeden z arkuszy blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 µm do 15 µm i warstwę żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 µm do 30 µm nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu o grubości od 0,25 mm do 1 mm każda. Każdą warstwę włókien szklanych laminuje się ręcznie żywicą epoksydową i otrzymuje się cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się (4) o grubości od 1,5 mm do 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową.The subject of the invention is a magnesium-glass laminate and a method of its production. The magnesium-glass laminate is characterized by the fact that in the central part of the laminate there are four identical self-healing layers (4) with a thickness of 1.5 mm to 2.3 mm each, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. A layer of polymer resin (3) with a thickness of 10 µm to 30 µm adheres adhesively to the outer surfaces of the outermost self-healing layers (4), which is applied to a ceramic layer (2) with a thickness of 8 µm to 15 µm located on the sheet metal ( 1) Magnesium alloy with thickness from 0.3mm to 0.5mm. The method of producing the magnesium-glass laminate consists in applying two sheets of magnesium alloy sheet (1) with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm, having a ceramic layer (2) on both surfaces with a thickness of 8 µm to 15 µm, a layer of polymer resin (3) with a thickness of 10 µm to 30 µm is applied on both sides, and then left for 3 h at 23°C. Then, on one of the sheets (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm, having on both surfaces a ceramic layer (2) with a thickness of 8 µm to 15 µm and a layer of polymer resin (3) with a thickness from 10 µm to 30 µm, four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate are successively applied, with a thickness of 0.25 mm to 1 mm each. Each layer of glass fibers is laminated manually with epoxy resin to obtain four identical self-healing layers (4) with a thickness of 1.5 mm to 2.3 mm each, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin.

Description

Przedmiotem wynalazku jest laminat magnez-szkło i sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło.The subject of the invention is a magnesium-glass laminate and a method for producing a magnesium-glass laminate.

Znany i stosowany jest z amerykańskiego zgłoszenia patentowego nr US20130209764 A1 laminat kompozytowy z warstwą samonaprawiającą się, gdzie struktura kompozytowa zawiera wiele warstw materiału kompozytowego i co najmniej jedną warstwę materiału samozabliźniającego.A composite laminate with a self-healing layer is known and used from the American patent application No. US20130209764 A1, where the composite structure contains many layers of composite material and at least one layer of self-healing material.

Ponadto znany jest z amerykańskiego zgłoszenia patentowego nr US20090191402 A1 laminat, który zawiera pierwszą warstwę składającą się z żywicy elastomerowej i połączoną z nią warstwą samonaprawiającą się na bazie kapsułek. Laminat wykazuje samonaprawę, kiedy zastosuje się działanie siły o niskiej energii działające na warstwy samonaprawiające się.Moreover, a laminate is known from the American patent application No. US20090191402 A1, which contains a first layer consisting of an elastomeric resin and a self-healing layer based on capsules connected to it. The laminate exhibits self-healing when a low-energy force is applied to the self-healing layers.

Znane są z amerykańskiego opisu patentowego nr US9127915 B1 lekkie materiały kompozytowe, które są odporne na działania energii balistycznej oraz są odporne na działanie ognia. Zawierają one w swojej strukturze półkrystaliczny termoplast i nanocząsteczki, które potrafią stworzyć samonaprawiającą się warstwę.Light composite materials are known from the American patent description No. US9127915 B1, which are resistant to ballistic energy and are resistant to fire. They contain a semi-crystalline thermoplastic and nanoparticles in their structure that can create a self-healing layer.

W europejskim zgłoszeniu patentowym nr EP2763849 A1 został opisany laminat metalowo-włóknisty składający się z naprzemiennie ułożonych warstw metalu, np. stopów stali, stopów aluminium, stopów magnezu, bądź 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.The European patent application No. EP2763849 A1 describes a metal-fiber laminate consisting of alternating layers of metal, e.g. steel alloys, aluminum alloys, magnesium alloys or titanium alloys, and layers of a polymer composite reinforced with glass, carbon, aramid fibers or a combination thereof . Laminates are hardened under the influence of temperature and pressure to obtain a permanent structure.

Z artykułu “Self-healing composites: A state-of-the-art review” autorstwa N. J. Kanu, E. Gupta, U .K. Vates I G.K. Singh w czasopiśmie Composite Part A:Applied Science and Manufacturing Volume 121, June 2019, Pages 474-486 znany jest proces zniszczenia i samonaprawy w kompozytach poddanych różnym testom mechanicznym. Jako warstwy samonaprawiające się zastosowane był y nanorurki węglowe.From the article “Self-healing composites: A state-of-the-art review” by N. J. Kanu, E. Gupta, U .K. Vates I G.K. Singh in the journal Composite Part A:Applied Science and Manufacturing Volume 121, June 2019, Pages 474-486, the process of destruction and self-healing in composites subjected to various mechanical tests is known. Carbon nanotubes were used as self-healing layers.

W artykule “Interlaminar shear strength study of Mg and carbon fiber-based hybrid laminates with self-healing microcapsules” M.Ostapiuk, M. V. Loureiro, J. Bieniaś i A.C. Marques w Composite Structures Volume 255, 1 January 2021,113042 przedstawiono badania na trzypunktowe zginanie laminatów metalowo-włóknistych na bazie warstw magnezowych i warstw z kompozytem polimerowym zawierającym włókna węglowe oraz zawierających mikrokapsułki jako warstwę samonaprawiającą się.In the article “Interlaminar shear strength study of Mg and carbon fiber-based hybrid laminates with self-healing microcapsules” M.Ostapiuk, M.V. Loureiro, J. Bieniaś and A.C. Marques in Composite Structures Volume 255, 1 January 2021, 113042 presents tests on three-point bending of metal-fiber laminates based on magnesium layers and layers with a polymer composite containing carbon fibers and containing microcapsules as a self-healing layer.

Celem wynalazku jest wytworzenie laminatu magnez-szkło odpornego na uderzenia i zginanie wykorzystywanego na skrzydła samolotu.The purpose of the invention is to produce a magnesium-glass laminate resistant to impact and bending, used for aircraft wings.

Istotą laminatu magnez-szkło posiadającego od zewnętrznej strony arkusz blachy ze stopu magnezu, który na obu powierzchniach posiada warstwę ceramiczną z nałożoną warstwą żywicy polimerowej, według wynalazku, jest to, że w części środkowej laminatu znajdują się cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się o grubości od 1,5 mm do 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się przylega adhezyjnie warstwa żywicy polimerowej o grubości od 10 μm do 30 μm. Warstwa żywicy polimerowej nałożona jest na warstwę ceramiczną o grubości od 8 μm do 15 μm znajdującą się na arkuszu blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną o grubości od 8 μm do 15 μm z nałożoną warstwą żywicy polimerowej o grubości od 10 μm do 30 μm.The essence of the magnesium-glass laminate with a magnesium alloy sheet on the outside, which has a ceramic layer with a layer of polymer resin on both surfaces, according to the invention, is that in the central part of the laminate there are four identical self-healing layers with a thickness of 1 .5 mm to 2.3 mm each, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and bonded with epoxy resin. A layer of polymer resin with a thickness of 10 μm to 30 μm adheres adhesively to the outer surfaces of the outermost self-healing layers. The polymer resin layer is applied to a ceramic layer with a thickness of 8 μm to 15 μm located on a sheet of magnesium alloy sheet with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm, which has a ceramic layer with a thickness of 8 μm to 0.5 mm on its outer surface. 15 μm with a layer of polymer resin applied with a thickness of 10 μm to 30 μm.

Istotą sposobu wytwarzania laminatu magnez-szkło, według wynalazku, jest to, że na dwa arkusze blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną o grubości od 8 μm do 15 μm nakłada się obustronnie warstwę żywicy polimerowej o grubości od 10 μm do 30 μm, po czym pozostawia się na czas 3 h w temperaturze 23°C. Następnie na jeden z arkuszy blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną o grubości od 8 μm do 15 μm i warstwę żywicy polimerowej o grubości od 10 μm do 30 μm nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu o grubości od 0,25 mm do 1 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminuje się ręcznie żywicą epoksydową. Otrzymuje się cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się o grubości od 1,5 mm do 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Następnie nakłada się drugi z arkuszy blachy ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną o grubości od 8 μm do 15 μm i warstwę żywicy polimerowej o grubości od 10 μm do 30 μm. Następnie wykonuje się pakiet próżniowy i odsysa się powietrze do podciśnienia -0,08 MPa, po czym poddaje się całość procesowi utwardzania w czasie 3 h w temperaturze 23°C.The essence of the method for producing the magnesium-glass laminate according to the invention is that two sheets of magnesium alloy sheet with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm, having a ceramic layer on both surfaces with a thickness of 8 μm to 15 μm, are applied a layer of polymer resin with a thickness of 10 μm to 30 μm on both sides, and then left for 3 hours at 23°C. Then, one of the sheets of magnesium alloy with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm having on both surfaces a ceramic layer with a thickness of 8 μm to 15 μm and a layer of polymer resin with a thickness of 10 μm to 30 μm is successively applied four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate with a thickness of 0.25 mm to 1 mm each, with each layer of glass fibers laminated manually with epoxy resin. Four identical self-healing layers with a thickness of 1.5 mm to 2.3 mm each are obtained, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. Then, a second sheet of magnesium alloy sheet metal with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm is applied, having on both surfaces a ceramic layer with a thickness of 8 μm to 15 μm and a layer of polymer resin with a thickness of 10 μm to 30 μm. Then, a vacuum pack is made and the air is sucked out to a negative pressure of -0.08 MPa, and then the whole thing is hardened for 3 hours at a temperature of 23°C.

Korzystnie jest, gdy nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia 0707070° albo 079079070° albo +457-457-457+45°.It is preferable to apply successively four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate in the direction of orientation 0707070° or 079079070° or +457-457-457+45°.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że otrzymuje się laminat magnez-szkło o wysokich właściwościach odpornościowych i absorpcyjnych na uderzenia o niskiej prędkości oraz na zginanie trzypunktowe. Zastosowana warstwa zawierająca włókna szklane wypełnione środkiem samonaprawiającym się hamuje rozwój pęknięć w laminacie i uzyskuje się po 24 h efekt samonaprawy laminatu. Właściwości laminatu wytworzonego sposobem według wynalazku umożliwiają wykorzystanie go w przemyśle lotniczym.The beneficial effect of the invention is that a magnesium-glass laminate is obtained with high resistance and absorption properties to low-velocity impacts and three-point bending. The applied layer containing glass fibers filled with a self-healing agent inhibits the development of cracks in the laminate and the laminate self-healing effect is achieved after 24 hours. The properties of the laminate produced using the method according to the invention enable its use in the aviation industry.

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

Przykład 1Example 1

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło polegał na tym, że dwa arkusze blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o wymiarach 300 x 400 mm i grubości 0,5 mm wyczyszczono papierem ściernym o gradacji 500 i odtłuszczono w acetonie oba arkusze blachy 1 o grubości 0,5 mm. Następnie aktywowano powierzchnię arkuszy blachy 1 w 10% roztworze kwasu fluorowodorowym i płukano w wodzie w czasie 5 minut. Potem anodowano arkusze blachy 1 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 arkusze blachy 1 przez okres 5 minut pozostawiono do wysuszenia w temperaturze 23°C. Każdą warstwę ceramiczną 2 o grubości 10 μm wytworzoną na arkuszach blachy 1 powleczono warstwą środka uaktywniającego powierzchnię na bazie syntetycznej żywicy polimerowej o udziale masowym alkohol diacetonowy 35%, chromian strontu (VI) 1%, alkohol metylowy 1%, keton metylowo-etylowy - Butanon 25%, tetrahydrofuran 20%, 1-metoksypropan-2-ol 5%, żywica fenolowo-formaldehydowa 1%, eter glicydowy polimeru fenolowo-formaldehydowego 1%, żywica epoksydowa 5%, woda 5%, eter 3-(trimetoksysililo) propyloglicydylowy 1%, tworząc warstwę żywicy polimerowej 3 o grubości 20 μm. Następnie pozostawiono na czas 3 h w temperaturze 23°C. Po wysuszeniu na jeden z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 i warstwę żywicy polimerowej 3 nałożono kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia 0707070° o grubości 1 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminowano ręcznie żywicą epoksydową. Otrzymano cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się 4 grubości 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Następnie nałożono drugi z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 i warstwę żywicy polimerowej 3. Całość ułożono na formie aluminiowej i za pomocą pakietu próżniowego odessano powietrze do podciśnienia - 0,08 MPa, po czym poddano całość procesowi utwardzania w temperaturze 23°C. Wewnątrz komory autoklawu nagrzewano i chłodzono pakiet próżniowy z prędkością 1°C/min. Cały proces utwardzania z nagrzewaniem i chłodzeniem przebiegał w czasie 3 h.The method of producing the magnesium-glass laminate consisted in cleaning two sheets 1 of the magnesium alloy AZ31-H24 with dimensions of 300 x 400 mm and a thickness of 0.5 mm with 500 grit sandpaper and degreasing both sheets of sheet 1 with a thickness of 0 in acetone. .5mm. Then, the surface of sheet metal 1 was activated in a 10% hydrofluoric acid solution and rinsed in water for 5 minutes. The sheets 1 were then anodized in an industrial alkaline solution of 5% by weight. sodium silicate with pH 13.1. The process time was 10 minutes, the current density was 5 A/dm 2 and the voltage was up to 400 V. After the anodizing process, the sheets were rinsed in water for 5 minutes and left to dry at a temperature of 23°C. Each ceramic layer 2 with a thickness of 10 μm produced on sheet metal 1 was coated with a layer of a surface activating agent based on a synthetic polymer resin with a mass fraction of diacetone alcohol 35%, strontium chromate (VI) 1%, methyl alcohol 1%, methyl ethyl ketone - Butanone 25%, tetrahydrofuran 20%, 1-methoxypropan-2-ol 5%, phenol-formaldehyde resin 1%, phenol-formaldehyde polymer glycidyl ether 1%, epoxy resin 5%, water 5%, 3-(trimethoxysilyl) propylglycidyl ether 1 %, forming a layer of polymer resin 3 with a thickness of 20 μm. Then it was left for 3 h at 23°C. After drying, four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate were successively placed on one of the sheets 1 having a ceramic layer 2 and a layer of polymer resin 3 on both surfaces in the direction of orientation 0707070° with a thickness of 1 mm each, and each layer of glass fibers was laminated manually with the resin epoxy. Four identical self-healing layers were obtained, 2.3 mm thick each, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. Then, the second sheet of metal 1 was placed, having a ceramic layer 2 and a layer of polymer resin 3 on both surfaces. The whole thing was placed on an aluminum mold and the air was sucked out using a vacuum pack to a negative pressure of - 0.08 MPa, and then the whole thing was hardened at a temperature of 23° C Inside the autoclave chamber, the vacuum pack was heated and cooled at a rate of 1°C/min. The entire hardening process, including heating and cooling, took 3 hours.

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajdują się cztery, jednakowe warstwy samonaprawiające się 4 o grubości 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się 4 przylega adhezyjnie warstwa żywicy polimerowej 3 o grubości 20 μm. Warstwa żywicy polimerowej 3 nałożona jest na warstwę ceramiczną 2 o grubości 10 μm znajdującą się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 0,5 mm. Arkusz blachy 1 na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 10 μm z nałożoną warstwą żywicy polimerowej 3 o grubości 20 μm.In the produced magnesium-glass laminate, in the central part there are four identical self-healing layers 4, each 2.3 mm thick, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. A 20 μm thick layer of polymer resin 3 adheres adhesively to the outer surfaces of the outermost self-healing layers 4. The polymer resin layer 3 is applied to the ceramic layer 2 with a thickness of 10 μm located on a sheet 1 made of magnesium alloy AZ31-H24 with a thickness of 0.5 mm. The sheet metal 1 has a 10 μm thick ceramic layer 2 on its outer surface with a 20 μm thick layer of polymer resin 3 applied on it.

Otrzymany laminat poddano badaniom na trzypunktowe zginanie, w którym po 24 h uzyskano właściwości samonaprawiające, polegające na przywróceniu integralności struktury. Laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 5 m/s w zakresie energii 5 J i 10 J. Laminat charakteryzował się tym, że warstwa z włóknami szklanymi po uderzeniu została zniszczona, natomiast po 24 h pojawił się efekt samonaprawy struktury.The obtained laminate was subjected to three-point bending tests, where after 24 hours self-healing properties were achieved, consisting in restoring the integrity of the structure. The laminate was tested for low-velocity impacts below 5 m/s in the energy range of 5 J and 10 J. The laminate was characterized by the fact that the layer with glass fibers was destroyed after the impact, while after 24 hours the self-healing effect of the structure appeared.

Przykład 2Example 2

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło polegał na tym, że dwa arkusze blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o wymiarach 300 x 400 mm i grubości 0,3 mm wyczyszczono papierem ściernym o gradacji 500 i odtłuszczono w acetonie oba arkusze blachy 1 o grubości 0,3 mm. Następnie aktywowano powierzchnię arkuszy blachy 1 w 10% roztworze kwasu fluorowodorowym i płukano w wodzie w czasie 5 minut. Potem anodowano arkusze blachy 1 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 arkusze blachy 1 przez okres 5 minut i pozostawiono do wysuszenia w temperaturze 23°C. Każdą warstwę ceramiczną 2 o grubości 8 μm wytworzoną na arkuszach blachy 1 powleczono warstwą środka uaktywniającego powierzchnię na bazie syntetycznej żywicy polimerowej o udziale masowym alkohol diacetonowy 35%, chromian strontu (VI) 1%, alkohol metylowy 1%, keton metylowo-etylowy - Butanon 25%, tetrahydrofuran 20%, 1-metoksypropan-2-ol 5%, żywica fenolowo-formaldehydowa 1%, eter glicydowy polimeru fenolowo-formaldehydowego 1%, żywica epoksydowa 5%, woda 5%, eter 3-(trimetoksysililo) propyloglicydylowy 1%, tworząc warstwę żywicy polimerowej 3 grubości 10 μm. Następnie pozostawiono na czas 3 h w temperaturze 23°C. Po wysuszeniu na jeden z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 i warstwę żywicy polimerowej 3 nałożono kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia 079079070° o grubości 0,25 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminowano ręcznie żywicą epoksydową. Otrzymano cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się 4 o grubości 1,5 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu połączonych żywicą epoksydową. Następnie nałożono drugi z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 i warstwę żywicy polimerowej 3. Całość ułożono na formie aluminiowej i za pomocą pakietu próżniowego odessano powietrze do podciśnienia - 0,08 MPa, po czym poddano całość procesowi utwardzania w temperaturze 23°C. Wewnątrz komory autoklawu nagrzewano i chłodzono pakiet próżniowy z prędkością 1°C/min. Cały proces utwardzania z nagrzewaniem i chłodzeniem przebiegał w czasie 3 h.The method of producing the magnesium-glass laminate was to clean two sheets 1 of magnesium alloy AZ31-H24 with dimensions of 300 x 400 mm and a thickness of 0.3 mm with 500 grit sandpaper and degrease both sheets of sheet 1 with a thickness of 0 in acetone. .3mm. Then, the surface of sheet metal 1 was activated in a 10% hydrofluoric acid solution and rinsed in water for 5 minutes. The sheets 1 were then anodized in an industrial alkaline solution of 5% by weight. sodium silicate with pH 13.1. The process time was 10 minutes, the current density was 5 A/dm 2 and the voltage was up to 400 V. After the anodizing process, the sheets 1 were rinsed in water for 5 minutes and left to dry at a temperature of 23°C. Each ceramic layer 2 with a thickness of 8 μm produced on sheet metal 1 was coated with a layer of a surface activating agent based on a synthetic polymer resin with a mass fraction of diacetone alcohol 35%, strontium chromate (VI) 1%, methyl alcohol 1%, methyl ethyl ketone - Butanone 25%, tetrahydrofuran 20%, 1-methoxypropan-2-ol 5%, phenol-formaldehyde resin 1%, phenol-formaldehyde polymer glycidyl ether 1%, epoxy resin 5%, water 5%, 3-(trimethoxysilyl) propylglycidyl ether 1 %, creating a layer of polymer resin 3 10 μm thick. Then it was left for 3 h at 23°C. After drying, four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate were successively applied to one of the sheets 1 having a ceramic layer 2 and a layer of polymer resin 3 on both surfaces in the direction of laying 079079070° with a thickness of 0.25 mm each, and each layer of glass fibers was laminated handmade with epoxy resin. Four identical self-healing layers 4 with a thickness of 1.5 mm each were obtained, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate connected with epoxy resin. Then, the second sheet of metal 1 was placed, having a ceramic layer 2 and a layer of polymer resin 3 on both surfaces. The whole thing was placed on an aluminum mold and the air was sucked out using a vacuum pack to a negative pressure of - 0.08 MPa, and then the whole thing was hardened at a temperature of 23° C Inside the autoclave chamber, the vacuum pack was heated and cooled at a rate of 1°C/min. The entire hardening process, including heating and cooling, took 3 hours.

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajdują się cztery, jednakowe warstwy samonaprawiające się 4 o grubości 1,5 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się 4 przylega adhezyjnie warstwa żywicy polimerowej 3 o grubości 10 μm. Warstwa żywicy polimerowej 3 nałożona jest na warstwę ceramiczną 2 o grubości 8 μm znajdującą się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 0,3 mm. Arkusz blachy 1 na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 8 μm z nałożoną warstwą żywicy polimerowej 3 o grubości 10 μm.In the produced magnesium-glass laminate, in the central part there are four identical self-healing layers 4, each 1.5 mm thick, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. A 10 μm thick layer of polymer resin 3 adheres adhesively to the outer surfaces of the outermost self-healing layers 4. The polymer resin layer 3 is applied to the ceramic layer 2 with a thickness of 8 μm located on a sheet 1 made of magnesium alloy AZ31-H24 with a thickness of 0.3 mm. On the outer surface, the sheet metal 1 has a ceramic layer 2 with a thickness of 8 μm with a layer of polymer resin 3 with a thickness of 10 μm.

Otrzymany laminat poddano badaniom na trzypunktowe zginanie, w którym po 24 h uzyskano właściwości samonaprawiające, polegające na przywróceniu integralności struktury. Laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 1 m/s w zakresie energii 5 J. Laminat charakteryzował się tym, że warstwa z włóknami szklanymi po uderzeniu została zniszczona, natomiast po 24 h pojawił się efekt samonaprawy struktury.The obtained laminate was subjected to three-point bending tests, where after 24 hours self-healing properties were achieved, consisting in restoring the integrity of the structure. The laminate was tested for low-velocity impacts below 1 m/s in the energy range of 5 J. The laminate was characterized by the fact that the layer with glass fibers was destroyed after the impact, while after 24 hours the self-healing effect of the structure appeared.

Przykład 3Example 3

Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło polegał na tym, że dwa arkusze blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o wymiarach 300 x 400 mm i grubości 0,5 mm wyczyszczono papierem ściernym o gradacji 500 i odtłuszczono w acetonie oba arkusze blachy 1 o grubości 0,5 mm. Następnie aktywowano powierzchnię arkuszy blachy 1 w 10% roztworze kwasu fluorowodorowym i płukano w wodzie w czasie 5 minut. Potem anodowano arkusze blachy 1 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 arkusze blachy 1 przez okres 5 minut i pozostawiono do wysuszenia w temperaturze 23°C. Każdą warstwę ceramiczną 2 o grubości 12 μm wytworzoną na arkuszach blachy 1 powleczono warstwą środka uaktywniającego powierzchnię na bazie syntetycznej żywicy polimerowej o udziale masowym alkohol diacetonowy 35%, chromian strontu (VI) 1%, alkohol metylowy 1%, keton metylowo-etylowy - Butanon 25%, tetrahydrofuran 20%, 1-metoksypropan-2-ol 5%, żywica fenolowo-formaldehydowa 1%, eter glicydowy polimeru fenolowo-formaldehydowego 1%, żywica epoksydowa 5%, woda 5%, eter 3-(trimetoksysililo) propyloglicydylowy 1%, tworząc warstwę żywicy polimerowej 3 o grubości 30 μm. Następnie pozostawiono na czas 3 h w temperaturze 23°C. Po wysuszeniu na jeden z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 i warstwę żywicy polimerowej 3 nałożono kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia +457-457-45745° o grubości 1 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminowano ręcznie żywicą epoksydową. Otrzymano cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się 4 o grubości 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Następnie nałożono drugi z arkuszy blachy 1 posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną 2 i warstwę żywicy polimerowej 3. Całość ułożono na formie aluminiowej i za pomocą pakietu próżniowego odessano powietrze do podciśnienia - 0,08 MPa, po czym poddano całość procesowi utwardzania w temperaturze 23°C. Wewnątrz komory autoklawu nagrzewano i chłodzono pakiet próżniowy z prędkością 1°C/min. Cały proces utwardzania z nagrzewaniem i chłodzeniem przebiegał w czasie 3 h.The method of producing the magnesium-glass laminate consisted in cleaning two sheets 1 of the magnesium alloy AZ31-H24 with dimensions of 300 x 400 mm and a thickness of 0.5 mm with 500 grit sandpaper and degreasing both sheets of sheet 1 with a thickness of 0 in acetone. .5mm. Then, the surface of sheet metal 1 was activated in a 10% hydrofluoric acid solution and rinsed in water for 5 minutes. The sheets 1 were then anodized in an industrial alkaline solution of 5% by weight. sodium silicate with pH 13.1. The process time was 10 minutes, the current density was 5 A/dm 2 and the voltage was up to 400 V. After the anodizing process, the sheets 1 were rinsed in water for 5 minutes and left to dry at a temperature of 23°C. Each ceramic layer 2 with a thickness of 12 μm produced on sheet metal 1 was coated with a layer of a surface activating agent based on a synthetic polymer resin with a mass fraction of diacetone alcohol 35%, strontium chromate (VI) 1%, methyl alcohol 1%, methyl ethyl ketone - Butanone 25%, tetrahydrofuran 20%, 1-methoxypropan-2-ol 5%, phenol-formaldehyde resin 1%, phenol-formaldehyde polymer glycidyl ether 1%, epoxy resin 5%, water 5%, 3-(trimethoxysilyl) propylglycidyl ether 1 %, forming a layer of polymer resin 3 with a thickness of 30 μm. Then it was left for 3 h at 23°C. After drying, four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate were successively placed on one of the sheets 1 having a ceramic layer 2 and a layer of polymer resin 3 on both surfaces in the direction of laying +457-457-45745° with a thickness of 1 mm each, with each layer glass fibers were laminated by hand with epoxy resin. Four identical self-healing layers 4 were obtained, each 2.3 mm thick, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. Then, the second sheet of metal 1 was placed, having a ceramic layer 2 and a layer of polymer resin 3 on both surfaces. The whole thing was placed on an aluminum mold and the air was sucked out using a vacuum pack to a negative pressure of - 0.08 MPa, and then the whole thing was hardened at a temperature of 23° C Inside the autoclave chamber, the vacuum pack was heated and cooled at a rate of 1°C/min. The entire hardening process, including heating and cooling, took 3 hours.

W wytworzonym laminacie magnez-szkło w części środkowej znajdują się cztery, jednakowe warstwy samonaprawiające się 4 o grubości 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się 4 przylega adhezyjnie warstwa żywicy polimerowej 3 o grubości 30 μm. Warstwa żywicy polimerowej 3 nałożona jest na warstwę ceramiczną 2 o grubości 12 μm znajdującą się na arkuszu blachy 1 ze stopu magnezu AZ31-H24 o grubości 0,5 mm. Arkusz blachy 1 na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną 2 o grubości 12 μm z nałożoną warstwą żywicy polimerowej 3 o grubości 30 μm.In the produced magnesium-glass laminate, in the central part there are four identical self-healing layers 4, each 2.3 mm thick, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin. A 30 μm thick layer of polymer resin 3 adheres adhesively to the outer surfaces of the outermost self-healing layers 4. The polymer resin layer 3 is applied to the ceramic layer 2 with a thickness of 12 μm located on a sheet 1 made of magnesium alloy AZ31-H24 with a thickness of 0.5 mm. The sheet metal 1 has a 12 μm thick ceramic layer 2 on its outer surface with a 30 μm thick layer of polymer resin 3 applied to it.

Otrzymany laminat poddano badaniom na trzypunktowe zginanie, w którym po 24 h uzyskano właściwości samonaprawiające, polegające na przywróceniu integralności struktury. Laminat poddano badaniom na uderzenia o niskiej prędkości poniżej 2 m/s w zakresie energii 5 J. Laminat charakteryzował się tym, że warstwa z włóknami szklanymi po uderzeniu została zniszczona, natomiast po 24 h pojawił się efekt samonaprawy struktury.The obtained laminate was subjected to three-point bending tests, where after 24 hours self-healing properties were achieved, consisting in restoring the integrity of the structure. The laminate was tested for low-velocity impacts below 2 m/s in the energy range of 5 J. The laminate was characterized by the fact that the layer with glass fibers was destroyed after the impact, but after 24 hours the self-healing effect of the structure appeared.

Claims (5)

1. Laminat magnez-szkło posiadający od zewnętrznej strony arkusz blachy (1) ze stopu magnezu, który na obu powierzchniach posiada warstwę ceramiczną (2) z nałożoną warstwą żywicy polimerowej (3) znamienny tym, że w części środkowej laminatu znajdują się cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się (4) o grubości od 1,5 mm do 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową, przy czym do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się (4) przylega adhezyjnie warstwa żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 μm do 30 μm, która nałożona jest na warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 μm do 15 μm znajdującą się na arkuszu blachy (1) ze stopu magnezu grubości od 0,3 mm do 0,5 mm, który na zewnętrznej powierzchni posiada warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 μm do 15 μm z nałożoną warstwą żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 μm do 30 μm.1. A magnesium-glass laminate with a sheet of magnesium alloy (1) on the outside, with a ceramic layer (2) on both surfaces with a layer of polymer resin (3), characterized in that there are four identical layers in the central part of the laminate self-healing (4) with a thickness of 1.5 mm to 2.3 mm each, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin, with a layer of polymer resin adhered adhesively to the outer surfaces of the outermost self-healing layers (4) ( 3) with a thickness of 10 μm to 30 μm, which is applied to a ceramic layer (2) with a thickness of 8 μm to 15 μm located on a sheet of magnesium alloy (1) with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm , which on the outer surface has a ceramic layer (2) with a thickness of 8 μm to 15 μm with a layer of polymer resin (3) with a thickness of 10 μm to 30 μm. 2. Sposób wytwarzania laminatu magnez-szkło znamienny tym, że na dwa arkusze blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 μm do 15 μm nakłada się obustronnie warstwę żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 μm do 30 μm, po czym pozostawia się na czas 3 h w temperaturze 23°C, następnie na jeden z arkuszy blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 μm do 15 μm i warstwę żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 μm do 30 μm nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu o grubości od 0,25 mm do 1 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminuje się ręcznie żywicą epoksydową otrzymuje się cztery jednakowe warstwy samonaprawiające się (4) o grubości od 1,5 mm do 2,3 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową, po czym nakłada się drugi z arkuszy blachy (1) ze stopu magnezu o grubości od 0,3 mm do 0,5 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 8 μm do 15 μm i warstwę żywicy polimerowej (3) o grubości od 10 μm do 30 μm, następnie wykonuje się pakiet próżniowy i odsysa się powietrze do podciśnienia - 0,08 MPa, po czym poddaje się całość procesowi utwardzania w czasie 3 h w temperaturze 23°C.2. A method of producing a magnesium-glass laminate, characterized in that two sheets (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm having a ceramic layer (2) with a thickness of 8 μm to 15 mm on both surfaces μm, a layer of polymer resin (3) with a thickness of 10 μm to 30 μm is applied on both sides, then left for 3 h at 23°C, then on one of the sheets (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm having on both surfaces a ceramic layer (2) with a thickness of 8 μm to 15 μm and a layer of polymer resin (3) with a thickness of 10 μm to 30 μm, four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate of thickness from 0.25 mm to 1 mm each, each layer of glass fibers is laminated manually with epoxy resin, four identical self-healing layers (4) with a thickness from 1.5 mm to 2.3 mm each are obtained, consisting of fibers glass filled with isophorone diisocyanate and connected with epoxy resin, and then a second sheet of metal (1) made of a magnesium alloy with a thickness of 0.3 mm to 0.5 mm is applied, having a ceramic layer (2) with a thickness of 8 μm to 0.5 mm on both surfaces 15 μm and a layer of polymer resin (3) with a thickness of 10 μm to 30 μm, then a vacuum pack is made and the air is sucked out to a negative pressure of - 0.08 MPa, and then the whole thing is hardened for 3 h at a temperature of 23°C . 3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia 0707070°.3. The method according to claim 2, characterized in that four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate are successively applied in the orientation direction 0707070°. 4. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia 079079070°.4. The method according to claim 2, characterized in that four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate are successively applied in the orientation direction 079079070°. 5. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że nakłada się kolejno cztery jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu w kierunku ułożenia +457-457-457+45°.5. The method according to claim 2, characterized in that four identical layers of glass fibers filled with isophorone diisocyanate are successively applied in the orientation of +457-457-457+45°.
PL441555A 2022-06-27 2022-06-27 Magnesium-glass laminate and method of its production PL243793B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441555A PL243793B1 (en) 2022-06-27 2022-06-27 Magnesium-glass laminate and method of its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441555A PL243793B1 (en) 2022-06-27 2022-06-27 Magnesium-glass laminate and method of its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441555A1 PL441555A1 (en) 2022-12-05
PL243793B1 true PL243793B1 (en) 2023-10-09

Family

ID=84426759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441555A PL243793B1 (en) 2022-06-27 2022-06-27 Magnesium-glass laminate and method of its production

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL243793B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL441555A1 (en) 2022-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL243177B1 (en) Magnesium-glass laminate and method of its production
Salve et al. A review: fiber metal laminates (FML’s)-manufacturing, test methods and numerical modeling
PL240796B1 (en) Magnesium-glass laminate and its producing method
Park et al. Effects of surface pre-treatment and void content on GLARE laminate process characteristics
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
PL240800B1 (en) Titanium-glass-carbon laminate and its producing method
Wang et al. Galvanic corrosion-resistant carbon fiber metal laminates
Hassan et al. Investigation of the mechanical behavior of novel fiber metal laminates
PL243793B1 (en) Magnesium-glass laminate and method of its production
Ye et al. Low velocity impact response of fiber metal laminates with nano-patterned metal surfaces
Xie et al. Classification of fiber metal laminates (FMLs), adhesion theories and methods for improving interfacial adhesion: A review
PL243178B1 (en) Magnesium-glass laminate and method of its production
PL243792B1 (en) Aluminum-glass laminate and method of its production
PL243181B1 (en) Titanium-glass laminate and method of its production
PL243791B1 (en) Aluminum-glass laminate and method of its production
PL243179B1 (en) Titanium-glass laminate and method of its production
PL243790B1 (en) Aluminum-glass laminate and method of its production
Li et al. The feasibility research on shot-peen forming of the novel fiber metal laminates based on aluminum-lithium alloy
PL243180B1 (en) Titanium-glass laminate and method of its production
EP1767343A1 (en) Laminated composite material and a product made thereof
GB2041824A (en) Composite materials
JP2005161852A (en) Metal/fiber-reinforced plastic composite material, and its production method
PL240792B1 (en) Magnesium-carbon laminate and its producing method
PL240797B1 (en) Aluminum-glass laminate and its producing method
PL240798B1 (en) Aluminum-carbon laminate and its producing method