PL243989B1 - Kompozyt na płyty antywłamaniowe - Google Patents
Kompozyt na płyty antywłamaniowe Download PDFInfo
- Publication number
- PL243989B1 PL243989B1 PL433066A PL43306620A PL243989B1 PL 243989 B1 PL243989 B1 PL 243989B1 PL 433066 A PL433066 A PL 433066A PL 43306620 A PL43306620 A PL 43306620A PL 243989 B1 PL243989 B1 PL 243989B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- epoxy resin
- amine
- composite
- layer
- hardener
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest kompozyt na płyty antywłamaniowe, który przeznaczony jest do stosowania zwłaszcza w budownictwie, zwłaszcza w produkcji skrzydeł drzwiowych lub podobnych elementów do zamykania otworów. Kompozyt charakteryzuje się wysoką udarnością, przekraczającą 140 kJ/m2 i lekkością przy niskich kosztach wykonania. Kompozyt zawiera żywicę epoksydową, która ma w strukturze jednostki powtarzającej łańcucha głównego (6) atomów węgla, a jej liczba epoksydowa wynosi 0,3 ÷ 0,9 mol/100 g, a utwardzacz aminowy stanowi związki zawierające ugrupowanie aminowe o liczbie aminowej 500 ÷ 1000 mg KOH/g, przy czym udział utwardzacza do żywicy epoksydowej wynosi 1 ÷ 35 cz. wag. na 100 cz. wag. żywicy. Wypełniacz włóknisty tworzy 10 warstw tkanin o przewodności cieplnej poniżej 7 W/m, o gramaturze 90 ÷ 260 g/m2 i splocie skośnym albo płóciennym.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozyt na płyty antywłamaniowe, do stosowania w budownictwie, zwłaszcza w produkcji skrzydeł drzwiowych lub podobnych elementów do zamykania otworów.
Znany jest z amerykańskiego opisu patentowego US2018015703 panel z materiału kompozytowego o strukturze warstwowej zawierający: pierwszą warstwę zewnętrzną, warstwę pośrednią i drugą warstwę zewnętrzną; przy czym druga warstwa zewnętrzna ma naprężenie wyboczeniowe mniejsze niż naprężenie wyboczeniowe pierwszej warstwy zewnętrznej, a każda pierwsza warstwa zewnętrzna i druga warstwa zewnętrzna mają naprężenia przy ściskaniu większe niż naprężenie wyboczeniowe drugiej warstwy zewnętrznej. Panel według zastrzeżenia, w którym wzmacniany włóknem materiał polimerowy stanowiący wspomnianą pierwszą warstwę zewnętrzną zawiera matrycę polimerową wybraną z grupy składającej się z: matrycy epoksydowej, zmodyfikowanej matrycy żywicy epoksydowej, matrycy żywicy poliestrowej, matrycy z żywicy poliuretanowej lub matrycy z żywicy poliamidowej; oraz włókna osadzone we wspomnianej matrycy polimerów i wybrane z grupy obejmującej: włókna węglowe, włókna szklane, włókna aramidowe, włókna polipropylenowe lub włókna poliestrowe.
Znany jest z amerykańskiego opisu patentowego US2006093791 kompozyt wielowarstwowy strukturalny, odporny na korozję zawierający żywicę poliestrową i warstwę rdzeniową wzmocnioną włóknem, mającą pierwszą powierzchnię i przeciwległą drugą powierzchnię, przy czym wspomniana warstwa rdzenia zawiera piankę polimerową o zamkniętych komórkach. Włókna wzmacniające zawierają, co najmniej jedno z włókien szklanych, włókien grafitowych, włókien węglowych, włókien ceramicznych i włókien aramidowych.
Znane są z polskiego opisu patentowego nr PL200960 drzwi antywłamaniowe, które w obrębie ramy posiadają luźno osadzoną płytę pancerną w postaci sztywnej siatki stalowej. Płyta jest umieszczona między prętami osadzonymi obrotowo w podporowych gniazdach ramy i okładziną płaszcza. Ponadto w obrębie ramy znajduje się gipsowo-kartonowa płyta, a także warstwa wełny mineralnej, która wypełnia pozostałą, wewnętrzną przestrzeń płaszcza. Płyta i warstwa tworzą wygłuszające i zarazem ognioodporne wypełnienie drzwi.
Znane są z polskiego opisu patentowego nr PL210913 drzwi antywłamaniowe, których skrzydło posiada wypełnienie w postaci dwóch płyt wiórowych sklejonych ze sobą punktowo. W wyfrezowanych kanałach płyt wiórowych umieszczone są poziomo i pionowo-stalowe pręty o średnicy 6-10 mm.
Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku PL 322180 kompozyt do tworzenia bądź odtwarzania warstw wierzchnich elementów maszyn, który jest otrzymywany na bazie tworzyw chemoutwardzalnych, w szczególności na bazie żywicy epoks ydowej i utwardzaczy aminowych charakteryzujących się tym, że jako utwardzacz zawiera aminę alifatyczną lub cykloalifatyczną bądź aromatyczną albo addukty amin, korzystnie addukt aminy alifatycznej i aromatycznej, w ilości 4-7% wagowych.
Korzystnym jest, jeśli kompozyt zawiera 24% wagowych chemoutwardzalnej żywicy epoksydowej, 60-80% wagowych napełniacza metalicznego, korzystnie stopu żelazo-chromu o granulacji do 100 μm, 0,5-3% wagowych dodatku napełniacza nieżelaznego, korzystnie aluminium płatkowego, 0,5-5% wagowych napełniacza włóknistego, korzystnie włókna aramidowego w postaci pulpy, oraz 4-7% wagowych utwardzacza aminowego, korzystnie adduktu aminy alifatycznej i aromatycznej.
Celem rozwiązania według wynalazku było opracowanie kompozytu na płyty antywłamaniowe, charakteryzującego się wysoką udarnością i lekkością przy niskich kosztach wykonania.
Istotą kompozytu na płyty antywłamaniowe według wynalazku, który zawiera żywicę epoksydową jako bazę, utwardzacz aminowy i wypełniacz włóknisty w postaci warstw różnych tkanin ułożonych naprzemiennie, jest to, że żywica epoksydowa zawiera w strukturze jednostki powtarzające łańcucha głównego 6 atomów węgla, a jej liczba epoksydowa wynosi 0,3+0,9 mol/100 g, gęstość żywicy epoksydowej w temperaturze 20°C wynosi 1+1,2 g/cm3, a jej lepkość w temperaturze 25°C wynosi 10+15 Pas, z kolei utwardzacz stanowi związki zawierające ugrupowania aminowe o liczbie aminowej 500+1000 mg KOH/g, którego lepkość w temperaturze 25°C wynosi 1+15 Pas, a gęstość w temperaturze 20°C wynosi 1,0+1,5 g/cm3, przy czym udział utwardzacza w żywicy epoksydowej wynosi 1+35 części wagowych na 100 części wagowych żywicy, natomiast wypełniacz włóknisty tworzy 10 warstw tkanin o przewodności cieplnej poniżej 7 W/m, o gramaturze 90+260 g/m2 i splocie skośnym albo płóciennym.
Korzystnym jest, gdy utwardzacz stanowi terpolimer formaldehyd-fenol-trietylenotetraamina.
Kompozyt według wynalazku, dzięki zastosowanym komponentom, umożliwia wykonanie cienkich i lekkich płyt antywłamaniowych o udarności powyżej 140 kJ/m2. Kompozyt jest tani w produkcji, co zmniejsza koszty produkcji skrzydeł drzwiowych, które charakteryzują się niską przenikalnością cieplną i niewystępowaniem mostków cieplnych, jak to ma miejsce w skrzydłach drzwiowych znanych ze stanu techniki.
Przykład 1
Płyta antywłamaniowa o wymiarach 1836 mm dł. χ 642 mm szer. χ 9 mm gr. Żywica epoksydowa o liczbie epoksydowej 0,51+0,54 mol/100 g w ilości 22 części wag. na 100 części wag. całej płyty. Terpolimer formaldehyd-fenol-trietylenotetraamina o liczbie aminowej 500+700 mg KOH/g - utwardzacz aminowy. Udział żywicy epoksydowej do utwardzacza - 100 g : 13,5 g. 10 warstw tkanin, jako wypełniacz włóknisty, gdzie pierwszą warstwę (górną) stanowi tkanina diolenowa, drugą warstwę stanowi tkanina szklana, trzecią warstwę stanowi tkanina aramidowa, czwartą warstwę stanowi tkanina szklana, piątą warstwę stanowi tkanina diolenowa, szóstą warstwę stanowi tkanina diolenowa, siódmą warstwę stanowi tkanina szklana, ósmą warstwę stanowi tkanina aramidowa, dziewiątą warstwę stanowi tkanina szklana, a dziesiątą warstwę (spód) stanowi tkanina diolenowa. Wytrzymałość mechaniczna na statyczne rozciąganie wynosi 568 MPa, a moduł Younga 27,05 GPa. Wytrzymałość mechaniczna na statyczne zginanie wynosi 423 MPa, a moduł Younga 23,88 GPa. Udarność Charpy’ego wynosi 140 kJ/m2. Waga płyty wynosi 20 kg.
Przykład 2
Płyta antywłamaniowa o wymiarach 1836 mm dł. χ 642 mm szer. χ 14 mm gr. Żywica epoksydowa o liczbie epoksydowej 0,51+0,54 mol/100 g w ilości 25 części wag. na 100 części wag. całej płyty. Terpolimer formaldehyd-fenol-trietylenotetraamina o liczbie aminowej 500+700 mg KOH/g - utwardzacz aminowy. Udział żywicy epoksydowej do utwardzacza - 100 g : 20 g. 10 warstw tkanin, jako wypełniacz włóknisty, gdzie pierwszą warstwę (górną) stanowi tkanina diolenowa, drugą warstwę stanowi tkanina aramidowa, trzecią warstwę stanowi tkanina szklana, czwartą warstwę stanowi tkanina aramidowa, piątą warstwę stanowi tkanina diolenowa, szóstą warstwę stanowi tkanina diolenowa, siódmą warstwę stanowi tkanina aramidowa, ósmą warstwę stanowi tkanina szklana, dziewiątą warstwę stanowi tkanina aramidowa, a dziesiątą warstwę (spód) stanowi tkanina diolenowa. Wytrzymałość mechaniczna na statyczne rozciąganie wynosi 505 MPa, a moduł Younga 22,68 GPa. Wytrzymałość mechaniczna na statyczne zginanie wynosi 280 MPa, a moduł Younga 21,41 GPa. Udarność Charpy’ego wynosi 125 kJ/m2. Waga płyty wynosi 35 kg.
Przykład 3
Płyta antywłamaniowa o wymiarach 1836 mm dł. χ 642 mm szer. χ 20 mm gr. Żywica epoksydowa o liczbie epoksydowej 0,51+0,54 mol/100 g w ilości 35 części wag. na 100 części wag. całej płyty. Terpolimer formaldehyd-fenol-trietylenotetraamina o liczbie aminowej 500+700 mg KOH/g - utwardzacz aminowy. Udział żywicy epoksydowej do utwardzacza - 100 g : 27 g. 10 warstw tkanin, jako wypełniacz włóknisty, gdzie pierwszą warstwę (górną) stanowi tkanina diolenowa, drugą warstwę stanowi tkanina aramidowa, trzecią warstwę stanowi tkanina aramidowa, czwartą warstwę stanowi tkanina aramidowa, piątą warstwę stanowi tkanina diolenowa, szóstą warstwę stanowi tkanina diolenowa, siódmą warstwę stanowi tkanina szklana, ósmą warstwę stanowi tkanina szklana, dziewiątą warstwę stanowi tkanina szklana, a dziesiątą warstwę (spód) stanowi tkanina diolenowa. Wytrzymałość mechaniczna na statyczne rozciąganie wynosi 365 MPa, a moduł Younga 18,70 GPa. Wytrzymałość mechaniczna na statyczne zginanie wynosi 256 MPa, a moduł Younga 12,80 GPa. Udarność Charpy’ego wynosi 120 kJ/m2. Waga płyty wynosi 50 kg.
Claims (2)
1. Kompozyt na płyty antywłamaniowe zawierający żywicę epoksydową jako bazę, utwardzacz aminowy i wypełniacz włóknisty w postaci warstw różnych tkanin ułożonych naprzemiennie, znamienny tym, że żywica epoksydowa zawiera w strukturze jednostki powtarzające łańcucha głównego 6 atomów węgla, a jej liczba epoksydowa wynosi 0,3+0,9 mol/100 g, gęstość żywicy epoksydowej w temperaturze 20°C wynosi 1+1,2 g/cm3, a jej lepkość w temperaturze
4 PL 243989 B1
25°C wynosi 10+15 Pas, z kolei utwardzacz aminowy stanowi związki zawierające ugrupowanie aminowe o liczbie aminowej 500+1000 mg KOH/g, którego lepkość w temperaturze 25°C wynosi 1+15 Pas, a gęstość w temperaturze 20°C wynosi 1,0+1,5 g/cm3, przy czym udział utwardzacza w żywicy epoksydowej wynosi 1+35 cz. wag. na 100 cz. wag. żywicy, natomiast wypełniacz włóknisty tworzy 10 warstw tkanin o przewodności cieplnej poniżej 7 W/m, o gramaturze 90+260 g/m2 i splocie skośnym albo płóciennym.
2. Kompozyt według zastrz. 1, znamienny tym, że utwardzacz stanowi terpolimer formaldehyd-fenol-trietylenotetraamina.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433066A PL243989B1 (pl) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Kompozyt na płyty antywłamaniowe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL433066A PL243989B1 (pl) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Kompozyt na płyty antywłamaniowe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL433066A1 PL433066A1 (pl) | 2021-08-30 |
| PL243989B1 true PL243989B1 (pl) | 2023-11-13 |
Family
ID=77561379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL433066A PL243989B1 (pl) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | Kompozyt na płyty antywłamaniowe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243989B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL446412A1 (pl) * | 2023-10-18 | 2025-04-22 | Uniwersytet Morski W Gdyni | Sposób wytwarzania metodą infuzji próżniowej płyt przekładkowych poliestrowo-szklano-gumowych, płyta przekładkowa poliestrowo-szklano-gumowa, zastosowanie płyt przekładkowych poliestrowo-szklano-gumowych |
| PL446411A1 (pl) * | 2023-10-18 | 2025-04-22 | Uniwersytet Morski W Gdyni | Sposób wytwarzania metodą infuzji próżniowej płyt przekładkowych poliestrowo-szklano-gumowych, płyta przekładkowa poliestrowo-szklano-gumowa, zastosowanie płyt przekładkowych poliestrowo-szklano-gumowych |
-
2020
- 2020-02-26 PL PL433066A patent/PL243989B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL433066A1 (pl) | 2021-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jawaid et al. | Mechanical and physical testing of biocomposites, fibre-reinforced composites and hybrid composites | |
| Shivakumar et al. | Carbon/vinyl ester composites for enhanced performance in marine applications | |
| Jesthi et al. | Effect of carbon/glass fiber symmetric inter-ply sequence on mechanical properties of polymer matrix composites | |
| PL243989B1 (pl) | Kompozyt na płyty antywłamaniowe | |
| JP7007630B2 (ja) | セルロースナノファイバーを配合した炭素繊維強化プラスチック | |
| Naik et al. | Stress and failure analysis of 3D orthogonal interlock woven composites | |
| Liu et al. | Effect of woven structure and aramid binder yarn on the flexural performance of carbon/aramid fiber hybrid three‐dimensional woven composites | |
| Abedzade Atar et al. | The effect of core geometry on flexural stiffness and transverse shear rigidity of weight‐wise identical corrugated core sandwich panels reinforced with 3D flat spacer knitted fabric | |
| RU2529466C2 (ru) | Композиционные материалы и их применение | |
| Asthana et al. | Development and mechanical properties evaluation of environmentally sustainable composite material using various reinforcements with epoxy | |
| Baysal et al. | Mechanical characterization of hybrid biocomposites reinforced with nonwoven hemp and unidirectional flax fibers | |
| Park et al. | Stacking sequence effect of aramid–UHMPE hybrid composites by flexural test method: Material properties | |
| US20140302306A1 (en) | Cranial Bone Surrogate and Methods of Manufacture Thereof | |
| Yang et al. | Analysis of impact response and damage evolution in multi‐scale of novel 3D carbon fiber‐reinforced polyetheretherketone composites | |
| Devaraj et al. | Influence of chopped fibers on the interfacial bonding of glass fiber reinforced epoxy skin/polyurethane core in a sandwich composite | |
| Wang et al. | Properties of facesheet-reinforced 3-D spacer fabric composites and the integral multi-facesheet structures | |
| Umair et al. | 3D natural fiber reinforced composites | |
| Nayak et al. | Mechanical properties of multi layer plain weave and 3-D glass fabric epoxy composites | |
| Bhoi et al. | Physico‐Mechanical Characterization of Epoxy Based Hybrid Composites Reinforced With Multiple Layers of Glass Fibers and Stainless Steel Wire Meshes | |
| Friberg et al. | Application of fibre reinforced polymer-General requirements and design considerations | |
| Sokolov et al. | Effect of the Chemical Nature of Fabric Mineral Fillers on the Properties of Polymer Composite Materials | |
| Belkaid et al. | A comparative analysis of tensile characteristics of epoxy composites: assessing TWARMAT, woven glass, and woven carbon fiber reinforcements | |
| Cao et al. | Mechanical properties of basalt/jute fiber composites to improve the phenomenon of drawing delamination | |
| Vyas et al. | Experimental Investigation of Low‐Velocity Impact on Glass‐Basalt Hybrid Laminates: Effect of Ply Sequence and Energy Levels | |
| Diotallevi et al. | Experimental tests of RC beams strengthened with composite materials using IPN water-based resins |