PL244989B1 - Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy - Google Patents
Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy Download PDFInfo
- Publication number
- PL244989B1 PL244989B1 PL439467A PL43946721A PL244989B1 PL 244989 B1 PL244989 B1 PL 244989B1 PL 439467 A PL439467 A PL 439467A PL 43946721 A PL43946721 A PL 43946721A PL 244989 B1 PL244989 B1 PL 244989B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mixture
- weight
- amount
- polymer
- nanocrystalline
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 20
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 10
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZKXWKVVCCTZOLD-UHFFFAOYSA-N copper;4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Cu].CC(O)=CC(C)=O.CC(O)=CC(C)=O ZKXWKVVCCTZOLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000002707 nanocrystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N potassium monoxide Inorganic materials [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- 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
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/025—Electric or magnetic 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
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Sposób otrzymywania materiału kompozytowego charakteryzuje się tym, że w kolejności mieszankę zgorzelinowo-nanokrystaliczą w ilości 70 - 80% wagowo i mieszaninę ceramiczną w ilości 20 – 30% wagowo, zasypuje się do formy prasowniczej, po każdym wsypie wyrównuje i poddaje prasowaniu wstępnemu korzystnie pod ciśnieniem 5 - 6 MPa, następnie całość zasypu prasuje się w układzie formy ze stemplem korzystnie pod ciśnieniem 30 - 35 MPa korzystnie w temperaturze 110 - 115°C, korzystnie ze zmianą ciśnienia do 5 - 6 MPa w czasie aż do uplastycznienia, korzystnie w czasie do 350 s, przy czym mieszanki otrzymuje się w ten sposób, że polimer korzystnie w postaci proszku w ilości od 98 – 99% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym w ilości od 1 do 2% wagowo i homogenizuje, i tak przygotowaną mieszaninę polimerową dzieli się na dwie części w proporcji 70 - 80% część pierwsza, 20 - 30% część druga, gdzie do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się płatków zgorzeliny walcowniczej o frakcji poniżej 3 mm w ilości stanowiącej 50 - 65% wagi całej powstałej mieszanki oraz dodaje się płatków nanokrystalicznych z mielenia taśmy nanokrystalicznej w ilości stanowiącej 15 - 20% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej, a do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszku ceramicznego w ilości stanowiącej 70 - 80% wagi całej powstałej mieszanki i tak powstałą mieszanką ceramiczną zasypuje się do formy prasowniczej. Przedmiotem zgłoszenia jest także materiał kompozytowy, przedstawiony na rysunku.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy ekranujący pole elektromagnetyczne, mający zastosowanie w branżach elektrotechnicznych, elektronicznych, elektrycznych i budowlanych, w firmach zajmujących się produkcją opakowań, okładzin naściennych, a także utylizacją i recyklingiem materiałów odpadowych pochodzących z przemysłu energetycznego i metalowego.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL238752 B1 sposób wytwarzania metaliczno-polimerowych wyprasek kompozytowych polegający na zmieszaniu napełniacza metalicznego w postaci proszku z osnową polimerową, a następnie umieszczeniu uzyskanej mieszaniny w gnieździe formy prasowniczej i jej homogenizacji, charakteryzujący się tym, że proszek metali o frakcji od 20 μm do 100 μm pochodzący z przemiału zużytych wyrobów metalowych w ilości od 98 do 99,5% wagowego miesza się z 0,5 do 2% wagowych osnowy polimerowej w postaci suspensyjnego poli(chlorku winylu), przy czym homogenizację składników w gnieździe formy prasowniczej prowadzi się w temperaturze 160°C pod działaniem ciśnienia 200 MPa w czasie 900 sekund.
Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P.393354 A1 sposób wytwarzania kompozytów polimerowych przewodzących prąd elektryczny, polegający na mechanicznym wymieszaniu polimeru termoplastycznego z napełniaczem przewodzącym w ilości od 0,1 do 20% wag. oraz z cytrynianem sodu w ilości od 0,1 do 5% wag. jako środkiem porującym polimer i aglomerującym napełniacz podczas ogrzewania i intensywnego mieszania składników. Kompozyt ten wytwarza się typowymi metodami przetwórstwa tworzyw, takimi jak wytłaczanie, wtryskiwanie, prasowanie na gorąco lub termoformowanie. Napełniaczem przewodzącym może być proszek, włókna lub płatki metali, jak również proszek sadzy węglowej, grafitu oraz nanorurki i włókna węglowe lub też cięte włókna ceramiczne lub polimerowe pokryte warstwą metalu.
Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P.399340 A1 sposób otrzymywania kompozytu polimerowego, który polega na tym, że granulat polimeru termoplastycznego miesza się z acetyloacetonianem miedzi w ilości 0,1 do 15% mas. i z tlenkiem miedzi w ilości od 1 do 30% mas. Następnie wymieszane składniki wsypuje się do leja zasypowego wytłaczarki i metodą współwytłaczania formuje się warstwę aktywną na podłożu wytłaczanym z wytłaczarki sprzężonej z układem współwytłaczania. W efekcie tych czynności otrzymuje się kompozyt wielowarstwowy, który po napromienieniu laserowym może być stosowany jako podłoże warstw metali osadzanych autokatalitycznie wskutek chemicznej metalizacji bezprądowej.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL208943B1 ekran elektromagnetyczny, który charakteryzuje się tym że na konstrukcję nośną nałożona jest trwale po obu jej stronach warstwa absorbera mikrofalowego, do której zamocowana jest warstwa zewnętrzna nicią.
Znany jest z polskiego opisu patentowego nr PL 1687759 B1 ekran elektromagnetyczny, zwłaszcza pomieszczeń budowlanych, stanowiący wykładzinę ścienną, zawierający warstwę tekstylną przewodzącą prąd elektryczny, połączoną trwale z warstwą dekoracyjno-wzmacniającą, charakteryzujący się tym, że stanowi go tapeta do przyklejania na ścianę, która ma warstwę dekoracyjną w postaci arkusza papieru tapetowego przyklejonego do warstwy tekstylnej.
Znane ekrany są stosunkowo drogie i kłopotliwe w montażu. W przypadku ekranów naściennych mogą być one instalowane jedynie podczas budowy, ewentualnie generalnego remontu budynków. Ekrany w postaci folii, względnie blach powodują niekorzystny efekt braku tzw. oddychania ścian, co powoduje gromadzenie się wilgoci w pomieszczeniu. W przypadku obudów i przesłon stosowanych w branżach elektrotechnicznych i pokrewnych ekranowanie zapewnia się poprzez stosowanie warstw metalowych oraz malowania farbami elektroprzewodzącymi.
Celem wynalazku jest opracowanie kompozytowego materiału ekranującego pole elektromagnetyczne, który będzie posiadał dobre właściwości konstrukcyjne, takie jak wytrzymałość, twardość, udarowość oraz dobre właściwości elektryczne, jak przewodność elektryczna, przenikalność magnetyczna.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania materiału kompozytowego charakteryzujący się tym, że w kolejności mieszankę zgorzelinowo-nanokrystaliczą w ilości 70-80% wagowo i mieszaninę ceramiczną w ilości 20-30% wagowo, zasypuje się do formy prasowniczej, po każdym wsypie wyrównuje i poddaje prasowaniu wstępnemu korzystnie pod ciśnieniem 5-6 MPa, następnie całość zasypu prasuje się w układzie formy ze stemplem korzystnie pod ciśnieniem 30-35 MPa korzystnie w temperaturze 110-115°C korzystnie ze zmianą ciśnienia do 5-6 MPa w czasie aż do uplastycznienia, korzystnie w czasie do 350 s, przy czym mieszanki otrzymuje się w ten sposób, że polimer korzystnie w postaci proszku w ilości od 98-99% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym w ilości od 1 do 2% wagowo i homogenizuje, i tak przygotowaną mieszaninę polimerową dzieli się na dwie części w proporcji 70-80% część pierwsza, 20-30% część druga, gdzie do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się płatków zgorzeliny walcowniczej o frakcji poniżej 3 mm w ilości stanowiącej 50-65 % wagi całej powstałej mieszanki oraz dodaje się płatków nanokrystalicznych z mielenia taśmy nanokrystalicznej w ilości stanowiącej 15-20% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej. Do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszku ceramicznego w ilości stanowiącej 70-80% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką ceramiczną zasypuje się do formy prasowniczej. Korzystnie polimer stanowi polimer o wysokiej gęstości korzystnie polietylen najkorzystniej polietylen HDPE. Korzystnie proszek ceramiczny stanowi ceramika o frakcji nie większej niż 0,5 mm. Korzystnie ceramikę stanowi ceramika ze zużytych izolatorów elektroizolacyjnych. Korzystnie środkiem proadhezyjnym jest syntetyczny olej transformatorowy. Korzystnie płatki nanokrystaliczne mają wielkość frakcji nie większą niż 3 mm.
Przedmiotem wynalazku jest także materiał kompozytowy charakteryzujący się tym, że składa się z dwóch warstw, gdzie warstwa pierwsza jest warstwą polimerowo-ceramiczną o składzie proszek ceramiczny w ilości 70-80% i polietylen wysokiej gęstości w ilości 20-30%, warstwa druga jest warstwą polimerowo-zendrowo-nanokrystaliczną o składzie 50-65% płatków zendry i 15-20% płatków nanokrystalicznych i 20-30% polietylenu wysokiej gęstości.
Przykład I. W sposobie stosuje się zgorzelinę walcowniczą w postaci płatków przesianych do frakcji poniżej 3 mm. Odpady zgorzeliny walcowniczej stanowią żelazo i tlenki żelaza (FeO, Fe2O3, Fe3O4) tworzące się na powierzchni stali podczas operacji nagrzewania i walcowania. Typowy skład chemiczny zgorzeliny walcowniczej to: Fecał > 70,0%, Mn - 0,50%, Mg < 0,05%, Al < 0,05%, wilgotność < 1,15%. Do sposobu według wynalazku można wykorzystać każdą zgorzelinę walcową, która zawiera żelazo i tlenki żelaza.
Taśmę nanokrystaliczną będącą odpadem po produkcji rdzeni elektrotechnicznych mieli się, a następnie przesiewa do płatków do frakcji poniżej 3 mm. Taśma nanokrystaliczna w przykładzie wykonania ma skład Fe83Si8,7Nb5,5Cu1,3B1,5. Do sposobu według wynalazku można wykorzystać każdą taśmę nanokrystaliczną, która zawiera żelazo.
Ceramikę pozyskaną ze zużytych izolatorów elektroizolacyjnych mieli się i przesiewa do frakcji poniżej 0,5 mm. Ceramika ma skład 55% - AI2O3, 40% - SiO2, 4,5% - TiO2, CaO, MgO, K2O, Na2O, 0,5% - Fe2O3. Do sposobu według wynalazku można wykorzystać każdą ceramikę elektrotechniczną.
Polimer wysokiej gęstości, w przykładzie wykonania jest to polietylen wysokiej gęstości HDPE, pochodzący z recyklingu mieli się i przesiewa do frakcji poniżej 0,5 mm.
Proszek polimerowy w ilości od 98-99% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym postaci syntetycznego oleju transformatorowego w ilości od 1 do 2% wagowo i homogenizuje w mieszalniku obrotowym, w czasie zależnym od ilości materiału, w przykładzie wykonania przez 660 s.
Tak przygotowaną mieszankę proszku polimerowego ze środkiem proadhezyjnym dzieli się na dwie części w proporcji 75% część pierwsza, 25% część druga.
Przesiane płatki zgorzeliny walcowniczej miesza się z przesianymi płatkami nanokrystalicznymi w proporcji 70/30% wagi mieszaniny.
Do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się mieszaniny płatków zgorzeliny walcowniczej i nanokrystalicznych w ilości stanowiącej 70% wagi całej powstałej mieszanki, zwaną mieszanką zgorzelinowo-nanokrystaliczną.
Mieszankę homogenizuje się w mieszalniku wolnoobrotowym w czasie 300 s. Do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszek ceramiczny w ilości stanowiącej 70% wagi całej powstałej mieszanki, zwanej mieszanką ceramiczną. Mieszankę homogenizuje się w mieszalniku wolnoobrotowym w czasie 300 s.
Mieszanki zgorzelinową i nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej. Mieszankę ceramiczną zasypuje się jako oddzielną warstwę, przy czym każda warstwa musi zostać wyrównana i wstępnie zagęszczona przed zasypaniem następnej warstwy. Mieszanki poddaje się prasowaniu w układzie formy ze stemplem pod ciśnieniem 30 MPa z użyciem prasy do stanu plastycznego w temperaturze 110°C ze zmianą ciśnienia do 5 MPa. Podczas prasowania następuje połączenie składników w stanie plastyczno-płynnym osnowy polimerowej w temperaturze przetwórstwa polietylenu wysokiej gęstości.
Układ grzejny formy ze względu na walcową konstrukcję sprzężony z układem pomiarowym zapewnia jednorodny rozkład temperatury o wartości 170°C.
Tak otrzymany kompozyt w postaci wyprasek prasowniczych graniastosłupowych prawidłowych czworokątnych uzyskano po czasie 300 sekund mierzonym od momentu uplastycznienia się składników w formie prasowniczej przy utrzymaniu nacisku stempla pod ciśnieniem 5 MPa i przy jednorodnym rozkładzie temperatury o wartości 175°C w formie prasowniczej.
W wyniku procesu powstał kompozyt zawierający dwie warstwy jak na fig. 1:
- warstwa 1 - Warstwa polimerowo-ceramiczna - składa się z proszku ceramicznego w ilości 70-80% i polietylenu wysokiej gęstości w ilości 20-30%.
- warstwa 2 - Warstwa polimerowo-zendrowo-nanokrystaliczna - składa się z płatków zendry i nanokrystalicznych w ilości 70-80% i polietylenu wysokiej gęstości w ilości 20-30%.
Kompozytowy materiał ekranujący pole elektromagnetyczne nadający się na okładziny naścienne oraz obudowy, zamiera dwie warstwy o różnych właściwościach elektro-mechanicznych, połączonych trwale w procesie ciśnieniowego formowania na gorąco, gdzie warstwa zawierająca proszek ceramiczny pełni funkcję ochronną i elektroizolacyjną, a także dekoracyjną, warstwa zawierająca płatki zendrowe i nanokrystaliczne pełni funkcje elektroprzewodzącą i ekranującą promieniowanie elektromagnetyczne.
Warstwa polimerowo-zendrowa-nanokrystaliczna 2 charakteryzuje się rezystancją skrośną w zakresie 102-104 Ohma/mm grubości oraz skutecznością ekranowania pola elektromagnetycznego powyżej 40 dB/mm grubości w zakresie częstotliwości 8-12 GHz.
Warstwa polimerowo-ceramiczna 1 charakteryzuje się podwyższoną odpornością na energię uderzenia w porównaniu do materiału z czystej ceramiki oraz podwyższoną odpornością termiczną w porównaniu do materiału polimerowego.
Materiał wykonany jest w całości ze składników pochodzących z recyklingu.
Przykład II. Sposób otrzymywania materiału kompozytowego polega na tym, że w kolejności mieszankę zgorzelinowo-nanokrystaliczą w ilości 80% wagowo i mieszaninę ceramiczną w ilości 20% wagowo, zasypuje się do formy prasowniczej, po każdym wsypie wyrównuje i poddaje prasowaniu wstępnemu pod ciśnieniem 6 MPa, następnie całość zasypu prasuje się w układzie formy ze stemplem pod ciśnieniem 35 MPa w temperaturze 115°C ze zmianą ciśnienia do 6 MPa w czasie aż do uplastycznienia, w czasie do 350 s, przy czym mieszanki otrzymuje się w ten sposób, że polimer w postaci proszku w ilości 99% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym w ilości 1% wagowo i homogenizuje, i tak przygotowaną mieszaninę polimerową dzieli się na dwie części w proporcji 80% część pierwsza, 20% część druga, gdzie - do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się płatków zgorzeliny walcowniczej o frakcji poniżej 3 mm w ilości stanowiącej 65% wagi całej powstałej mieszanki oraz dodaje się płatków nanokrystalicznych z mielenia taśmy nanokrystalicznej w ilości stanowiącej 20% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej, - do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszek ceramiczny w ilości stanowiącej 80% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszankę ceramiczną zasypuje się do formy prasowniczej. Polimer stanowi polimer o wysokiej gęstości korzystnie polietylen najkorzystniej polietylen HDPE. Proszek ceramiczny stanowi ceramika o frakcji nie większej niż 0,5 mm, a ceramikę stanowi ceramika ze zużytych izolatorów elektroizolacyjnych. Środkiem proadhezyjnym jest syntetyczny olej transformatorowy. Płatki nanokrystaliczne mają wielkość frakcji nie większą niż 3 mm. Materiał kompozytowy składa się z dwóch warstw, gdzie warstwa pierwsza jest warstwą polimerowo-ceramiczną o składzie proszek ceramiczny w ilości 80% i polietylen wysokiej gęstości w ilości 20%, warstwa druga jest warstwą polimerowo-zendrowo-nanokrystaliczną o składzie 65% płatków zendry i 15% płatków nanokrystalicznych i 20% polietylenu wysokiej gęstości.
P rzy kła d III. Sposób otrzymywania materiału kompozytowego polega na tym, że w kolejności mieszankę zgorzelinowo-nanokrystaliczą w ilości 70% wagowo i mieszaninę ceramiczną w ilości 30% wagowo, zasypuje się do formy prasowniczej, po każdym wsypie wyrównuje i poddaje prasowaniu wstępnemu pod ciśnieniem 5 MPa, następnie całość zasypu prasuje się w układzie formy ze stemplem pod ciśnieniem 30 MPa w temperaturze 110°C ze zmianą ciśnienia do 5 MPa w czasie aż do uplastycznienia, w czasie 250 s, przy czym mieszanki otrzymuje się w ten sposób, że polimer w postaci proszku w ilości 98% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym w ilości 2% wagowo i homogenizuje, i tak przygotowaną mieszaninę polimerową dzieli się na dwie części w proporcji 70% część pierwsza, 30% część druga, gdzie - do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się płatków zgorzeliny walcowniczej o frakcji poniżej 3 mm w ilości stanowiącej 50% wagi całej powstałej mieszanki oraz dodaje się płatków nanokrystalicznych z mielenia taśmy nanokrystalicznej w ilości stanowiącej 15% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej, - do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszek ceramiczny w ilości stanowiącej 70% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszankę ceramiczną zasypuje się do formy prasowniczej. Polimer stanowi polimer o wysokiej gęstości korzystnie polietylen najkorzystniej polietylen HDPE. Proszek ceramiczny stanowi ceramika o frakcji nie większej niż 0,4 mm, a ceramikę stanowi ceramika ze zużytych izolatorów elektroizolacyjnych. Środkiem proadhe zyjnym jest syntetyczny olej transformatorowy. Płatki nanokrystaliczne mają wielkość frakcji nie większą niż 3 mm. Materiał kompozytowy składa się z dwóch warstw, gdzie warstwa pierwsza jest warstwą polim erowo-ceramiczną o składzie proszek ceramiczny w ilości 70% i polietylen wysokiej gęstości w ilości 30%, warstwa druga jest warstwą polimerowo-zendrowo-nanokrystaliczną o składzie 50% płatków zendry i 25% płatków nanokrystalicznych i 25% polietylenu wysokiej gęstości.
Przykład IV. Sposób otrzymywania materiału kompozytowego polega na tym, że w kolejności mieszankę zgorzelinowo-nanokrystaliczą w ilości 75% wagowo i mieszaninę ceramiczną w ilości 25% wagowo, zasypuje się do formy prasowniczej, po każdym wsypie wyrównuje i poddaje prasowaniu wstępnemu pod ciśnieniem 5,5 MPa, następnie całość zasypu prasuje się w układzie formy ze stemplem pod ciśnieniem 33 MPa w temperaturze 113°C ze zmianą ciśnienia 5,5 MPa w czasie aż do uplastycznienia, w czasie 150 s, przy czym mieszanki otrzymuje się w ten sposób, że polimer w postaci proszku w ilości 98,5% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym w ilości 1,5% wagowo i homogenizuje, i tak przygotowaną mieszaninę polimerową dzieli się na dwie części w proporcji 75% część pierwsza, 25% część druga, gdzie - do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się płatków zgorzeliny walcowniczej o frakcji poniżej 3 mm w ilości stanowiącej 55% wagi całej powstałej mieszanki oraz dodaje się płatków nanokrystalicznych z mielenia taśmy nanokrystalicznej w ilości stanowiącej 18% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej, - do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszek ceramiczny w ilości stanowiącej 75% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką ceramiczną zasypuje się do formy prasowniczej. Polimer stanowi polimer o wysokiej gęstości korzystnie polietylen najkorzystniej polietylen HDPE. Proszek ceramiczny stanowi ceramika o frakcji nie większej niż 0,3 mm, a ceramikę stanowi ceramika ze zużytych izolatorów elektroizolacyjnych. Środkiem proadhezyjnym jest syntetyczny olej transformatorowy. Płatki nanokrystaliczne mają wielkość frakcji nie większą niż 3 mm. Materiał kompozytowy składa się z dwóch warstw, gdzie warstwa pierwsza jest warstwą polimerowo-ceramiczną o składzie proszek ceramiczny w ilości 75% i polietylen wysokiej gęstości w ilości 25%, warstwa druga jest warstwą polimerowo-zendrowo-nanokrystaliczną o składzie 56% płatków zendry i 22% płatków nanokrystalicznych i 22% polietylenu wysokiej gęstości.
Claims (7)
1. Sposób otrzymywania materiału kompozytowego znamienny tym, że w kolejności mieszankę zgorzelinowo-nanokrystaliczą w ilości 70-80% wagowo i mieszaninę ceramiczną w ilości 20-30% wagowo, zasypuje się do formy prasowniczej, po każdym wsypie wyrównuje i poddaje prasowaniu wstępnemu korzystnie pod ciśnieniem 5-6 MPa, następnie całość zasypu prasuje się w układzie formy ze stemplem korzystnie pod ciśnieniem 30-35 MPa korzystnie w temperaturze 110-115°C, ze korzystnie ze zmianą ciśnienia do 5-6 MPa w czasie aż do uplastycznienia, korzystnie w czasie do 350 s, przy czym mieszanki otrzymuje się w ten sposób że polimer korzystnie w postaci proszku w ilości od 98-99% wagowo miesza się z środkiem proadhezyjnym w ilości od 1 do 2% wagowo i homogenizuje, i tak przygotowaną mieszaninę polimerową dzieli się na dwie części w proporcji 70-80% część pierwsza, 20-30% część druga, gdzie - do części pierwszej mieszaniny polimerowej dodaje się płatki zgorzeliny walcowniczej o frakcji poniżej 3 mm w ilości stanowiącej 50-65% wagi całej powstałej mieszanki oraz dodaje się płatków nanokrystalicznych z mielenia taśmy nanokrystalicznej w ilości stanowiącej 15-20% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką nanokrystaliczną zasypuje się do formy prasowniczej,
PL 244989 Β1
- do części drugiej mieszanki polimerowej dodaje się proszek ceramiczny w ilości stanowiącej 70-80% wagi całej powstałej mieszanki, i tak powstałą mieszanką ceramiczną zasypuje się do formy prasowniczej.
2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że polimer stanowi polimer o wysokiej gęstości korzystnie polietylen najkorzystniej polietylen HDPE.
3. Sposób według zastrz. 1 lub 2 znamienny tym, że proszek ceramiczny stanowi ceramika o frakcji nie większej niż 0,5 mm.
4. Sposób według zastrz. 1,2 lub 3 znamienny tym, że ceramika stanowi ceramika ze zużytych izolatorów elektroizolacyjnych.
5. Sposób według zastrz. 1,2, 3 lub 4 znamienny tym, że środkiem proadhezyjnym jest syntetyczny olej transformatorowy.
6. Sposób według zastrz. 1,2, 3, 4 lub 5 znamienny tym, że płatki nanokrystaliczne mają wielkość frakcji nie większą niż 3 mm.
7. Materiał kompozytowy znamienny tym, że składa się z dwóch warstw, gdzie warstwa pierwsza jest warstwą polimerowo-ceramiczną o składzie proszek ceramiczny w ilości 70-80% i polietylen wysokiej gęstości w ilości 20-30%, warstwa druga jest warstwą polimerowo-zendrowo-nanokrystaliczną o składzie 50-65% płatków zendry i 15-20% płatków nanokrystalicznych i 20-30% polietylenu wysokiej gęstości.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL439467A PL244989B1 (pl) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL439467A PL244989B1 (pl) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL439467A1 PL439467A1 (pl) | 2022-04-25 |
PL244989B1 true PL244989B1 (pl) | 2024-04-15 |
Family
ID=81307157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL439467A PL244989B1 (pl) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL244989B1 (pl) |
-
2021
- 2021-11-09 PL PL439467A patent/PL244989B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL439467A1 (pl) | 2022-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2551951C (en) | Gypsum building materials containing expanded graphite | |
Zhang et al. | Fabrication and assessment of a thin flexible surface coating made of pristine graphene for lightning strike protection | |
CN104541594B (zh) | 电磁波屏蔽材料以及电磁波屏蔽用叠层体 | |
DE19702239A1 (de) | Mehrschichtige Verbundmaterialien, die mindestens eine aerogelhaltige Schicht und mindestens eine Schicht, die Polyethylenterephthalat-Fasern enthält, aufweisen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung | |
CN101333096A (zh) | 一种导电水泥及其制备方法 | |
KR101866426B1 (ko) | 난연성 플라스틱을 이용한 알루미늄 복합패널 및 그 제조방법 | |
US5932054A (en) | Radio wave absorber composition, radio wave absorber member, radio wave absorber, and method for producing radio wave absorber member | |
Cai et al. | The sound insulation property of composite from waste printed circuit board and unsaturated polyester | |
KR20010032034A (ko) | 전파흡수재료, 전파흡수체 및 그것을 이용한 전파무향실 등 | |
PL244989B1 (pl) | Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy | |
PL243975B1 (pl) | Sposób otrzymywania materiału kompozytowego oraz materiał kompozytowy | |
CN116335269A (zh) | 基于优化铺装频率定向钢纤维的3d电磁吸波混凝土超结构 | |
CN102976726A (zh) | 一种微波烧结超薄型铁氧体片材的方法 | |
KR20080114148A (ko) | 고분자 수지가 코팅된 자성 분말을 이용한 전자파 흡수체제조 방법 및 전자파 흡수용 시트 | |
JP2000059066A (ja) | 電波吸収体 | |
EP1535957B1 (de) | Thermoisolierplatte | |
EP2374611B1 (de) | Betonschaltafel | |
KR101925222B1 (ko) | 금속 박판촙을 이용한 전자파 차폐재 및 그 제조방법 | |
CN1226526A (zh) | 导电石墨水泥板及其制备方法 | |
Schmitz et al. | 3D printed honeycomb bilayer structures based on polylactic acid as lightweight microwave absorbing materials | |
KR100426706B1 (ko) | 폴리머 애쉬슬래그 콘크리트 성형체의 제조 방법 | |
WO1994015767A1 (en) | Method of disposing waste magnetic tapes and method of manufacturing construction material board, using waste magnetic tapes | |
CN116945711A (zh) | 一种柔性乙烯基隔音垫及其制备方法 | |
Bannyi | Physico-technological peculiarities of forming of radioabsorbing materials based on composite thermoplastics | |
KR20070016992A (ko) | 열 전도도 및 차폐 감쇠가 증가된 석고 건축 재료 |