195147. lajstromszámú szabadalom • Eljárás legalább két rétegű társított rendszerek előállítására
1 195147 A találmány tárgya eljárás olyan legalább kétrétegű társított rendszer előállítására, amely polimerből, pórusos- töltőanyagból, adott esetben térhálósítóból és egyéb töltőanyagból álló kompozícióból és rostos vagy szálas anyag alapú határoló rétegből vagy rétegekből áll. A társított rendszerek egyik típusának az úgynevezett integrált szerkezeteknek közös jellemzője az, hogy a rendszert alkotó különböző anyagrétegek egymástól éles határfelülettel válnak el, mely rétegeket az együttdolgozás biztosítására általában összeragasztják. Az integrált szerkezetek műszaki alkalmazásának legrégibb emléke a neolitikumból származó, Köln-Lidenthal térségében feltárt késő őskori faluban, illetve a falu házain található. A favázas szerkezetet náddal, sással vagy fűzfavesszővel borították, amelyet helyenként sárral, agyaggal tapasztottak ki. Az ily módon előállított falazat szilárdságát, illetve állékonyságát a növényi fonadék, vízzárását és szélvédelmét pedig a tapadás biztosította. A technika egész történetén végigvonul az integrált szerkezetek alkalmazása, elsősorban szerkezeti anyagként. A különböző anyagok műszaki-fizikai tulajdonságaiban rejlő előnyök csak integrált szerkezetek létrehozásával használhatók ki teljes mértékben. Az integrált szerkezetek kidolgozásában új távlatokat nyitott a műanyagok alkalmazásának tömegméretűvé válása, a könnyűszerkezetes építési mód terjedése, az anyag- és energiaforrások korlátainak felismerése, ami a szerkezeti konstrukciók tömegének csökkentését gyorsította meg. Az integrált szerkezeti anyagok így általában valamilyen fedőlapból vagy lapokból (határoló réteg) és valamilyen maganyagból vagy maganyagokból állnak. Különleges műszaki célok megvalósítására a rétegek számát növelik. A maganyag és a határoló réteg előállítása külön technológiai műveletben történik. Az egyik technológiai művelet során előállítják a gyakran szálerősítésű, polimer kötésű határoló réteget, amely lehet sík-, trapéz-, hullám vagy egyéb profilú lemez. A határoló réteg azonban lehet termőplasztikus, előnyösen poliolefin lemez is, amelyet kalanderezéssel és adott esetben rétegzéssel nyernek. A másik technológiai műveletben pedig elkészítik a maganyagot. A harmadik technológiai művelet a maganyag(ok) összeragasztása a határoló réteggel vagy rétegekkel. A szendvics partelek előállítása — többféle technológiai művelet miatt nehézkes. További problémát\jelent a maganyag(ok) nak és a határoló rptegnek az összeragasztása, a rétegek gyakran igen eltérő anyagi minősége miatt. 2 Hasonló eljárást ismertetnek az ICCM, P^oc. Int. Conf. Compos. Mater. 1975. 1,368—85 kiadványban megjelent cikkben is Itt olyan eljárást írnak le, amelynél előre elkészített termoplasztikus határoló rétegre, illetve határoló rétegek közé poliésztergyanta alapú magréteget szórnak, majd a rendszert kikeményítik. A magréteg poliésztergyantából, pórusos szilikát töltőanyagból és szálas erősítő anyagból áll. Az így előállított társított rendszer hátránya az, hogy a határoló réget és a magréteg összeépülése nem tökéletes, és emiatt a társított rendszer szilárdsági tulajdonságai nem kielégítőek. Célul tűztük ki olyan társított rendszer előállítását, amely az előbb ismertetettekhez képest javított szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik a magréteg és a határoló réteg, illetve rétegek jobb összeépülése miatt. Ennek következtében a késztermék ugyanolyan szilárdsági értéke kisebb rétegvastagságok alkalmazása esetén is elérhető. így anyagmegtakarítás, illetve az adott szerkezeti elem súlycsökkenése érhető el. A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy határoló rétegként rostos, illetve szálas anyag alapú réteget alkalmazunk, és a gyantával impregnált határoló réteg kialakulása in-situ a társított rendszer előállításával egyidőben történik. A rostos- vagy szálas anyag alapú rétegre felvitt pórusos töltőanyagból és adott esetben egyéb kis fajtömegíí töltőanyagból és térhálósítókból álló, polimer alapú magréteg ugyanis a felvitel után szeparálódik. Kialakul egy töltőanyagban dús réteg és egy jóformán töltőanyagmentes polimer réteg. Az utóbbi rétegben lévő polimer a szálas anyagot impregnálja, majd a rendszei kikeményítésekor térhálósodik, így a magréteg és a gyantával impregnált határoló réteg tökéletes összeépülése valósul meg. Eljárásunkban tehát a határoló réteget nem külön műveletben, előre készítjük el, hanem a réteg a társított rendszer kialakulásával egyidőben, in-situ jön létre és ugyanakkor tökéletesen összeépül a magréteggel. Eljárásunk előnye tehát a hagyományos rendszerekhez képest a jobb mechanikai szilárdság, illetve az azonos szilárdsági érték elérése esetén csökkentett anyagfelhasználás. További előny, hogy eljárásunkkal a társílott rendszer egyetlen műveletben előállítható. Polimerként eljárásunkban előnyösen epoxi- vagy poliésztergyantát, fenol-, illetve furángyantát, poliuretán vagy akrilát (metakrilát) polimert alkalmazunk. Apolmer alapú kompozícióban töltőanyagként pórusos töltőanyagot és adott esetben egyéb kis fajtömegű töltőanyagot haszná'unk. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
