UA99966U

UA99966U - STRUCTURAL MULTI-LAYER ELEMENT

Info

Publication number: UA99966U
Application number: UAU201503077U
Authority: UA
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Конструкційний багатошаровий елемент містить формоутворюючий та армуючий шари, з'єднані клейною композицією, причому він містить щонайменше один формоутворюючий шар, виконаний з вспіненого матеріалу, і щонайменше один армуючий шар, з'єднаний з щонайменше одною поверхнею щонайменше одного формоутворюючого шару щонайменше з одної сторони елемента, при цьому загальна міцність структури конструкційного багатошарового елемента перевищує сукупну міцність окремих його складових з можливістю забезпечення багаторазового сприйняття значних динамічних навантажень.The structural multilayer element comprises forming and reinforcing layers connected by an adhesive composition, and it contains at least one forming layer made of foamed material and at least one reinforcing layer connected to at least one surface of at least one forming part , the overall strength of the structure of the multilayer structural element exceeds the cumulative strength of its individual components with the possibility of providing multiple sensitivities x dynamic loads.

Description

Корисна модель належить до конструкційних матеріалів багатоцільового (в т.ч. багатогалузевого) і поліфункціонального призначення (тобто він є одночасно конструкційним, теплоізоляційним, звукоіїзоляційним, радіопрозорим, удароміцним і стійким до розриву, пожежобезпечним, морозостійким, водонепроникним, звукоїзоляційним, з малою вагою) і може бути використаним зокрема в галузі будівництва, транспортування, а також інших галузях з широкою сферою застосування.The useful model belongs to structural materials of multi-purpose (including multi-branch) and multi-functional purpose (that is, it is simultaneously structural, heat-insulating, sound-insulating, radio-transparent, impact-resistant and tear-resistant, fire-resistant, frost-resistant, waterproof, sound-insulating, with low weight) and can be used, in particular, in the field of construction, transportation, as well as other industries with a wide scope of application.

Конструкційний елемент з армуючим покриттям переважно має форму заготовок, але може також виконувати функцію самостійного виробу. Конструкційний елемент може застосовуватись для виготовлення міцних тонкостінних конструкцій у вигляді секцій, плит, сегментів, покриттів, при цьому забезпечуються великі навантаження на несучі поверхні.A structural element with a reinforcing coating mainly has the form of blanks, but it can also perform the function of an independent product. The structural element can be used for the manufacture of strong thin-walled structures in the form of sections, plates, segments, coatings, while ensuring large loads on the load-bearing surfaces.

Відомий конструкційний багатошаровий елемент |КО, патент Мо 2045635, Плоский огороджуючий будівельний елемент і спосіб його виготовлення, Е04С 2/26, В32В 13/02 опубл. 10.10.1995), що містить формоутворюючий та ізолюючий шари, виконані відповідно з поризованого і щільного матеріалу, а також в'яжуче.Known structural multilayer element |KO, patent Mo 2045635, Flat enclosing building element and method of its manufacture, E04С 2/26, B32В 13/02 publ. 10.10.1995), containing form-forming and insulating layers, made of porous and dense material, respectively, as well as binder.

Недоліком такого будівельного елемента є виконання ізолюючого шару з щільного будівельного розчину, а також застосування гіпсового в'яжучого, що збільшує вагу виробу і робить його занадто щільним і радіонепрозорим, а водонепроникненість досягається переважно спеціальним додаванням гідрофобної добавки. Такий елемент не може використовуватись в галузях, які потребують одночасної малої ваги і великої навантажувальної здатності.The disadvantage of such a building element is the implementation of an insulating layer of dense construction mortar, as well as the use of a gypsum binder, which increases the weight of the product and makes it too dense and radio-opaque, and waterproofing is mainly achieved by the special addition of a hydrophobic additive. Such an element cannot be used in industries that require both low weight and high load capacity.

Відомий конструкційний елемент (КО, патент Мо 2279414, Теплоіїзоляційна композиція, СО4В 26/16, ЕбО4В 11/76, С08у 09/32, СО081 75/04, СО8К 7/18, опубл. 10.07.2006), що містить пінополіуретан з наповнювачем, де як наповнювач використані зольні фракції з різними розмірами.Known structural element (KO, patent Mo 2279414, Thermal insulation composition, СО4В 26/16, ЕбО4В 11/76, С08у 09/32, СО081 75/04, СО8К 7/18, publ. 10.07.2006), containing polyurethane foam with filler , where ash fractions of different sizes are used as a filler.

Недоліком відомої корисної моделі є композиційний спосіб утворення елемента із суміші пінополіуретану із складним наповнювачем. Така композиційна структура має ряд цільових обмежень, наприклад, не може виконувати функцію радіопрозорості, а також не може застосовуватись з можливістю контакту з продукцією харчової та медичної галузі.The disadvantage of the known useful model is the composite method of forming an element from a mixture of polyurethane foam with a complex filler. Such a composite structure has a number of target limitations, for example, it cannot perform the radiotransparency function, and it also cannot be used with the possibility of contact with food and medical products.

Відома конструкційна багатошарова заготовка ЇМО 99/20462 Багатошаровий виріб, багатошарова заготовка, спосіб виготовлення виробу з поліефірної пластмаси з бар'єрнимThe well-known structural multi-layer blank ИМО 99/20462 Multi-layer product, multi-layer blank, method of manufacturing a product from polyester plastic with a barrier

Зо покриттям (варіанти) і спосіб виробництва багатошарової пластикової ємності (варіанти), В29С 45/14; В29С 45/16; В29С 49/00; В29С 49/22; 8290 22/00; 8328 27/36; 8328 37/02; 8650 1/00; в65о 1/02; В650 23/00; В650 65/40; 829С 35/08; В829С 49/06; опубл. 29.04.1999; 05 Мо 98/22026,With coating (options) and method of production of multilayer plastic container (options), B29C 45/14; B29C 45/16; B29C 49/00; B29C 49/22; 8290 22/00; 8328 27/36; 8328 37/02; 8650 1/00; v65o 1/02; B650 23/00; B650 65/40; 829C 35/08; B829C 49/06; published 29.04.1999; 05 Mo 98/22026,

Багатошаровий виріб, багатошарова заготовка, спосіб виготовлення виробу з поліефірної пластмаси з бар'єрним покриттям (варіанти) і спосіб виробництва багатошарової пластикової ємності (варіанти), В29С 45/14; В29С 45/16; В29С 49/00; В29С 49/22; 8290 22/00; В328 27/36; в328 37/02; В650 1/00; В650 1/02; В650 23/00; В650 65/40; В29С 35/08; В29С 49/06; (ІРС1-7):Multi-layer product, multi-layer blank, method of manufacturing a product from polyester plastic with a barrier coating (options) and method of production of a multi-layer plastic container (options), B29C 45/14; B29C 45/16; B29C 49/00; B29C 49/22; 8290 22/00; B328 27/36; v328 37/02; B650 1/00; B650 1/02; B650 23/00; B650 65/40; B29C 35/08; B29C 49/06; (IRS1-7):

В328 27/00, опубл. 19.10.1998), що має один чи більше шарів термопластичного матеріалу з бар'єрним шаром, нанесеним безпосередньо по меншій мірі на одну з його поверхонь. Виріб з бар'єрним покриттям переважно має форму заготовок, покритих меншою мірою одним шаром бар'єрного матеріалу.B328 27/00, publ. 19.10.1998) having one or more layers of thermoplastic material with a barrier layer applied directly to at least one of its surfaces. A product with a barrier coating preferably has the form of blanks covered to a lesser extent with one layer of barrier material.

Недоліком відомого виробу є те, що форми як виробу, так і заготовки мають дуже вузьке цільове призначення і непридатна для виконання звуко- і теплоізоляційних функцій, а також для сприйняття динамічних навантажень.The disadvantage of the known product is that the forms of both the product and the workpiece have a very narrow purpose and are unsuitable for performing sound and heat insulation functions, as well as for the perception of dynamic loads.

Відомі конструкційні багатошарові вироби МУО 96/12606, Составьі, способь! и методь с применением вспененной структурной матриць! с крахмальнььмм связующим СО8.) 9/28, СО8І. 3/02, 829С 67/20, 8328 3/26, опубл. 02.05.1996; 05 95/11621 Склади, вироби і методи з використанням спіненої структурної матриці з крохмальним зв'язуючим, СО8.) 9/28, СО8І 33/02,Well-known structural multi-layer products MUO 96/12606, Build, build! and the method using foamed structural matrices! with starch binder СО8.) 9/28, СО8И. 3/02, 829С 67/20, 8328 3/26, publ. 02.05.1996; 05 95/11621 Compositions, products and methods using a foamed structural matrix with a starch binder, СО8.) 9/28, СО8И 33/02,

В29С 67/20, В32В 3/26, опубл. 12.09.1995; КИ, патент Мо 2160288 Склади, вироби і методи з використанням спіненої структурної матриці з крохмальним зв'язуючим, СО8.) 9/28, СО8І 33/02,B29C 67/20, B32B 3/26, publ. 12.09.1995; KI, patent MO 2160288 Compositions, products and methods using a foamed structural matrix with a starch binder, СО8.) 9/28, СО8И 33/02,

В29С 67/20, В32В 3/26, опубл. 10.12.2000), що складається з композиту, який виготовляють із складів з крохмальним сполучним і волоконним наповнювачем з рівномірно розподіленими волокнами, які можуть бути використані для виготовлення тарних виробів і пакувальних матеріалів, що мають форму коробки, ящика, чашки, тарілки, чаші або підносу.B29C 67/20, B32B 3/26, publ. 10.12.2000), consisting of a composite, which is made from compounds with a starch binder and a fibrous filler with uniformly distributed fibers, which can be used for the manufacture of containers and packaging materials having the form of a box, a box, a cup, a plate, a bowl or tray

Недоліком таких багатошарових виробів є виготовлення композиційного матеріалу із зв'язуючим, яке не здатне забезпечити міцність виробу і не може застосовуватись як теплоіїзолюючий виріб.The disadvantage of such multilayer products is the production of a composite material with a binder, which is not able to ensure the strength of the product and cannot be used as a heat-insulating product.

Відомий тришаровий полімерний композиційний матеріал |ІКО, Ме 2507071, Спосіб одержання тришарового полімерного композиційного матеріалу (ТСПКМ), В3281/00, опубл. 20.02.2014 що отримують з меншою мірою двох панелей несучого середнього шару, бо смолопровідної сітки, армуючого матеріалу, а панелі несучого шару з'єднані за допомогою щонайменше одного шару армуючого матеріалу, при цьому матеріал середнього шару є вспіненим полімером; армуючий матеріал вибраний з групи полімерних матеріалів; полімерне зв'язуюче вибрано з групи, що включає поліефірні, вінілефірні, епоксидні і епоксивінілефірні смоли.Known three-layer polymer composite material |IKO, Me 2507071, Method of production of three-layer polymer composite material (TSPKM), B3281/00, publ. 20.02.2014 which is obtained with a smaller amount of two panels of the supporting middle layer, because the resin-conducting mesh, reinforcing material, and the panels of the supporting layer are connected with the help of at least one layer of reinforcing material, while the material of the middle layer is a foamed polymer; the reinforcing material is selected from the group of polymeric materials; the polymer binder is selected from the group including polyester, vinyl ester, epoxy and epoxy vinyl ester resins.

Недоліком відомого матеріалу є те, що він є комбінованим композиційним матеріалом складного формоутворення, тобто складається з щонайменше двох панелей середнього шару, що мають скіс під кутом приблизно 45" з обох сторін у поздовжньому перерізі, які формують багатошаровий матеріал за допомогою наскрізних отворів діаметром від 1 до 10 мм в кожній із зазначених панелей середнього шару. Така конструкція трапецієвидного поперечного перерізу є складною у виготовленні (методом інфузії) та у користуванні і потребує спеціальних навичок та підготовленого персоналу.A disadvantage of the known material is that it is a composite composite material of complex molding, i.e. consisting of at least two panels of the middle layer, beveled at an angle of approximately 45" on both sides in the longitudinal section, which form the multilayer material by means of through holes with a diameter of 1 up to 10 mm in each of the specified panels of the middle layer.This trapezoidal cross-section construction is difficult to manufacture (infusion method) and to use and requires special skills and trained personnel.

Відома конструкційна багатошарова панель |КО, патент Мо 144270, Вогнезахисна будівельна панель, Е04С 2/26, опубл. 20.08.2014), що складається з основи, виконаної з профільованого листа, на одну з поверхонь якого укладено теплоізоляційне і гідроізоляційне покриття, а до другої поверхні профільованого листа прикріплена вогнезахисна мінераловатна плита на основі теплоіїзоляційного покриття, що складається з полімерних плитних утеплювачів у вигляді екструзивного пінополістиролу і/або спіненого пінополістиролу.A well-known structural multi-layer panel |KO, patent Mo 144270, Fireproof construction panel, E04С 2/26, publ. 20.08.2014), which consists of a base made of a profiled sheet, on one of the surfaces of which a heat-insulating and waterproofing coating is laid, and to the second surface of the profiled sheet a fire-resistant mineral wool plate is attached on the basis of a heat-insulating coating, consisting of polymer plate heaters in the form of an extruded polystyrene foam and/or expanded polystyrene.

Недоліком такого конструкційного елемента є те, що він має дуже обмежене призначення, його конструкція не передбачає забезпечення динамічних навантажень. Крім того, теплоіїзоляційне покриття і мінераловатна плита на основі теплоізоляційного покриття створюють незахищені поверхні з обох боків панелі.The disadvantage of such a structural element is that it has a very limited purpose, its design does not provide for dynamic loads. In addition, the heat-insulating coating and the mineral wool plate based on the heat-insulating coating create unprotected surfaces on both sides of the panel.

Відомий конструкційний багатошаровий виріб (КО, патент Мо 8684, Тара, В650 81/02, опубл. 16.12.1998), що містить багатошарові елементи у вигляді корпуса, кришки та пористих вкладишів, при цьому вкладиші виконані не менше ніж з двох шарів пористого еластичного листового полімерного матеріалу, з'єднаного між собою шаром жорсткого полімерного матеріалу з відповідною конфігурацією, а корпус і кришка виготовлені з армованого волокнистим наповнювачем полімерного матеріалу.A known structural multilayer product (KO, patent MO 8684, Tara, B650 81/02, publ. 16.12.1998), containing multilayer elements in the form of a body, cover and porous inserts, while the inserts are made of at least two layers of porous elastic sheet polymer material, interconnected by a layer of hard polymer material with the appropriate configuration, and the body and cover are made of polymer material reinforced with fibrous filler.

Недоліком відомого виробу є те, що його несучі елементи - корпус і кришка - мають низькі характеристики міцності, а вкладиші, серединним елементом яких є прокладка з жорсткогоThe disadvantage of the well-known product is that its supporting elements - the body and cover - have low strength characteristics, and the inserts, the middle element of which is a gasket made of hard

Зо матеріалу не являються несучими елементами, оскільки виконують стабілізуючу функцію для вмісту виробу. Кожний конструкційний елемент такого виробу не призначений для сприйняття динамічних навантажень.They are not load-bearing elements from the material, as they perform a stabilizing function for the contents of the product. Each structural element of such a product is not designed to absorb dynamic loads.

Відомий конструкційний багатошаровий виріб (КО, патент Мо 2132808 Тара, В650О 85/38,A well-known structural multilayer product (KO, patent Mo 2132808 Tara, B650О 85/38,

В650 81/02, опубл.|, що містить несучі елементи у вигляді корпуса і кришки, виготовленими з армованого волокнистим наповнювачем полімерного матеріалу, та внутрішні елементи у вигляді пористих вкладишів, які виконані не менше ніж з двох шарів пористого еластичного листового полімерного матеріалу, з'єднаних між собою шаром жорсткого полімерного матеріалу, при цьому вкладиші з'єднані з корпусом і кришкою.B650 81/02, publ.|, containing supporting elements in the form of a body and cover, made of polymeric material reinforced with fibrous filler, and internal elements in the form of porous inserts, which are made of at least two layers of porous elastic sheet polymeric material, with interconnected by a layer of hard polymer material, while the liners are connected to the body and cover.

Недоліком такого технічного рішення є те, що несучі елементи виробу, що виконані із суміші полімерного матеріалу і волокнистого наповнювача, мають низькі показники міцності, а вкладиші, серединним елементом яких є прокладка з жорсткого матеріалу, виконують формоутримуючу функцію для предметів вмісту виробу, тобто не являються несучими елементами. Конструкційні елементи такого виробу, як несучі елементи, так і формоутримуючі елементи, а також їхнє поєднання, не призначені для сприйняття значних динамічних навантажень, які можуть викликати втрату цілісності структури несучих елементів, незважаючи на їх з'єднання з вкладишами.The disadvantage of such a technical solution is that the bearing elements of the product, which are made of a mixture of polymer material and fibrous filler, have low strength indicators, and the inserts, the middle element of which is a gasket made of a rigid material, perform a shape-retaining function for the items of the product, that is, they are not bearing elements. The structural elements of such a product, both load-bearing elements and shape-retaining elements, as well as their combination, are not designed to absorb significant dynamic loads that can cause the loss of structural integrity of the load-bearing elements, despite their connection to the liners.

Відомий конструкційний багатошаровий виріб |ОА, патент Мо 4372, Багатошаровий композиційний вогнетривкий матеріал В3З2В 15/04, В32В 19/00, Е0О4В 1/94, опубл. 15.03.2004, що складається з виконаних із різних матеріалів шарів, а саме, серцевини листової форми з картонного вогнетривкого матеріалу і нанесених на кожну її сторону зміцнювально-захисних з матеріалу на основі деревини, при цьому серцевина може складати два шари, між якими розміщений проміжний шар, виконаний з такого ж матеріалу, що і зміцнювально-захисні шари.A well-known structural multi-layer product |OA, patent Mo 4372, Multi-layer composite fire-resistant material В3З2В 15/04, В32В 19/00, Е0О4В 1/94, publ. 15.03.2004, consisting of layers made of different materials, namely, a sheet-shaped core made of cardboard fire-resistant material and reinforcing and protective layers made of wood-based material applied to each side of it, while the core can consist of two layers, between which an intermediate layer is placed a layer made of the same material as the reinforcing and protective layers.

Недоліком є те, що серцевина листової форми виконує функцію формоутворюючого шару, який разом із зміцнювально-захисним матеріалом, виготовленим на основі деревини, розраховані виключно для виконання обмеженого призначення і не передбачають багаторазових динамічних навантажень. Крім того, такий матеріал не є водозахисним через властивості кожного з його складових.The disadvantage is that the core of the sheet form performs the function of a form-forming layer, which, together with the reinforcing and protective material made on the basis of wood, is designed exclusively for a limited purpose and does not provide for repeated dynamic loads. In addition, this material is not waterproof due to the properties of each of its components.

Найближчим за технічною суттю та сукупністю суттєвих ознак є конструкційний багатошаровий матеріал (КО, патент Мо 2085394, Композиційний матеріал "МІЛЕНІТТ-ЕТП", бо ЕО4С 11/40, 8328 13/02, опубл. 27.07.1997), що має формоутворюючий внутрішній шар і з'єднаний з ним армуючий шар у складі захисного декоративного покриття, а також зв'язуючого.The closest in terms of technical essence and set of essential features is a structural multilayer material (KO, patent Mo 2085394, Composite material "MILENITT-ETP", bo ЕО4С 11/40, 8328 13/02, publ. 07/27/1997), which has a form-forming inner layer and a reinforcing layer connected to it as part of a protective decorative coating, as well as a binder.

Армуючий прошарок може бути виконаним з скловолокна і закріпленим на клею.The reinforcing layer can be made of fiberglass and fixed with glue.

Недоліком відомого матеріалу являється те, що внутрішній шар виконаний із суміші, що включає зв'язуюче, наповнювач і технологічні добавки, при цьому як зв'язуюче внутрішнього шару використовують водотвержне зв'язуюче або полімерне, або бітумне зв'язуюче, або бінарні суміші зв'язуючих. Внутрішній шар виконаний рівнощільним або зі змінною щільністю від центральної частини до периферії. Крім того, внутрішній шар цього багатошарового матеріалу передбачений виключно одиничним, а виконання захисного декоративного покриття передбачено щонайменше з одного шару, при цьому ці шари різні за призначенням і виконують окремо захисну функцію (захисний шар) і окремо декоративну (декоративний шар). Крім того, внутрішній композиційний шар не призначений для радіопроникних матеріалів, а також для сприйняття багаторазових динамічних навантажень.The disadvantage of the known material is that the inner layer is made of a mixture that includes a binder, a filler, and technological additives, while the binder of the inner layer is a waterproof binder, or a polymer binder, or a bituminous binder, or binary mixtures of those who are angry The inner layer is made of uniform density or with variable density from the central part to the periphery. In addition, the inner layer of this multi-layer material is provided exclusively as a single layer, and the performance of the protective decorative coating is provided from at least one layer, while these layers are different in purpose and perform a separate protective function (protective layer) and a separate decorative one (decorative layer). In addition, the inner composite layer is not intended for radiopermeable materials, as well as for the perception of repeated dynamic loads.

Недоліком відомого матеріалу являється те, що внутрішній рівнощільний шар виконаний із суміші, що включає зв'язуюче, наповнювач і технологічні добавки, при цьому в якості зв'язуючого внутрішнього шару використовують водотвержне зв'язуюче, або полімерне, або бітумне зв'язуюче, або бінарні суміші зв'язуючих. Такий внутрішній шар не призначений для радіопроникних матеріалів, а також для сприйняття багаторазових динамічних навантажень.The disadvantage of the known material is that the internal uniform layer is made of a mixture that includes a binder, a filler and technological additives, while a waterproof binder, or a polymer, or bituminous binder is used as the binder of the inner layer, or binary mixtures of binders. Such an inner layer is not intended for radiopermeable materials, as well as for the perception of repeated dynamic loads.

Крім того, внутрішній шар відомого багатошарового матеріалу передбачений виключно одиничним, а виконання захисного декоративного покриття передбачено щонайменше з одного шару, при цьому ці шари різні за призначенням, окремо захисний шар і окремо декоративний.In addition, the inner layer of the known multi-layer material is provided exclusively as a single layer, and the protective decorative coating is provided from at least one layer, while these layers are different in purpose, a separate protective layer and a separate decorative layer.

В основу корисної моделі поставлено задачу отримання конструкційного багатофункціонального елемента з високими фізико-механічними і теплофізичними характеристиками з можливістю сприйняття багаторазових динамічних навантажень, а також розширення області застосування такого конструкційного елемента.The basis of a useful model is the task of obtaining a structural multifunctional element with high physical, mechanical and thermophysical characteristics with the ability to perceive multiple dynamic loads, as well as expanding the field of application of such a structural element.

Технічний результат - оптимізація складу матеріалу і конструкції, синергетична взаємодія всіх без винятку шарів конструкційного багатошарового елемента, що дозволяє виготовляти з нього вироби різного призначення з використанням набутих якісних властивостей фізико- механічного і теплофізичного характеру при зниженні енергетичних і тимчасових витрат на його виготовлення, завдяки чому елемент стає одночасно конструкційним, теплоізоляційним,The technical result is the optimization of the composition of the material and structure, the synergistic interaction of all layers of the structural multilayer element, without exception, which allows to manufacture products of various purposes from it using the acquired quality properties of a physical, mechanical and thermophysical nature while reducing energy and time costs for its manufacture, thanks to which the element becomes at the same time structural, heat-insulating,

Зо звукоїзоляційним, радіопрозорим, удароміцним, стійким до розриву, пожежобезпечним, морозостійким, водонепроникним, звукоїзоляційним, легким, при цьому набуває властивості сприйняття багаторазових динамічних навантажень.It is sound-insulating, radio-transparent, impact-resistant, tear-resistant, fire-resistant, frost-resistant, waterproof, sound-insulating, light, and at the same time acquires the ability to absorb repeated dynamic loads.

Поставлена задача вирішується тим, що конструкційний багатошаровий елемент містить формоутворюючий та армуючий шари, з'єднані клейною композицією, причому, згідно з корисною моделлю, він містить щонайменше один формоутворюючий шар, виконаний з вспіненого матеріалу, і щонайменше один армуючий шар, з'єднаний з щонайменше одною поверхнею щонайменше одного формоутворюючого шару щонайменше з одної сторони елемента, при цьому загальна міцність структури конструкційного багатошарового елемента перевищує сукупну міцність окремих його складових з можливістю забезпечення багаторазового сприйняття значних динамічних навантажень.The problem is solved by the fact that the structural multilayer element contains forming and reinforcing layers connected by an adhesive composition, and, according to a useful model, it contains at least one forming layer made of foamed material and at least one reinforcing layer connected with at least one surface of at least one form-forming layer on at least one side of the element, while the overall strength of the structure of the structural multilayer element exceeds the combined strength of its individual components with the ability to ensure repeated perception of significant dynamic loads.

Армуючий шар виконаний одношаровим або двохшаровим або тришаровим і покриває конструкційний елемент з будь-яких сторін: з одної сторони, або з двох сторін, або з трьох сторін, або з чотирьох сторін, або з п'яти сторін, або по всіх поверхнях.The reinforcing layer is one-layer, two-layer or three-layer and covers the structural element from any sides: on one side, or on two sides, or on three sides, or on four sides, or on five sides, or on all surfaces.

Матеріал армуючого шару вибраний з групи, що включає скловолокно, скломат, склотканину, арамідну тканину, вуглетканину, вуглеволокно, арамідне волокно, поліамідную тканину, поліїмідну тканину і гібридні армуючі матеріали, а також вектран, евйлон, спектру або інший високомодульний матеріал, або їх суміші в будь-яких співвідношеннях.The material of the reinforcing layer is selected from the group consisting of glass fiber, glass mat, glass fabric, aramid fabric, carbon fabric, carbon fiber, aramid fiber, polyamide fabric, polyamide fabric and hybrid reinforcing materials, as well as Vectran, avlon, spectrum or other high modulus material, or mixtures thereof in any ratio.

Формоутворюючий шар є рівнощільним, з мономодальним розподілом середньовагової молекулярної маси і виконаний із вспіненого матеріалу з групи, що включає пінополістирол, пінополівінилхлорид, пінополіуретан, поліетилентерефталат.The mold-forming layer is uniform, with a monomodal distribution of average molecular weight and is made of foamed material from the group including polystyrene foam, polyvinyl chloride foam, polyurethane foam, and polyethylene terephthalate.

Формоутворюючі шари з'єднані між собою за допомогою армуючого шару.Form-forming layers are connected to each other with the help of a reinforcing layer.

Клейна композиція вибрана з матеріалу або матеріалів, сумісних з матеріалами формоутворюючих та армуючих шарів і вибрана з групи, що включає поліефірні, вінілефірні, епоксидні і епоксивінілефірні смоли.The adhesive composition is selected from a material or materials compatible with the materials of the forming and reinforcing layers and is selected from the group including polyester, vinyl ester, epoxy and epoxy vinyl ester resins.

Клейна композиція може додатково містити барвник, сумісний з матеріалами формоутворюючих та армуючих шарів і складом клейної композиції.The adhesive composition may additionally contain a dye compatible with the materials of the forming and reinforcing layers and the composition of the adhesive composition.

Конструкційний багатошаровий елемент одночасно є конструкційним, теплоізоляційним, звукоїзоляційним, радіопрозорим, удароміцним, стійким до розриву, пожежобезпечним, морозостійким, водонепроникним, легким. 60 Корисна модель пояснюється кресленнями.The structural multilayer element is simultaneously structural, heat-insulating, sound-insulating, radio-transparent, impact-resistant, tear-resistant, fire-resistant, frost-resistant, waterproof, and light. 60 A useful model is explained by drawings.

На фіг. 1 зображено загальний вигляд конструкційного багатошарового елемента (з поперечним перерізом), з одним формоутворюючим шаром, і одним армуючим шаром з одної сторони конструкційного елемента.In fig. 1 shows a general view of a structural multilayer element (with a cross section), with one form-forming layer and one reinforcing layer on one side of the structural element.

На фіг. 2 - те жссаме, з одним формоутворюючим шаром і двома армуючими шарами з одної сторони конструкційного елемента.In fig. 2 - the same, with one form-forming layer and two reinforcing layers on one side of the structural element.

На фіг. З - те ж саме, з одним формоутворюючим шаром і одним армуючим шаром з двох сторін конструкційного елемента.In fig. C - the same, with one form-forming layer and one reinforcing layer on both sides of the structural element.

На фіг. 4 - те ж саме, з одним формоутворюючим шаром, двома армуючими шарами з одної сторони і одним армуючим шаром з іншої сторони конструкційного елемента.In fig. 4 - the same, with one form-forming layer, two reinforcing layers on one side and one reinforcing layer on the other side of the structural element.

На фіг. 5 - те ж саме, з одним формоутворюючим шаром, двома армуючими шарами з двох сторін конструкційного елемента.In fig. 5 - the same, with one form-forming layer, two reinforcing layers on both sides of the structural element.

На фіг. 6 - те ж саме, з одним формоутворюючим шаром, і одним армуючим шаром з чотирьох або з п'яти сторін конструкційного елемента.In fig. 6 - the same, with one form-forming layer and one reinforcing layer on four or five sides of the structural element.

На фіг. 7 - те ж саме, з одним формоутворюючим шаром, і одним армуючим шаром з усіх сторін конструкційного елемента.In fig. 7 - the same, with one form-forming layer and one reinforcing layer on all sides of the structural element.

На фіг. 8 - те ж саме, з одним формоутворюючим шаром, двома армуючими шарами з усіх сторін конструкційного елемента.In fig. 8 - the same, with one form-forming layer, two reinforcing layers on all sides of the structural element.

На фіг. 9 - те ж саме, з двома формоутворюючими шарами, з'єднаними одним армуючим шаром, і одним армуючим шаром з одної сторони конструкційного елемента.In fig. 9 is the same, with two form-forming layers connected by one reinforcing layer, and one reinforcing layer on one side of the structural element.

На фіг. 10 - те ж саме, з двома формоутворюючими шарами, з'єднаними одним армуючим шаром, і одним армуючим шаром з двох сторін конструкційного елемента.In fig. 10 is the same, with two form-forming layers connected by one reinforcing layer, and one reinforcing layer on both sides of the structural element.

На фіг. 11 - те ж саме, з двома формоутворюючими шарами, з'єднаними одним армуючим шаром, і одним армуючим шаром з усіх сторін конструкційного елемента.In fig. 11 - the same, with two form-forming layers connected by one reinforcing layer, and one reinforcing layer on all sides of the structural element.

На фіг. 12 - те ж саме, з двома формоутворюючими шарами, з'єднаними одним армуючим шаром, і двома армуючими шарами з усіх сторін конструкційного елемента.In fig. 12 is the same, with two form-forming layers connected by one reinforcing layer, and two reinforcing layers on all sides of the structural element.

Основу конструкційного багатошарового елемента становить щонайменше один формоутворюючий шар 1, при цьому за необхідністю застосування принаймні двох формоутворюючих шарів 1 в об'ємі конструкційного багатошарового елемента, вони з'єднані між собою за допомогою армуючого шару 2 і клейної композиції 3. Матеріалом дляThe basis of a structural multilayer element is at least one form-forming layer 1, and if at least two form-forming layers 1 are used in the volume of a structural multilayer element, they are connected to each other with the help of a reinforcing layer 2 and an adhesive composition 3. The material for

Зо формоутворюючого шару доцільно вибирати рівнощільний вспінений полімер з мономодальним розподілом в матриці комірок за розмірами. Причому вспінений полімер має широкий, але все- таки мономодальний розподіл середньовагової молекулярної маси.From the mold-forming layer, it is advisable to choose a uniform density foamed polymer with a monomodal distribution of cells in the matrix by size. Moreover, the foamed polymer has a wide, but still monomodal distribution of average molecular weight.

Формоутворюючий шар щонайменше з одної сторони вкритий армуючим шаром, завдяки якому збільшується міцність на стиск вспіненого полімеру і уникається втрата цілісності його структури.The forming layer is covered with a reinforcing layer on at least one side, which increases the compressive strength of the foamed polymer and prevents the loss of the integrity of its structure.

В залежності від призначення конструкційного багатошарового елемента його поверхні вкриті армуючим шаром з одної сторони, або з двох сторін, або з трьох сторін, або з чотирьох сторін, або з п'яти сторін, або по всім поверхням, причому по кожній поверхні можливе виконання армуючого шару одношаровим, або двохшаровим, або тришаровим. Більша кількість шарів армуючого матеріалу недоцільна.Depending on the purpose of the structural multilayer element, its surfaces are covered with a reinforcing layer on one side, or on two sides, or on three sides, or on four sides, or on five sides, or on all surfaces, and on each surface it is possible to perform reinforcing single-layer, or two-layer, or three-layer layer. A greater number of layers of reinforcing material is impractical.

Формоутворюючий шар з'єднаний з армуючим шаром за допомогою клейної композиції, яка вибрана з матеріалу або матеріалів, сумісних з матеріалами формоутворюючих та армуючих шарів. Для одержання одночасно із зв'язуючим декоративного ефекту клейна композиція додатково може містити барвник, сумісний з матеріалами формоутворюючих та армуючих шарів і складом клейної композиції.The forming layer is connected to the reinforcing layer by means of an adhesive composition which is selected from a material or materials compatible with the materials of the forming and reinforcing layers. To obtain a decorative effect simultaneously with the binder, the adhesive composition may additionally contain a dye compatible with the materials of the forming and reinforcing layers and the composition of the adhesive composition.

Конструкційний багатошаровий елемент одночасно є конструкційним для створення виробів різного призначення, теплоізоляційним, звукоїзоляційним, радіопрозорим, пожежобезпечним, морозостійким, водонепроникним, легким - завдяки сумарній якості матеріалів, а також є удароміцним, стійким до розриву, до багаторазових динамічних навантажень - через зверхсумарну сукупну міцність окремих його складових, що відповідає інтегрованій міцності структури конструкційного багатошарового елемента, а також може виконувати одночасно захисну функцію для інших виробів. Такі конструктивні елементи володіють комбінованими властивостями, що досягаються в результаті збільшення практичної ударної в'язкості, а також жорсткості.The structural multilayer element is simultaneously structural for creating products of various purposes, heat-insulating, sound-insulating, radio-transparent, fire-resistant, frost-resistant, waterproof, light - due to the overall quality of the materials, and is also impact-resistant, resistant to tearing, to repeated dynamic loads - due to the super-total combined strength of individual of its components, which corresponds to the integrated strength of the structure of the structural multilayer element, and can also perform a protective function for other products at the same time. Such structural elements have combined properties, which are achieved as a result of an increase in practical shock viscosity, as well as stiffness.

Конструкційний багатошаровий елемент переважно має форму заготовок для виготовлення тонкостінних конструкцій у вигляді секцій, плит, скорлуп, сегментів, покриттів в цивільному і промисловому будівництві, в транспортних перевезеннях, при цьому забезпечуються великі навантаження на несучі поверхні. З таких заготовок може бути створено будівельні конструкції, піддони, контейнери тощо для транспортних перевезень, які мають малу вагу, звуко-, бо теплоізоляційні властивості, морозостійкість і радіопроникненість, що дає можливість через будівельні конструкції здійснення якісного мобільного зв'язку, здійснення якісного покриття антенних конструкцій, здійснення багатоцільового захисту вмісту пакувальних ємностей, а також спеціалізованого безконтактного контролю вмісту контейнерів при авіаперевезеннях тощо.The structural multilayer element is mainly in the form of blanks for the manufacture of thin-walled structures in the form of sections, slabs, shells, segments, coatings in civil and industrial construction, in transport, while ensuring large loads on the load-bearing surfaces. Building structures, pallets, containers, etc. can be created from such blanks for transportation, which have low weight, sound and heat insulation properties, frost resistance, and radio penetration, which makes it possible to implement high-quality mobile communications, high-quality coverage of antennas through construction structures structures, implementation of multi-purpose protection of the contents of packaging containers, as well as specialized non-contact control of the contents of containers during air transportation, etc.

Крім того, такий елемент може також виконувати функцію самостійного виробу в цивільному і промисловому будівництві, наприклад, у вигляді піддонів, плит, елементів секцій, покриттів.In addition, such an element can also perform the function of an independent product in civil and industrial construction, for example, in the form of pallets, slabs, elements of sections, coatings.

З такими елементами можливий контакт предметів з харчової, медичної галузі тощо.Items from the food, medical, etc. fields may come into contact with such elements.

Конструкційний елемент може застосовуватись для виготовлення тонкостінних конструкцій у вигляді секцій, плит, сегментів, покриттів в харчовій, медичній галузі, в цивільному і промисловому будівництві, в транспортних перевезеннях, при цьому забезпечуються великі навантаження на несучі поверхні.The structural element can be used for the manufacture of thin-walled structures in the form of sections, slabs, segments, coatings in the food, medical, civil and industrial construction, and in transportation, while ensuring high loads on the load-bearing surfaces.

Приклад 1Example 1

Конструкційний багатошаровий елемент (фіг. 1) містить один формоутворюючий шар 1 у вигляді пінополістиролу (екструзійного або вспіненого), що з'єднаний за допомогою клейної композиції З з одним армуючим шаром 2 у вигляді склотканини, розташованим з одної сторони конструктивного елемента. Матеріал клейної композиції З вибрано з матеріалу або матеріалів, які сумісні як з пінополістиролом, так і з зовнішнім матеріалом армуючого шару 2. Переважна товщина формоутворюючого шару від 10 мм до 100 мм, армуючого шару від 0,5 мм до 5 мм.The structural multilayer element (Fig. 1) contains one form-forming layer 1 in the form of polystyrene foam (extrusion or foam), which is connected by means of an adhesive composition C with one reinforcing layer 2 in the form of fiberglass, located on one side of the structural element. The material of the adhesive composition C is selected from a material or materials that are compatible both with polystyrene foam and with the outer material of the reinforcing layer 2. The preferred thickness of the forming layer is from 10 mm to 100 mm, the reinforcing layer is from 0.5 mm to 5 mm.

При формуванні конструкційного багатошарового елемента клейна композиція 3, наприклад, епоксидна смола, наноситься на вказану склотканину для отримання рівня поглинання на зазначеному шарі в діапазоні приблизно від 5,5 до 30 95 на основі остаточного ваги сухої тканини. Причому, при необхідності клейна композиція З може додатково завантажуватися до, під час та/або після подачі просоченого смолою в'язаного матеріалу.When forming a structural multilayer element, an adhesive composition 3, for example, an epoxy resin, is applied to the specified glass fabric to obtain an absorption level on the specified layer in the range of approximately 5.5 to 30 95 based on the final dry weight of the fabric. Moreover, if necessary, the adhesive composition C can be additionally loaded before, during and/or after feeding the resin-impregnated knitted material.

Такий конструктивний елемент може використовуватись самостійно як піддон (будівельний або вантажний), а також як елемент для створення будівельних плит, панелей, елементів секцій, покриттів тощо, а також для виготовлення плит, які є основою ящиків, боксів, контейнерів та іншої тари для перевезення вантажів на основі пінополістирольної плити, при збереженні його теплоізоляційних, звуконепроникних та інших властивостей. При цьому сукупна міцність такого виробу перевищує міцність складових матеріалів.Such a structural element can be used independently as a pallet (construction or cargo), as well as as an element for creating construction slabs, panels, section elements, coatings, etc., as well as for the manufacture of slabs that are the basis of boxes, boxes, containers and other containers for transportation cargo on the basis of polystyrene foam plate, while preserving its heat-insulating, soundproof and other properties. At the same time, the overall strength of such a product exceeds the strength of the component materials.

Для посилення техніко-фізичних характеристик конструкційного багатошарового елементаTo strengthen the technical and physical characteristics of the structural multilayer element

Зо (фіг. 2) армуючий шар 2 може бути подвоєним або потроєним.From (Fig. 2) reinforcing layer 2 can be doubled or tripled.

Приклад 2Example 2

Конструкційний багатошаровий елемент (фіг. 3) містить один формоутворюючий шар 1, з'єднаний за допомогою клейної композиції З з одним армуючим шаром 2, розташованим з двох протилежних сторін конструктивного елемента. Матеріал для формоутворюючого 1 і армую чого 2 шарів, а також клейної композиції З доцільно вибирати з заявленого переліку. Конструктивний елемент такого складу може використовуватись самостійно як піддон (будівельний або вантажний), а також як елемент для створення будівельних плит, панелей, елементів секцій, покриттів тощо, а також для виготовлення плит, які є основою ящиків, боксів, контейнерів та іншої тари для перевезення вантажів.The structural multilayer element (Fig. 3) contains one form-forming layer 1, connected by means of an adhesive composition C with one reinforcing layer 2, located on two opposite sides of the structural element. It is advisable to choose the material for the forming 1 and reinforcing 2 layers, as well as the adhesive composition C from the declared list. A structural element of this composition can be used independently as a pallet (construction or cargo), as well as as an element for creating construction slabs, panels, section elements, coatings, etc., as well as for the manufacture of slabs that are the basis of boxes, boxes, containers and other containers for freight.

У заготовці для пакувального короба будь-якого призначення армуючий шар 2 також може охоплювати конструктивний елемент з трьох, чотирьох, п'яти, а також шести сторін (тобто з усіх сторін) (фіг. б, фіг. 7, фіг. 8), що дозволяє отримувати об'ємні армуючі каркаси різної форми, якщо при з'єднанні заготовок їх торці перекриваються у готовому виробі, або якщо це передбачено конструкцією виробу, призначеного для забезпечення сприйняття значних динамічних навантажень.In a blank for a packaging box of any purpose, the reinforcing layer 2 can also cover a structural element from three, four, five, as well as six sides (that is, from all sides) (Fig. b, Fig. 7, Fig. 8), which makes it possible to obtain three-dimensional reinforcing frames of different shapes, if their ends overlap in the finished product when the blanks are joined, or if this is provided for by the design of the product intended to ensure the perception of significant dynamic loads.

Приклад ЗExample C

Конструкційний багатошаровий елемент (фіг. 2, фіг. 4, фіг. 5) складається з одного формоутворюючого шару 1, двох армуючих шарів 2, розташованих принаймні з одної сторони елемента, або додатково одного армуючого шару, розташованого з іншої сторони елемента, і клейної композиції 3, яка з'єднує шари 1 і 2, а також подвійні шари 2 між собою для отримання армуючого каркаса. Матеріалом для шарів 1 і 2, а також клейної композиції З доцільно вибирати з заявленого переліку. Армуючі шари 2 переважно розташовані з двох протилежних сторін формоутворюючого шару 1. Для матеріалу формоутворюючого шару доцільно використовувати спінений полімер, а для армуючого шару 2 переважно використовують склотканину. Причому армувати слід склотканинами різних марок і різного плетіння: для зовнішнього шару доцільно використовувати низькомодульну склотканину щільного плетіння (в якій волокна взаємно огинають одне одного зигзагами), просочену низькомодульною клейною сполукою 3. А як другий шару доцільно використовувати два субшари з більш тонкої високомодульної склотканини пухкого плетіння (в якій волокна проходять, майже не згинаючись), просочену бо більш жорсткою клейною композицією 3. Такий конструктивний елемент може використовуватись у будь-яких виробах підвищеної міцності для забезпечення багаторазового сприйняття значних динамічних навантажень, в тому числі для виготовлення ящиків, боксів, контейнерів та іншої транспортної тари для перевезення значних вантажів.The structural multilayer element (Fig. 2, Fig. 4, Fig. 5) consists of one form-forming layer 1, two reinforcing layers 2 located at least on one side of the element, or additionally one reinforcing layer located on the other side of the element, and an adhesive composition 3, which connects layers 1 and 2, as well as double layers 2 to each other to obtain a reinforcing frame. The material for layers 1 and 2, as well as adhesive composition C, should be chosen from the declared list. The reinforcing layers 2 are preferably located on two opposite sides of the forming layer 1. For the material of the forming layer, it is advisable to use a foamed polymer, and for the reinforcing layer 2 preferably use fiberglass. Moreover, it should be reinforced with fiberglass of different brands and of different weaving: for the outer layer, it is advisable to use low-modulus fiberglass of dense weave (in which the fibers mutually wrap around each other in zigzags), impregnated with low-modulus adhesive compound 3. And as the second layer, it is advisable to use two sub-layers of thinner high-modulus loose fiberglass weaving (in which the fibers pass, almost without bending), impregnated with a harder adhesive composition 3. Such a structural element can be used in any products of increased strength to ensure repeated perception of significant dynamic loads, including for the manufacture of boxes, boxes, containers and other transport containers for transporting large loads.

Приклад 4Example 4

Конструкційний багатошаровий елемент (фіг. 9, фіг. 10, фіг. 11, фіг. 12) складається з принаймні двох формоутворюючих шарів 1 в об'ємі конструкційного багатошарового елемента, які з'єднані між собою за допомогою армуючого шару 2 і клейної композиції 3. Крім того, конструкційний багатошаровий елемент сполучається з щонайменше одним армуючим шаром 2, розташованим з будь-якої сторони конструктивного елемента. Можлива також відсутність внутрішнього армування серединного шару, утвореного двома формоутворюючими шарами.The structural multilayer element (Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12) consists of at least two form-forming layers 1 in the volume of the structural multilayer element, which are interconnected by means of a reinforcing layer 2 and an adhesive composition 3 In addition, the structural multilayer element is connected to at least one reinforcing layer 2 located on any side of the structural element. It is also possible that there is no internal reinforcement of the middle layer formed by two form-forming layers.

Така структура конструкційного елемента збільшує характеристики міцності транспортної тари та інших виробів підвищеної міцності, для яких необхідний більш міцний каркас.This structure of the structural element increases the strength characteristics of transport containers and other high-strength products that require a stronger frame.

При застосуванні барвника можна забезпечити високий рівень дизайну в конструкції заявленого багатошарового елемента.When applying the dye, it is possible to ensure a high level of design in the construction of the claimed multilayer element.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. Structural multi-layer element containing forming and reinforcing layers, connected adhesive composition, which is characterized by the fact that it contains at least one forming layer made of foamed material and at least one reinforcing layer connected to at least one surface at least one form-forming layer on at least one side of the element, while the overall strength of the structure of the structural multilayer element exceeds the combined strength of its individual components with the ability to ensure repeated perception of significant dynamic loads.

2. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the reinforcing layer is made of one layer or two layers or three layers.

3. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the reinforcing layer covers the structural element on one side or on two sides, or on three sides, or on four sides, or on five sides, or on all surfaces. Zo

4. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the material of the reinforcing layer is selected from the group including glass fiber, glass mat, glass fabric, aramid fabric, carbon fabric, carbon fiber, aramid fiber, polyamide fabric, polyamide fabric and hybrid reinforcing materials, and also Vectran, Evillon, Spectra or other high-modulus material, or their mixtures in any ratio.

5. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the form-forming layers are connected to each other by means of a reinforcing layer.

6. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the form-forming layer is uniform density, with a monomodal distribution of the average molecular weight.

7. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the forming layer is made of foamed material from the group including polystyrene foam, polyvinyl chloride foam, polyurethane foam, polyethylene terephthalate.

8. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that the adhesive composition is selected from a material or materials compatible with the materials of the form-forming and reinforcing layers.

9. Structural multilayer element according to claim 8, which is characterized by the fact that the adhesive composition is selected from the group including polyester, vinyl ester, epoxy and epoxy vinyl ester resins.

10. Structural multilayer element according to claims 1, 8, 9, which is characterized by the fact that the adhesive composition additionally contains a dye compatible with the materials of the forming and reinforcing layers and the composition of the adhesive composition.

11. Structural multilayer element according to claim 1, which is characterized by the fact that it is simultaneously structural, heat-insulating, sound-insulating, radio-transparent, impact-resistant, resistant to tearing, to repeated dynamic loads, fire-resistant, frost-resistant, waterproof, light.

with with

Fig. 1 KT liy "Be I and with Ki

Fig. 2 Kv and OK Kk! 1 V

Fig. From 2 and a Koh me in sh shk / 4 in Z 4 ":

Fig. 4 years old - t B De Kock and B 2 c

Fig. 5 ra py kosia o M va rai "w | 1

Fig. 6 year old wife ooo ooo shchi of y : y

Fig. 7 2 t Ge sonya rai r. with E

Fig. 8 and t. we re same ie | I sha Y 2 Z

Fig. 9 t -ky k-t ss 4 aa,

Fig. 10 det nya reyshe E riy y vay I wn rn Z ay -t Y y it ZE usya she sce sho: kasko "

Fig. 11 2 rya Z Che i v so pe E kakaya soda ; Key 1

Fig. 12