PL451053A1

PL451053A1 - Self-healing laminate and method for its production

Info

Publication number: PL451053A1
Application number: PL451053A
Authority: PL
Inventors: Monika Ostapiuk; Magda Droździel-Jurkiewicz; Jarosław Bieniaś; Patryk Jakubczak
Original assignee: Politechnika Lubelska
Priority date: 2025-01-27
Filing date: 2025-01-27
Publication date: 2025-09-01
Also published as: PL249435B1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest laminat samonaprawiający się, który charakteryzuje się tym, że w środkowej części laminatu znajduje się warstwa piany poliuretanowej (4) o grubości od 10 mm do 50 mm, do której obu powierzchni przylega adhezyjnie warstwa samonaprawiająca się pierwsza (5) o grubości od 0,5 mm do 2,5 mm składająca się z mikrokapsułek o wielkości od 20 µm do 100 µm, z których każda składa się z poliizocyjanuranu diizocyjanianu toluenu w octanie etylu w ilości 48,8% wagowo i wypełnienia z izocjanatu diizocyjanianu izoforonu w ilości 51,2% wagowo połączonych zol-żelem. Do warstwy samonaprawiającej się pierwszej (5) przylegają adhezyjnie dwie jednakowe warstwy kompozytu epoksydowo-węglowego (6) o grubości od 0,2 mm do 1 mm każda. Zgłoszenie obejmuje też sposób wytwarzania laminatu samonaprawiającego się, który polega na tym, że na dwa arkusze blachy (1) ze stopu aluminium o grubości od 0,3 mm do 1 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 6 µm do 12 µm nakłada się obustronnie warstwę zol-żelu (3) o grubości od 1 µm do 3 µm, po czym pozostawia się na czas 1 h w temperaturze 23°C. Następnie na jeden z arkuszy blachy (1) ze stopu aluminium o grubości od 0,3 mm do 1 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 6 µm do 12 µm i warstwę zol-żelu (3) o grubości od 1 µm do 3 µm nakłada się kolejno dwie jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu o grubości od 0,25 mm do 2 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminuje się ręcznie żywicą epoksydową i otrzymuje się dwie jednakowe warstwy samonaprawiające się drugie (7) o grubości od 0,4 mm do 2,5 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową.The subject of the application is a self-healing laminate, which is characterized in that in the central part of the laminate there is a layer of polyurethane foam (4) with a thickness of 10 mm to 50 mm, to both surfaces of which a first self-healing layer (5) with a thickness of 0.5 mm to 2.5 mm is adhesively adhered, consisting of microcapsules with a size of 20 µm to 100 µm, each consisting of toluene diisocyanate polyisocyanurate in ethyl acetate in an amount of 48.8% by weight and isophorone diisocyanate isocyanate filler in an amount of 51.2% by weight, bonded by a sol-gel. Two identical layers of epoxy-carbon composite (6) with a thickness of 0.2 mm to 1 mm each are adhesively adhered to the first self-healing layer (5). The application also covers a method of producing a self-healing laminate, which consists in applying a sol-gel layer (3) of 1 µm to 3 µm thick to two sheets (1) of aluminium alloy with a thickness of 0.3 mm to 1 mm and having a ceramic layer (2) of 6 µm to 12 µm thick on both surfaces, and then leaving it for 1 hour at a temperature of 23°C. Then, on one of the sheets (1) made of an aluminium alloy with a thickness of 0.3 mm to 1 mm and having on both surfaces a ceramic layer (2) with a thickness of 6 µm to 12 µm and a sol-gel layer (3) with a thickness of 1 µm to 3 µm, two identical layers of glass fibres filled with isophorone diisocyanate with a thickness of 0.25 mm to 2 mm each are successively applied, wherein each layer of glass fibres is manually laminated with epoxy resin, and two identical second self-healing layers (7) with a thickness of 0.4 mm to 2.5 mm each are obtained, consisting of glass fibres filled with isophorone diisocyanate and bonded with epoxy resin.