RU2733881C2 - Металло-пластмассовый композиционный материал и способ производства такого композиционного материала - Google Patents

Металло-пластмассовый композиционный материал и способ производства такого композиционного материала Download PDF

Info

Publication number
RU2733881C2
RU2733881C2 RU2018119623A RU2018119623A RU2733881C2 RU 2733881 C2 RU2733881 C2 RU 2733881C2 RU 2018119623 A RU2018119623 A RU 2018119623A RU 2018119623 A RU2018119623 A RU 2018119623A RU 2733881 C2 RU2733881 C2 RU 2733881C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plastic
metal
composite material
metal component
coating
Prior art date
Application number
RU2018119623A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018119623A3 (ru
RU2018119623A (ru
Inventor
Андреас ВЕДЕМАЙЕР
Бенжамин ПОЛЛЕР
Original Assignee
Зальцгиттер Флахшталь Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зальцгиттер Флахшталь Гмбх filed Critical Зальцгиттер Флахшталь Гмбх
Publication of RU2018119623A publication Critical patent/RU2018119623A/ru
Publication of RU2018119623A3 publication Critical patent/RU2018119623A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2733881C2 publication Critical patent/RU2733881C2/ru

Links

Images

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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/088—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/154—Coating solid articles, i.e. non-hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/046—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/082—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18—Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • 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
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • 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
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/286—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysulphones; polysulfides
    • 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
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/288—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyketones
    • 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
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • 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
    • B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • 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
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state
    • 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
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • 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
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • 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
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/40—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing molybdates, tungstates or vanadates
    • C23C22/42—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing molybdates, tungstates or vanadates containing also phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
    • C23C28/3225—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only with at least one zinc-based layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14311—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using means for bonding the coating to the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
    • 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
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • 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
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • 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
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/06—Coating on the layer surface on metal layer
    • 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
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • 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
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • 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
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • 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
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • 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
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0221—Vinyl resin
    • B32B2266/0235—Vinyl halide, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • 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
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/025—Polyolefin
    • 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
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0257—Polyamide
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/542—Shear strength
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/752—Corrosion inhibitor
    • 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
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • 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
    • B32B2398/00—Unspecified macromolecular compounds
    • B32B2398/20—Thermoplastics
    • 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
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • 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
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • B32B37/203—One or more of the layers being plastic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к металло-пластмассовому композиционному материалу и к способу производства такого композиционного материала. Металло-пластмассовый композиционный материал содержит металлический компонент, который физически связан с нанесенным на него термопластичным полимерным материалом. Указанный металлический компонент на участках поверхности, входящих в контакт с пластмассовым материалом, содержит противокоррозионное покрытие, изготовленное из фосфатного покрытия, для обеспечения прочной связи в данном композиционном материале между металлическим компонентом и пластмассовым материалом. Техническим результатом группы изобретений является повышение механических свойств изделия. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к металло-пластмассовому композиционному материалу и к способу производства такого композиционного материала.
Благодаря своей сниженной массе композиционные материалы все чаще используются в качестве гибридных компонентов для различных применений, например, в автомобильной промышленности, с тем, чтобы таким образом уменьшить массу транспортного средства и в результате снизить количество выбросов CO2.
В этих композитах термопластичный слой нанесен, например, обратным литьем под давлением или экструзией, на холодно- или горячеформованный носитель из металла, который может быть изготовлен, например, из монолитной листовой стали или из многослойной пластины с двумя стальными покровными листами и промежуточным пластмассовым слоем. Этот пластмассовый слой служит для армирования или придания структуре жесткости в том, что касается механической нагрузки во время работы, поскольку значительно увеличивает жесткость на скручивание и жесткость при разрушении компонента. Примеры пластмасс включают полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэфирэфиркетон (PEEK), полифениленсульфид (PPS), поливинилхлорид (PVC) или полиамиды, такие как полиамид-6 (PA6), полиамид-6.6 (PA6.6) или полифталамид (PPA) с или без армирования волокном.
Однако полимеры плохо поддаются связыванию с металлическим материалом. Усадка полимера и различные коэффициенты расширения используемых материалов ведут к отслоению между металлическим компонентом и полимерной структурой, вследствие чего достижение желаемых механических свойств композита оказывается невозможным. Поэтому без предварительной обработки металлической поверхности сила сцепления между напыляемой на металлический носитель пластмассой и металлом оказывается слабой из-за различных химических и физических свойств обоих материалов.
DE 10 2008 040 967 A1 раскрывает различные возможности обеспечения сцепления между сталью и пластмассой. Примеры включают механическое зацепление с помощью надрезов в носителе, адгезивные материалы в качестве усилителей адгезии для сцепления между материалами и подготовку поверхности пластмассы посредством плазменной обработки.
Упомянутые варианты улучшения адгезии между пластмассой и сталью являются или очень сложными и дорогими, или, как в случае простого механического зацепления, не способными к обеспечению желаемого усовершенствования механических свойств композита.
Цель данного изобретения состоит в предоставлении металло-плостмассового композиционного материала, который может быть произведен экономически более эффективным образом по сравнению с известными композитами с сохранением при этом по меньшей мере столь же хороших механических свойств. Кроме того, также должен быть определен способ производства такого композиционного материала.
Эта цель в отношении композиционного материала достигается посредством признаков пункта 1 формулы изобретения и в отношении способа – посредством признаков по пункта 9. Предпочтительные усовершенствования являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Идея данного изобретения включает металло-пластмассовый композит, в котором металлический компонент связан физическим соединением с нанесенной на него термопластичной пластмассой, при этом он отличается тем, что физическая связь между металлическим компонентом и пластмассой сформирована на участках поверхности, входящих в контакт с пластмассой, за счет противокоррозионного защитного покрытия, полученного фосфатированием.
Хотя фосфатирование, применяемое в качестве противокоррозионного защитного субстрата для последующего окрашивания, уже приводит к значительному улучшению адгезии пластмассы к фосфатированной металлической поверхности, в соответствии с одним предпочтительным воплощением изобретения дальнейшее улучшение физической связи реализуется посредством нанесения на фосфатированные поверхности катодного окрашивания окунанием (также называемого CDP-покрытием), что выполняется перед нанесением пластмассы. Полученное катодное окрашивание окунанием затем, согласно изобретению, подвергается термической обработке при температуре от 160°C до 220°C, предпочтительно от 160°C до 180°C, либо вместе с нанесенной на него пластмассой, либо перед нанесением пластмассы.
В ходе проведенных обширных экспериментальных работ было неожиданно обнаружено, что, в отличие от усилителей адгезии или адгезивных материалов, обычно используемых для металло-пластмассовых композитов, то фосфатирование, которое используется, в частности, в автомобильной промышленности, как нельзя лучше подходит для обеспечения превосходного физического связывания между носителем из металла и предназначаемой для нанесения пластмассой. Это позволяет исключить дополнительную технологическую стадию нанесения усилителя адгезии или адгезивного материала и экономит средства на усилитель адгезии или сам адгезивный материал. Нанесение на фосфатный слой катодного окрашивания окунанием (CDP) для создания грунтовки или предварительного покрытия на компонентах транспортных средств, предназначаемых для окрашивания, дополнительно улучшает уже очень хорошую адгезию на фосфатированной металлической поверхности.
Металлический компонент предпочтительно изготовлен из холоднодеформируемой или горячедеформированной стальной листовой заготовки, которая затем очищена и затем фосфатирована, а впоследствии необязательно выполнено его катодное окрашивание окунанием. Окрашивание, полученное катодным окрашиванием окунанием подвергается термической обработке либо уже с нанесенной на него пластмассой, либо до нанесения пластмассы. Примеры подходящей для производства такого металлического компонента листовой стали включают монолитный лист или многослойный (сендвичевый) лист металл-пластмасса-металл.
Заявка данного изобретения в принципе применима для компонентов, включающих самые различные металлические материалы, но особенно подходит для стали, алюминия или магния.
Соответственно, способ согласно изобретению предназначен для производства металло-пластмассового композита, который содержит металлический компонент, который связан физическим соединением с нанесенной на него термопластичной пластмассой, и который отличается тем, что физическую связь между металлическим компонентом и пластмассой формируют посредством нанесения на участки поверхности, которые входят в контакт с пластмассой, защитного антикоррозионного покрытия в фосфатированной форме, которое обеспечивается до нанесения пластмассы.
В соответствии с одним предпочтительным воплощением изобретения, выполняемое катодное окрашивание окунанием должно быть нанесено на фосфатированную поверхность для дополнительного улучшения адгезии пластмассы, при этом обеспеченное способом окунания катодное окрашивание подвергается термической обработке, либо вместе с нанесенной впоследствии на CDP-покрытие пластмассой, либо до нанесения пластмассы, при температуре от 160°C до 220°C, предпочтительно от 160°C до 180°C.
Катодное окрашивание окунанием представляет собой электрохимический способ нанесения водорастворимых красок (электроосаждаемые краски) на электропроводящие подложки. Электропроводящую подложку, называемую также заготовкой или компонентом, опускают в ванну для окрашивания, между заготовкой и противоэлектродом прикладывают поле постоянного тока, ионизированные частицы краски разряжаются и осаждаются на заготовке таким образом, что создается покрытие заготовки. Осаждаемая лакокрасочная пленка часто имеет содержание твердых веществ от 80 до 90% и больше не является водорастворимой с тем, чтобы налипающая в ванне жидкость могла быть смыта водой. Лакокрасочная пленка затем отверждается при подвергании ее термической обработке.
Примеры пластмассы, подходящей для использования в соответствии с изобретением, могут включать полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэфирэфиркетон (PEEK), полифениленсульфид (PPS), поливинилхлорид (PVC) или полиамиды, такие как полиамид-6 (PA6), полиамид-6.6 (PA6.6) или полифталамиды (PPA), с или без армирования волокном, которые наносятся на металлический компонент в виде экструдированного, вспененного или напыленного слоя, в форме пленки или ленты.
Согласно изобретению, кроме того, предпочтительно предусматривается противокоррозионное металлическое покрытие, наносимое на металлический компонент до выполнения фосфатирования и необязательного нанесения CDP-покрытия. Металлическое покрытие может быть изготовлено из цинка или преимущественно из цинка, и может быть образовано на металлическом компоненте как покрытие, нанесенное способом горячего окунания, или как электролитически осажденное покрытие.
В отличие от известного уровня техники, металло-пластмассовый композит согласно изобретению не требует отдельно наносимых усилителей адгезии или адгезивных материалов для обеспечения достаточной адгезии между металлическим компонентом и термопластичной пластмассой.
Новаторская идея в отношении типичной для автомобильной промышленности предварительной подготовки кузова к покраске состоит в том, что предназначаемая для нанесения пластмасса, например, термопластичная пластмасса, предпочтительно имеет температуру обработки, подобную температуре в печи термообработки после нанесения катодного окрашивания окунанием, что создает условия для ее плавления в ходе осуществления термической обработки CDP-покрытия с целью получения таким образом физического сцепления между пластмассой и CDP-покрытием.
В качестве альтернативного варианта, до нанесения пластмассы покрытие CDP подвергается термической обработке при температуре от 160°C до 220°C, предпочтительно от 160°C до 180°C, а затем на него наносится термопластичная пластмасса. Преимущество последнего метода состоит в том, что в этом случае также могут наноситься пластмассы с более высокими температурами обработки, чем температура термической обработки CDP-покрытия, такие как, например, полиамид PA6.
Тем не менее, в случае автомобильных кузовов при обоих вариантах способа требуется фосфатирование, а наносимое поверх CDP-покрытие в то же самое время используется как усилитель адгезии между металлическим компонентом и нанесенной на него пластмассой.
Данные преимущества вытекают из того, что фосфатирование и нанесение CDP-покрытия широко применяются в автомобильной промышленности. Однако нанесение необходимого усилителя адгезии является дополнительной стадией способа, которая может быть исключена при использовании CDP-покрытия в качестве содействующей адгезии среды. Таким образом может быть снята потребность в необходимой дополнительной стадии способа. Кроме того, нет никакой необходимости в дополнительных усилителях адгезии, то есть:
- никаких дополнительных материальных затрат,
- отсутствие дополнительных растворителей.
В ходе проведения экспериментов на оцинкованную электролитическим способом (ZE) или имеющее покрытие, полученное погружением в расплав (Z), листовую сталь наносились различные термопластичные пластмассы, такие как к LDPE, LDPP и PA6 (CFRP). Полиамид-6 был армирован 60% углеродного волокна. Далее определялась в соответствии с DIN EN 1465 прочность на срез при растяжении с и без использования фосфатирования или CDP-покрытия, включающего фосфатирование. В соответствии с представленным на фиг. 1 были исследованны варианты «голая поверхность стали» (столбик «без CDP»), «типичное в автомобильной промышленности фосфатирование» (столбик «автомобильно-типичное фосфатирование») и два варианта, при которых термопластичная пластмасса нанесена перед подверганием CDP термической обработке (столбик «термопластичная пластмасса, подвергнутая термической обработке с CDP») или же термопластичная пластмасса нанесена на уже подвергнутый термической обработке CDP (столбик «термопластичная пластмасса на подвергнутом термической обработке CDP»).
Как показывают представленные на фиг. 1 результаты испытаний прочности на срез при растяжении, полученные на образцах листового металла с нанесенной на него пластмассой (см. фиг. 2a и 2b), возможно достижение явного улучшения адгезии по сравнению с голой стальной поверхностью (столбец «без CDP») уже при использовании фосфатирования в качестве предварительной обработки (столбец «автомобильно-типичное фосфатирование») для краски. Покрытие CDP способно даже к еще более значительному усилению адгезии в композите из стали и пластмассы с наилучшими результатами, достигаемыми, когда термопластичная пластмасса наносится на уже подвергнутое термической обработке CDP-покрытие.
При том, что в случае голой поверхности листовой стали (столбец «без CDP») не было достигнуто практически никакой адгезии к пластмассе, в частности, нанесение пластмассы на уже подвергнутое термическому воздействию CDP-покрытие приводит к очень значительному улучшению адгезии. Как и ожидалось, наилучшие показатели адгезии к прошедшему термическую обработку CDP-покрытию были достигнуты в случае полиамида PA6 с 60% углеродного волокна.
Основная структура обоих исследованных вариантов способа, при котором термопластичная пластмасса наносится до выполнения термической обработки CDP и при котором термопластичная пластмасса наносится на уже термообработанное CDP-покрытие, показана на фиг. 2a и 2b в отношении листа металло-пластмассового композита. Различные режимы обработки помечены буквенными символами от a) до g). Соответствующий порядок и последовательность необходимых технологических стадий аналогичным образом устанавливается для производства металло-пластмассовых композитов.
Согласно первому варианту способа («термопластичная пластмасса, подвергнутая термической обработке с CDP») на фиг. 2а, листовая сталь 1 (положение a) вначале обеспечивается фосфатированием 2 (положение b), на которое наносится CDP-покрытие 3 (положение c). Далее на CDP-покрытие 3 наносится термопластичная пластмасса 4 в виде пленки, экструзионного или напыляемого слоя (положение d). В завершение CDP-покрытие подвергается термической обработке или осуществляется плавление термопластичной пластмассы 4 (состояние e).
Фиг. 2b демонстрирует альтернативный вариант способа («термопластичная пластмасса на подвергнутом термической обработке CDP»), при котором вначале выполняется фосфатирование 2 листовой стали 1 и нанесение на нее CDP покрытия 3, вслед за чем она подвергается термической обработке (состояние f). Затем на прошедшее термическую обработку CDP-покрытие 3 наносится термопластичная пластмасса 4 в виде пленки, экструзионного или напыляемого покрытия (состояние g). Пои обоих вариантах способа реализуется физическое сцепление между листовой сталью и термопластичной пластмассой с превосходной адгезией.

Claims (11)

1. Металло-пластмассовый композиционный материал, в котором металлический компонент связан физическим соединением с термопластичной пластмассой, нанесенной на него, причем для обеспечения физической связи между металлическим компонентом и пластмассой указанный металлический компонент имеет на участках поверхности, входящих в контакт с пластмассой, противокоррозионное защитное покрытие, полученное фосфатированием, отличающийся тем, что на обработанную фосфатированием поверхность нанесено катодное окрашивание окунанием и данное полученное окунанием катодное окрашивание подвергнуто термической обработке либо совместно с нанесенной на него пластмассой, либо до нанесения пластмассы, при температуре от 160°C до 220°C, предпочтительно от 160°C до 180°C, причем указанная пластмасса была расплавлена либо при термической обработке совместно с полученным окунанием катодным окрашиванием, либо после нанесения на подвергнутое термической обработке полученное окунанием катодное окрашивание.
2. Композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что металлический компонент изготовлен из стали, алюминия или магния.
3. Композиционный материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пластмасса образована из полиэфирэфиркетона, полифениленсульфида, поливинидхлорида, полиэтилена, полипропилена или полиамидов.
4. Композиционный материал по любому пп. 1 - 3, отличающийся тем, что пластмасса нанесена на металлический компонент в виде экструдированного, вспененного или напыленного слоя или в форме пленки либо ленты.
5. Композиционный материал по любому из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что металлический компонент снабжен противокоррозионным металлическим покрытием.
6. Композиционный материал по п. 5, отличающийся тем, что указанное металлическое покрытие изготовлено из цинка или преимущественно из цинка.
7. Композиционный материал по п. 5 или 6, отличающийся тем, что указанное металлическое покрытие является покрытием, нанесенным способом горячего окунания, или электролитически осаждаемым покрытием.
8. Способ производства металло-пластмассового композиционного материала, в котором металлический компонент связан физическим соединением с нанесенной на него термопластичной пластмассой, причем для обеспечения физической связи между металлическим компонентом и пластмассой на металлический компонент по участкам, входящим в контакт с пластмассой, до нанесения пластмассы наносят противокоррозионное покрытие в форме фосфатирования, отличающийся тем, что после фосфатирования на металлический компонент наносят катодное окрашивание окунанием, которое подвергают термической обработке либо совместно с нанесенной затем на него пластмассой, либо перед нанесением пластмассы, при температуре от 160°C до 220°C, предпочтительно от 160°C до 180°C, причем указанная пластмасса расплавляется либо при термической обработке совместно с полученным окунанием катодным окрашиванием, либо после нанесения на подвергнутое термической обработке полученное окунанием катодное окрашивание.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что металлический компонент изготовлен из холоднодеформированной или горячедеформированной металлической листовой заготовки из стали, алюминия или магния.
10. Способ по любому из пп. 8 или 9, отличающийся тем, что заготовка из листового металла изготовлена из монолитной металлической полосы, снабженной противокоррозионным металлическим покрытием, или из многослойного сендвичевого листа металл-пластмасса-металл.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанная металлическая полоса покрыта цинком или цинковым сплавом, нанесенным электролитическим способом или погружением в горячий расплав.
RU2018119623A 2015-10-30 2016-10-20 Металло-пластмассовый композиционный материал и способ производства такого композиционного материала RU2733881C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015118597.0A DE102015118597A1 (de) 2015-10-30 2015-10-30 Metall/Kunststoff-Verbundbauteil und Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundbauteils
DE102015118597.0 2015-10-30
PCT/DE2016/100489 WO2017071682A1 (de) 2015-10-30 2016-10-20 Metall-kunststoff-verbundbauteil und verfahren zur herstellung eines solchen verbundbauteils

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018119623A RU2018119623A (ru) 2019-12-06
RU2018119623A3 RU2018119623A3 (ru) 2020-02-04
RU2733881C2 true RU2733881C2 (ru) 2020-10-07

Family

ID=57326137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119623A RU2733881C2 (ru) 2015-10-30 2016-10-20 Металло-пластмассовый композиционный материал и способ производства такого композиционного материала

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20180326703A1 (ru)
EP (1) EP3368272B1 (ru)
KR (1) KR102106584B1 (ru)
DE (1) DE102015118597A1 (ru)
RU (1) RU2733881C2 (ru)
WO (1) WO2017071682A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2246684C1 (ru) * 2003-10-07 2005-02-20 ОАО "Тульский патронный завод" Патронная гильза и способ нанесения защитного покрытия на ее поверхность
DE102008061166A1 (de) * 2008-12-09 2010-07-08 Daimler Ag Verbundbauteil und Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils
DE102009051899B3 (de) * 2009-11-04 2011-02-10 Philipp Aichinger Bauteil mit einer Zinklamellenschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2762289A1 (en) * 2011-09-26 2014-08-06 Nippon Light Metal Company, Ltd. Aluminum resin bonded body and method for producing same
US20150217545A1 (en) * 2012-08-07 2015-08-06 Nippon Light Metal Company, Ltd. Aluminum resin bonded body and method for producing same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19603060A1 (de) * 1996-01-29 1997-08-07 Freudenberg Carl Fa Verfahren zur Herstellung eines Gummi-Metall-Teils
JPH10109378A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Daicel Chem Ind Ltd 金属−合成樹脂積層体および合成樹脂被覆金属管
DE10338588A1 (de) * 2003-08-22 2005-03-24 Bayer Ag Verfahren zum Verbinden von Formteilen aus Kunststoff und Metall
WO2009116484A1 (ja) * 2008-03-17 2009-09-24 大成プラス株式会社 亜鉛系鍍金鋼板と被着材の接合体及びその製造方法
DE102008040967A1 (de) 2008-08-04 2010-02-11 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Werkstoff-Kunststoff-Verbunde und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2536559B1 (en) * 2010-02-15 2016-04-20 Productive Research LLC. Formable light weight composite material systems and methods
JP5569932B2 (ja) * 2010-05-12 2014-08-13 株式会社新技術研究所 金属体と樹脂体を接合した部材およびその製造方法
DE102012213455B4 (de) * 2012-07-31 2022-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Bildung einer Korrosionsschutzschicht an der Oberfläche eines CFK-Bauteils
DE102013201388A1 (de) * 2013-01-29 2014-07-31 Evonik Industries Ag Verfahren zur Herstellung eines Metall-Kunststoff-Hybridbauteils
DE102014206022A1 (de) * 2014-03-31 2015-10-01 Evonik Degussa Gmbh Metall-Kunststoff-Hybridbauteil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2246684C1 (ru) * 2003-10-07 2005-02-20 ОАО "Тульский патронный завод" Патронная гильза и способ нанесения защитного покрытия на ее поверхность
DE102008061166A1 (de) * 2008-12-09 2010-07-08 Daimler Ag Verbundbauteil und Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils
DE102009051899B3 (de) * 2009-11-04 2011-02-10 Philipp Aichinger Bauteil mit einer Zinklamellenschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2762289A1 (en) * 2011-09-26 2014-08-06 Nippon Light Metal Company, Ltd. Aluminum resin bonded body and method for producing same
US20150217545A1 (en) * 2012-08-07 2015-08-06 Nippon Light Metal Company, Ltd. Aluminum resin bonded body and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
US20180326703A1 (en) 2018-11-15
WO2017071682A1 (de) 2017-05-04
EP3368272A1 (de) 2018-09-05
RU2018119623A3 (ru) 2020-02-04
RU2018119623A (ru) 2019-12-06
KR20180080252A (ko) 2018-07-11
DE102015118597A1 (de) 2017-05-04
EP3368272B1 (de) 2020-07-22
KR102106584B1 (ko) 2020-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4970964B2 (ja) 反応性の溶融接着剤を含有するハイブリッド部材
JP6133440B2 (ja) 金属・プラスチックハイブリッド構造部材の製造法
US4624752A (en) Surface pretreatment of aluminium and aluminium alloys prior to adhesive bonding, electroplating or painting
CA2949176A1 (en) Method for producing a sandwich structure, sandwich structure produced thereby and use thereof
KR20120082030A (ko) 강판과 알루미늄판의 접합 구조체의 제조 방법 및 이 제조 방법에 의해 제조된 강판과 알루미늄판
KR20170060103A (ko) 알루미늄 합금재, 접합체, 자동차용 부재, 및 알루미늄 합금재의 제조 방법
US6872294B2 (en) Metallization of polymer composite parts for painting
CN107406957B (zh) 包括局部加强的经涂覆的钢板的用于车辆的面板
US6875471B2 (en) Metallization of polymer parts for painting
RU2733881C2 (ru) Металло-пластмассовый композиционный материал и способ производства такого композиционного материала
US10550479B2 (en) Method of thermally treating black plate coated with a conversion coating
CN111315571B (zh) 用于由金属板制造构件的方法
CN103572351A (zh) 碳纤维增强塑料构件以及用于形成防腐蚀层的方法和装置
JP2017179509A (ja) 化成処理金属板
US20120168317A1 (en) Methods for making coated threaded metallic
JP2007050369A (ja) 亜鉛末を含む粉体塗料を使用した粉体塗装方法及びその塗装品
Estephan et al. Structural Bonding of Single-Layer E-Coated Steel Structures in the Agricultural Sector
EP4187000A1 (en) Component processing
JPS5882639A (ja) 加工物品の製造方法
GB2613173A (en) Component processing
JP3143126U (ja) 亜鉛末を含む粉体塗料を使用した粉体塗装品
US9458331B1 (en) Method of combining electrocoated primer with fluoropolymer coating
GB2141139A (en) Pretreatment of aluminium prior to bonding electroplating or painting
JPH01168382A (ja) 粉体塗料による塗装物及びその塗装方法