КОНСТРУКЦИОННЫЙ УПРОЧНЯЮЩИЙ МАТЕРИАЛ, ВСТАВКА И УПРОЧНЕННАЯ ПОЛОСТЬ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ДАННУЮ ВСТАВКУ

1. Конструкционный упрочняющий материал (20), включающий:
основной материал, выбранный из группы, состоящей из термореактивных материалов, низковязких термопластиков с короткими переходными фазами, металлических сплавов с низкой температурой плавления и их комбинаций;
причем при примерно стандартных температуре и давлении (STP) конструкционный упрочняющий материал (20) находится в фазе, выбранной из группы, состоящей из твердого вещества, формуемого теста и их смесей;
причем конструкционный упрочняющий материал (20) переходит, по существу, в жидкую фазу во время нагревания при температуре активации и
причем после активации и охлаждения конструкционный упрочняющий материал (20) является, по существу, твердым и имеет прочность, достаточную для упрочнения полости.
2. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором основной материал включает кристаллический термореактивный материал на основе циклического олигоэфира.
3. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором основной материал включает однокомпонентный эпоксидный термореактивный материал.
4. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором основной материал включает однокомпонентный полиуретановый эластомерный термоплавкий термореактивный материал.
5. Конструкционный упрочняющий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором основной материал включает термопластик, имеющий переходную фазу от около 10 мин при температуре около 140°С до около 30 мин при температуре около 195°С.
6. Конструкционный упрочняющий материал по любому из пп.1-4, в котором основной материал включает термопластик, имеющий переходную фазу от около 10 мин при температуре около 150°С до около 30 мин при температуре около 175°С.
7. Конструкционный упрочняющий материал по любому из пп.1-4, в котором основной материал включает термопластик, имеющий переходную фазу от около 15 мин при температуре около 150°С до около 30 мин при температуре около 170°С.
.
.
.
8. Конструкционный упрочняющий материал по любому из предшествующих пунктов, в котором основной материал включает термопластик, имеющий вязкость от около 500 до 100000 мПас, предпочтительно от около 5000 до 30000 мПас, более предпочтительно от около и 7000 до 18000 мПас.
9. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором основной материал включает эвтектический металлический сплав.
10. Конструкционный упрочняющий материал по п.9, в котором основной материал включает металлический сплав, имеющий температуру плавления от около 100 до около 190°С, предпочтительно от около 120 до около 180°С, более предпочтительно от около 140 до около 170°С.
11. Конструкционный упрочняющий материал по п.9 или 10, в котором основной материал включает сплав, основанный на металле, выбранном из группы, состоящей из олова (Sn), индия (In), висмута (Bi), свинца (Pb) и их комбинаций.
12. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором температура активации находится в диапазоне от, по меньшей мере, около 120 до около 190°С, предпочтительно от, по меньшей мере, около 140 до около 180°С, более предпочтительно от, по меньшей мере, около 150 до около 170°С.
13. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором прочность на растяжение составляет, по меньшей мере, около 20 МПа, предпочтительно от, по меньшей мере, около 20 МПа до, по меньшей мере, около 70 МПа.
14. Конструкционный упрочняющий материал по п.1, в котором модуль Юнга составляет, по меньшей мере, около 500 МПа, предпочтительно от, по меньшей мере, около 500 МПа до, по меньшей мере, около 3000 МПа.
15. Способ упрочнения полости (10), включающий:
(а) присоединение конструкционного упрочняющего материала (20) по любому из пп.1-14 к носителю (11) с образованием вставки (111);
(b) размещение вставки (111) в полости (10);
(с) нагревание вставки (111) до температуры активации так, что конструкционный упрочняющий материал (20) становится, по существу, жидким и протекает в полость (10); и
(d) охлаждение вставки (111) так, что конструкционный упрочняющий материал (20) затвердевает в полости (10) и прилипает к, по меньшей мере, части полости (10), тем самым упрочняя полость (10).
16. Способ по п.15, в котором носитель (11) включает металл, или пластический материал, или их комбинацию.
17. Способ по п.15 или 16, в котором стадия (а) присоединения включает использование механического крепежного приспособления (26).
18. Способ по п.15 или 16, в котором стадия (а) присоединения включает использование адгезива (24).
19. Способ по п.15, дополнительно включающий предварительную стадию модифицирования носителя (11) для включения, по меньшей мере, одного физического барьера для контроля течения жидкого конструкционного упрочняющего материала (20).
20. Способ по п.15, в котором, по меньшей мере, один физический барьер включает конструкционную пену (12).
21. Способ по п.15, в котором полость включает металл.
22. Способ по п.15, в котором полость находится внутри автомобиля (2).
23. Конструкционная упрочняющая вставка (111), включающая:
(а) носитель (11), имеющий первый конец и второй конец, противоположный первому концу, и, по меньшей мере, одну удерживающую зону (22) между первым концом и вторым концом, причем, по меньшей мере, одна удерживающая зона включает конструкционный упрочняющий материал (20), зафиксированный в удерживающей зоне;
(b) конструкционный упрочняющий материал (20) по любому из пп.1-14, в котором, при последующем охлаждении после активации, конструкционный упрочняющий материал имеет прочность, достаточную для упрочнения полости, и находится в фазе, выбранной из группы, состоящей из термореактивного материала и твердого вещества;
(с) неотвержденную расширяющуюся пену (12) на первом конце носителя или вблизи такового и
(d) неотвержденную расширяющуюся пену (12) на втором конце носителя или вблизи него;
так что при нагревании до температуры активации, расширяющаяся пена (12) предотвращает течение конструкционного упрочняющего материала (20) из удерживающей зоны (22) с выходом за пределы расширяющейся пены (12).
24. Конструкционная упрочняющая вставка по п.23, в которой удерживающая зона (22) представляет собой полость в носителе (11).
25. Конструкционная упрочняющая вставка по любому из пп.23 и 24, в которой конструкционный упрочняющий материал зафиксирован в удерживающей зоне с помощью механического крепежного приспособления (26).
26. Конструкционная упрочняющая вставка по любому из пп.23 и 24, в которой конструкционный упрочняющий материал зафиксирован в удерживающей зоне с помощью адгезива (24).
27. Автомобиль (2), включающий полость (10), включающую конструкционную упрочняющую вставку (111) по любому из пп.23-26.
28. Упрочненная полость (10), включающая:
(а) вставку (111) внутри полости (1), причем вставка (111) включает удерживающую зону (22); и
(b) отвержденный или затвердевший конструкционный упрочняющий материал (20) по любому из пп.1-14; причем отвержденный или затвердевший конструкционный упрочняющий материал (20), вытекший из удерживающей зоны (22), прилипает к, по меньшей мере, части полости (10) и упрочняет полость (10).
29. Упрочненная полость по п.28, в которой полость (10) находится внутри балки рамы (6) автомобиля (2).
30. Упрочненная полость по любому из пп.28 и 29, в которой полость (10) находится внутри передней стойки (4) или внутри средней стойки (42) кузова автомобиля (2).