[發(fā)明專(zhuān)利]改善的層合體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580065322.7
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107000333B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·韋蘭德;H·莫澤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 赫克賽爾控股有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B29C70/22
• 分類(lèi)號(hào): B29C70/22
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

保護(hù)線用于保護(hù)熱可固化樹(shù)脂浸漬的纖維網(wǎng)的用途。所述網(wǎng)具有經(jīng)緯纖維，其中所述線的熱膨脹系數(shù)與纖維網(wǎng)中熱可固化樹(shù)脂浸漬的纖維的熱膨脹系數(shù)相差±10％以?xún)?nèi)，其中熱膨脹系數(shù)使用DIN 53752測(cè)量。

本發(fā)明涉及熱可固化纖維網(wǎng)，并且特別涉及基于玻璃、碳或芳族聚酰胺纖維的熱可固化網(wǎng)。

眾人皆知熱可固化網(wǎng)，例如樹(shù)脂浸漬的包含纖維的織造或非織造纖維材料或處于未固化狀態(tài)下并且易于固化的織造或非織造材料，熱可固化網(wǎng)有時(shí)稱(chēng)為預(yù)浸料并且廣泛用于制備制品。纖維的形式可以為絲束或織物以及絲束通常包含多根稱(chēng)為細(xì)絲的細(xì)纖維。用于預(yù)浸料的纖維材料和樹(shù)脂將取決于固化纖維增強(qiáng)材料所需性質(zhì)以及固化層合體的使用用途。纖維材料在本申請(qǐng)中描述為結(jié)構(gòu)纖維。樹(shù)脂可以與纖維或織物以各種方式進(jìn)行組合。樹(shù)脂可以粘著到纖維材料的表面。樹(shù)脂可以部分或全部浸漬纖維材料。樹(shù)脂可以浸漬纖維材料從而提供通道以便于在預(yù)浸料加工過(guò)程中除去空氣或氣體。

制品通常通過(guò)如下制備：將樹(shù)脂浸漬的纖維網(wǎng)層鋪疊于模具或真空袋中，加熱所鋪疊的材料并且向其施加壓力，從而使樹(shù)脂固化以及使所述鋪層固結(jié)和成形為需要的制品。這樣的技術(shù)用于制備各種制品，例如風(fēng)輪機(jī)葉片、用作飛機(jī)和汽車(chē)部件的面板以及體育用品例如滑板。預(yù)固化層合體可提供預(yù)浸料，層合體由于其剛度增加而有助于保持在預(yù)浸料內(nèi)纖維的所需排列。預(yù)固化層合體也可提供干纖維增強(qiáng)材料，所述干纖維增強(qiáng)材料隨后用樹(shù)脂灌注。

考慮到樹(shù)脂的反應(yīng)性以及樹(shù)脂和纖維的使用量，用于使包含本發(fā)明所述網(wǎng)的中間層的預(yù)浸料和預(yù)浸料疊層固化的固化循環(huán)為溫度與時(shí)間的平衡。這同樣適用于樹(shù)脂灌注干纖維層。

包含經(jīng)緯纖維并且排列為絲束的纖維網(wǎng)可為織造或非織造的。這些網(wǎng)中平行于經(jīng)紗的邊緣稱(chēng)為織邊。織邊易于磨損、原纖化和塌陷。因此已知在這些邊緣提供增強(qiáng)。通常借助于沿著纖維網(wǎng)的邊緣交織的保護(hù)纖維(稱(chēng)為保護(hù)線或織邊線)提供增強(qiáng)，從而確保纖維網(wǎng)的纖維就位。由于織邊線位于纖維網(wǎng)的邊緣，織邊線暴露于力、應(yīng)力和應(yīng)變下，這不同于纖維網(wǎng)中的經(jīng)纖維。這可導(dǎo)致纖維網(wǎng)扭曲。

相對(duì)新類(lèi)型的層合體包含經(jīng)向纖維束和緯向纖維束，所述經(jīng)向纖維束和緯向纖維束分隔開(kāi)以形成開(kāi)放的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。在該層合體中，當(dāng)經(jīng)向纖維束和緯向纖維束進(jìn)行排列并且然后線上固化以形成剛性層合體片材時(shí)，將經(jīng)向纖維束和緯向纖維束用樹(shù)脂浸漬。

當(dāng)制備該性質(zhì)的片材時(shí)，片的邊緣變得扭曲和面外彎曲。需要除去扭曲區(qū)域，因?yàn)槠桨逯破沸枰米髂Ｖ萍械闹虚g層。除去這些扭曲區(qū)域?qū)е骂~外的加工步驟并且產(chǎn)生材料的重大浪費(fèi)，從而增加產(chǎn)品成本。

本發(fā)明旨在解決這些問(wèn)題和/或一般地提供改善。

根據(jù)本發(fā)明，提供所附權(quán)利要求中任一項(xiàng)的用途、疊層或網(wǎng)。

本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在層合體片材制備的固化階段，片材中的織邊線與樹(shù)脂浸漬的纖維之間的熱膨脹系數(shù)差引起變形。

聚酯纖維通常用于保護(hù)織造或非織造玻璃織物的邊緣，這是因?yàn)榫埘ダw維堅(jiān)韌并且有柔性。雖然這樣的纖維已經(jīng)成功保護(hù)常規(guī)織物的織邊，但該纖維施用到樹(shù)脂浸漬的纖維網(wǎng)時(shí)并且與通過(guò)加熱固化的纖維網(wǎng)一起使用時(shí)，證明該纖維不令人滿(mǎn)意。與樹(shù)脂浸漬的經(jīng)緯纖維相比，在固化階段施加熱引起織邊線不同程度地收縮。這導(dǎo)致在固化產(chǎn)品中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致扭曲。

在一個(gè)實(shí)施方式中，保護(hù)熱可固化樹(shù)脂浸漬的具有經(jīng)緯纖維的織造或非織造纖維網(wǎng)織邊，因?yàn)榭椷叞哂信c纖維網(wǎng)材料的熱收縮率類(lèi)似的熱收縮率的材料。

熱膨脹系數(shù)通過(guò)DIN 53752測(cè)量，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，提供熱膨脹系數(shù)與浸漬的纖維材料的熱膨脹系數(shù)相差10％至0％，或7％至1％，或5％至1.5％，或優(yōu)選4％至2％和/或前述范圍的組合的保護(hù)線或織邊線，將會(huì)顯著降低固化階段的所述扭曲。這轉(zhuǎn)而降低需要除去或處置的材料的量，并且任選地根本消除消耗任何材料的需要。優(yōu)選保護(hù)線的熱膨脹系數(shù)與浸漬的纖維網(wǎng)的熱膨脹系數(shù)相差為小于5％，更優(yōu)選小于2％，仍更優(yōu)選小于1％。差異越小，扭曲降低得越多。