[發(fā)明專利]用于形成復(fù)合材料的層疊材料

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201680020169.0
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN107428149A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李賢哲;曹銀靜;尹浚榮
• 申請（專利權(quán)）人: 可隆工業(yè)株式會社
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/10;B32B27/12;B32B5/06;B32B27/34;B32B27/32;B32B27/40;B32B27/36;B32B27/28
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 張云志,黃麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于形成復(fù)合材料的層疊材料(“層壓體”)，更具體而言，涉及一種用于形成復(fù)合材料的層壓體，該層壓體包括單向紗線片(unidirectional yarn sheets)，并且由于熱塑性樹脂膜位于單向紗線片之間，同時即使層壓體具有較高的重量，在形成復(fù)合材料的過程中熱塑性樹脂也可以平滑地浸漬到單向紗線片中，因此該層壓體具有改善的物理性能，例如在形成復(fù)合材料過程中的強(qiáng)度。

下文中，術(shù)語“單向紗線片”是指這樣的紗線片，其中紗線沿一個方向彼此平行排列而不彎曲或交叉。

背景技術(shù)

復(fù)合材料通常是通過使用樹脂浸漬例如織物的纖維結(jié)構(gòu)并使它們固化(熱固化)來形成，且復(fù)合材料廣泛用作汽車部件的材料或防彈產(chǎn)品的材料。

在用于形成復(fù)合材料的常規(guī)層壓體中，如韓國專利特許公開No.10-2014-0073104所述，已經(jīng)使用多個織物片一個接一個地層疊的層壓體。在利用樹脂傳遞模塑(RTM)工藝等將熱固性樹脂浸漬到具有多層疊層織物結(jié)構(gòu)的層壓體中后，進(jìn)行固化或熱處理來形成復(fù)合材料。

然而，用于復(fù)合材料的常規(guī)的疊層織物的層壓體，由于織物中的紗線彎曲和相互交叉的結(jié)構(gòu)而使平滑度下降。結(jié)果，在使用常規(guī)層壓體形成復(fù)合材料時，所形成的復(fù)合材料的物理性能(例如強(qiáng)度)劣化。

作為本領(lǐng)域中使用的另一種用于復(fù)合材料的常規(guī)層壓體，如韓國專利特許公開No.10-2012-0013364所述，存在這樣的層壓體，其中紗線沿一個方向彼此平行排列而不彎曲的單向紗線片以對于其中包括的紗線的方向不水平平行而成角度傾斜層疊。

如上所述，在利用RTM工藝等將熱固性樹脂浸漬到包括一個接一個層疊的單向紗線片的層壓體中后，進(jìn)行固化或熱處理來形成復(fù)合材料。

然而，雖然層疊了單向紗線片的用于形成復(fù)合材料的常規(guī)層壓體具有有利的平滑度，從而部分減輕了復(fù)合材料的物理性能(例如強(qiáng)度)劣化的問題，但是如果單向紗線片具有200g/m²以上的高的單位面積重量，則存在樹脂較少浸漬到單向紗線片中的另一個問題。

近年來，對通過浸漬熱塑性樹脂而非熱固性樹脂來制造復(fù)合材料的需求日益增長。然而，由于熱塑性樹脂的粘度比熱固性樹脂高，如果連續(xù)且增強(qiáng)纖維的單位面積重量高，那么難于用樹脂浸漬織物結(jié)構(gòu)，因此復(fù)合材料的均一性和物理性能下降。這些問題大多數(shù)是由于高熔點導(dǎo)致熱塑性樹脂的不均勻浸漬而造成的。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于形成復(fù)合材料的層壓體，該層壓體包括具有優(yōu)異平滑度的單向紗線片和層疊在單向紗線片之間的熱塑性樹脂膜，使得所形成的復(fù)合材料的物理性能(例如強(qiáng)度)變得均一，即使該單向紗線片具有200g/m²以上的高單位面積重量，熱塑性樹脂也能可靠地浸漬到單向紗線片中。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下步驟制備一種用于形成復(fù)合材料的層壓體：將紗線沿一個方向彼此平行排列而不彎曲的單向紗線片S和具有30％以下結(jié)晶度XC的熱塑性樹脂膜F交替層疊，使得熱塑性樹脂膜F位于單向紗線片S之間；然后，通過縫合紗線Y將單向紗線片S和熱塑性樹脂膜結(jié)合為一體。

在這種情況下，本發(fā)明的相鄰的單向紗線片S可以以對于相應(yīng)單向紗線片S中包括的紗線排列的方向成±1°至±90°的傾斜角傾斜層疊。

有益效果

本發(fā)明包括上述的單向紗線片S而不是織物或多軸向織物，因此，獲得了優(yōu)異的平滑度，并且使用其制造的復(fù)合材料具有均一的物理性能如強(qiáng)度。同時，由于具有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶度和厚度的熱塑性樹脂膜F層疊在單向紗線片S之間，即使單向紗線片具有200g/m²以上的高單位面積重量，在形成復(fù)合材料的過程中仍可以提高熱塑性樹脂浸入單向紗線片S中。

附圖說明

圖1是說明本發(fā)明的用于形成復(fù)合材料的層壓體的示意性截面圖。

具體實施方式

下文中，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的用于形成復(fù)合材料的層壓體特征在于具有如下結(jié)構(gòu)：紗線沿一個方向彼此平行排列而不彎曲的單向紗線片S和具有30％以下結(jié)晶度XC的熱塑性樹脂膜F交替層疊，使得所述熱塑性樹脂膜F位于所述單向紗線片S之間，其中，所述單向紗線片S和所述熱塑性樹脂膜F通過縫合紗線Y結(jié)合為一體，以及相鄰的單向紗線片S以對于相應(yīng)單向紗線片S中包括的紗線排列的方向成±1°至±90°的傾斜角傾斜層疊。