[發(fā)明專利]纖維模塑預(yù)制件合成物及用于預(yù)制件形成的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710486496.1
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN107234744B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 普羅拜爾·庫馬爾·古哈;金·羅伯特·哈姆納;約瑟夫·A·博達瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 賽史品威奧（唐山）結(jié)構(gòu)復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: B29B11/16
• 分類號: B29B11/16
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 吳風江

提供一用于熱固性樹脂合成物模塑的預(yù)制件，其通過加工形成一系列的模塑的和纖維增強的產(chǎn)品用于很多方面的應(yīng)用如車輛配件包括床線，車身組件，修邊，內(nèi)部組件，和車底組件；建筑學組件如修邊和門，船舶組件包括船體，修邊和駕駛艙零件；以及相似的結(jié)構(gòu)在航天航空設(shè)置中。一新穎的懸浮液合成物，一新穎的離心機過程，或者其結(jié)合提供了質(zhì)量上等的預(yù)制件相比于常規(guī)技術(shù)下有更大的吞吐量。抑制纖維在纖維接觸模具或纖維已經(jīng)在模具上就位的時間，以及所述的纖維在設(shè)置的位置時的時間之間的運動提供了一個相對于現(xiàn)有的懸浮技術(shù)更優(yōu)越的纖維均勻性和隨機取向并且有助于低廢料產(chǎn)生且工件形狀和纖維材料方法靈活。

本申請為申請日是2014.01.29、申請?zhí)柺?01480018702.0、發(fā)明創(chuàng)造名稱是“纖維模塑預(yù)制件合成物及用于預(yù)制件形成的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請主張序列號為61/757,913、申請日為2013年1月29日的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，據(jù)此，其內(nèi)容通過引用的方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及纖維增強性熱固性預(yù)制件而且，更具體地說，涉及一種用于在纖維預(yù)制件中控制纖維沉淀的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

纖維填充器是很有代表性地添加至一熱固性樹脂如那些用于片狀模塑料(SMC)或團狀模塑料(BMC)中以提供一系列的用于合成產(chǎn)品的可調(diào)節(jié)特征。填充器常規(guī)地添加以減少產(chǎn)品成本，更改提前加工好的負載樹脂粘度，控制產(chǎn)品收縮，控制表面光潔度、密度、可燃性、導電性、耐化學性、產(chǎn)生的熱固性配方的強度。微粒填充料代表性的數(shù)量占從0–80％總重量百分比及典型的粒子填充料尺寸從0.1到50微米。除了顆粒填料，纖維填充物通常出現(xiàn)在熱固性樹脂配方中以提供相對于顆粒填充料的合成產(chǎn)品的增強的強度。纖維填料傳統(tǒng)上包括玻璃、碳、聚酰亞胺、聚酯、聚酰胺和天然纖維如棉、絲、麻。當加強限位在固化聚合物基質(zhì)中隨機定向時有最佳的三維強度。

由于纖維增強熱固性樹脂具有吸引人的特性在于高強度重量比和形成壓力的表面構(gòu)造的能力，片狀模塑料長期以來被認為是在汽車和航空航天應(yīng)用替代金屬體組件。雖然曾多次嘗試開發(fā)模型來創(chuàng)建預(yù)先形成，這些通常依賴于從以需要的預(yù)制件形狀為輪廓的屏上的懸浮液中捕捉纖維的過程，緊隨其后的是為了形成預(yù)制件形狀的二次干燥。熱塑性粘結(jié)劑已被用于和加熱一起設(shè)定纖維為預(yù)制件形狀。然后預(yù)加工進行可選的修剪和浸漬活性樹脂通過反應(yīng)注射成型過程形成一個復(fù)合的產(chǎn)品。一模塑技術(shù)詳述如美國專利4,849,147。一上升屏幕預(yù)加工過程和設(shè)備提供例如美國專利6,086,720。

為了獲得質(zhì)量可靠的用于汽車和其他高嚴格度的應(yīng)用的產(chǎn)品，所述的纖維預(yù)成型有片對片成分和在預(yù)制件的不同區(qū)域的統(tǒng)一的纖維密度是很重要的。典型地，預(yù)制件傾向于在靠近邊緣處積累過多的纖維，而中心地區(qū)往往是纖維不足。纖維密度的不均勻性以及一定程度的不良纖維優(yōu)先定位是由于在預(yù)制件成型屏和纖維位置的預(yù)制件設(shè)置接觸之間的纖維運動。玻璃纖維在觀察到有一個纖維聚合度在懸浮液中的公稱角度導致形成一個定向的纖維叢在預(yù)制件中，這些朝向聚合的趨勢對于其他類型的纖維例如碳纖維和纖維素類纖維更為明顯。隨著不同技術(shù)被開發(fā)，懸浮液預(yù)制件與有限的形成粗加工、不均勻性的纖維密度問題仍存在。

因此，存在一需要用于纖維漿合成物和裝置來實現(xiàn)更大程度的在懸浮液派生預(yù)制件的纖維密度一致性。也存在需要形成具有比通過水槽浸入屏幕模具獲得的更大的吞吐量的預(yù)制件的方法。

發(fā)明內(nèi)容