【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】拆散碳纤维丝束及模塑包含该类纤维的组合物的方法与之相关的专利申请该申请主张2012年5月1日递交的序列号为61/641,136的美国临时申请的优先权,据此,其内容通过引用的方式并入。
本专利技术通常涉及一种用于拆散碳纤维丝束的方法,以及特别地涉及一种用于产生服从于内含物模塑组合物的(amenabletoinclusionmoldingcompositions)短切的及分散的碳纤维的方法。
技术介绍
使用纤维内含物来增强基质是公知的现有技术。用于增强的完善机制包括通过基质减缓和延伸裂纹扩展的路径,和与从周围的基质材料中牵拉出一纤维有关的能量分布。在片状模塑组合物(SMC)配方和团状模塑组合物(BMC)配方,以下被统称为“模塑组合物”的情况下,传统地,纤维增强已经涉及短切玻璃纤维的使用。在模塑组合物领域中用碳纤维替换模塑组合物中的部分或全部的玻璃纤维的认知日益增加。但是,由于玻璃和碳纤维之间的区别,该效果仅获得有限的成功。特别地,这些区别包括纤维直径,用于模塑组合物的玻璃纤维通常具有16和30微米之间的直径,然而碳纤维通常具有2和10微米之间的直径。另外,玻璃粗纱纤维织物,或丝束通常具有数十到数百个单独的纤维,然而碳纤维丝束通常来自数千丝束和甚至数万独立纤维。更进一步的区别存在于纤维-纤维的相互作用(fiber-fiberinteractions),其中玻璃纤维倾向于散射和基于切断的拆散,范德华力(Vanderwaalsbonding)和其他的纤维间(interfiber)表面相互作用力倾向于使碳纤维丝束无法在被切成作为一模塑组合物中的加固的所需长度后拆散。尽 ...
【技术保护点】
一种用于将碳纤维丝束拆散为短切碳纤维的方法,包括:将由一束横截面区域和一丝束表面限定的碳纤维丝束输送进一个具有一孔洞的模具,所述的模具具有至少两个流体流动开口,其中,在假设所述的至少两个流体流动开口是两个开口,则两个开口不完全通过一个圆形截面孔洞定位的前提下,所述的孔洞大小大于所述的束横截面区域;通过所述的至少两个流体流动开口中的一个第一开口用一流速的流体撞击所述的碳纤维丝束,来将碳纤维丝束扩大至一个比在所述的孔洞内的所述的束横截面区域更大的被扩大的横截面区域;在离开所述的模具时切断所述的被扩大横截面区域的碳纤维丝束,来形成短切碳纤维。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.01 US 61/641,1361.一种用于将碳纤维丝束拆散为短切碳纤维的方法,包括:将由一束横截面区域和一丝束表面限定的碳纤维丝束输送进一个具有一孔洞的模具,所述的模具具有至少两个流体流动开口,所述的孔洞大小大于所述的束横截面区域;通过所述的至少两个流体流动开口中的一个第一开口用一流速的流体撞击所述的碳纤维丝束,来将碳纤维丝束扩大至一个比在所述的孔洞内的所述的束横截面区域更大的被扩大的横截面区域;在离开所述的模具时切断所述的被扩大横截面区域的碳纤维丝束,来形成短切碳纤维。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的碳纤维丝束中具有至少1000根单独的碳纤维。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的碳纤维丝束中具有至少10000根单独的碳纤维。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,切断发生于靠近所述的模具的一端面。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的孔洞为一三角形,圆形,椭圆形,沙漏形,或其他多边形的横截面形状。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,沿孔洞的长度在侧向开设至少两个流体流动开口。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的流体流动开口中至少一个限定一个流体排放口。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的流体为空气。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的流体是气态的,并进一步包括微粒状物质。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述的微粒状物质为炭黑、碳酸钙、二氧化硅或二氧化钛中的至少一种。11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的流体是气态的,并进一步包括自由基。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述的自由基包括单线态氧或等离子体。13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的流体是气态的,并进一步包括一偶联剂。14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述的偶联剂为环氧树脂、钛酸或锆酸盐中的至少一种。15.根据权利要求1所述的方法,进一步包括根据模塑组合物预聚物配方分散短切碳纤维。16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述的模塑组合物预聚物包括极性单体。17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述的极性单体包括除去纤维和填料的所述的模塑组合物重量的绝大部分。18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述的极性单体为甲基丙烯酸甲酯。19.一种用于将碳纤维丝束拆散为短切碳纤维的方法,包括:将所述的碳纤维丝束切成短切丝束,并将所述的短切丝束根据一个单体、或者根据一个包含一具有大于0.25的相对极性的上述单体的模塑组合物分散。20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:普罗比尔·库马尔·古哈,迈克尔·J·西瓦耶克,迈克尔·约瑟夫·希尔图宁,沙恩·什科普,克里斯托弗·希尔图宁,
申请(专利权)人:康廷南拓结构塑料有限公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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