缝合单向或多轴向增强材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及缝合单向或多轴向增强材料以及制备缝合单向或多轴向增强材料的方法。本发明专利技术的所述缝合单向增强材料(2，4)可用于需要高质量和强度的所有此类应用。本发明专利技术的所述缝合单向或多轴向增强材料包括横向布置的薄型分立流道形成装置(6)，以确保在横向于单向粗纱方向的方向上良好的树脂流动性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】缝合单向或多轴向增强材料及其制备方法
本专利技术涉及缝合单向或多轴向增强材料以及制备缝合单向或多轴向增强材料的方法。本专利技术的缝合单向或多轴向增强材料可用于通常需要增强材料的所有此类应用，尤其是使用真空灌注技术或树脂传递模塑(RTM)技术以将树脂分布在模具中的此类应用。本专利技术的缝合单向或多轴向增强材料尤其适用于制造风力机叶片、轮船以及通常需要纵向形式的所有此类结构。
技术介绍
当使用各种纤维例如玻璃、碳和芳纶纤维以及亚麻、大麻、黄麻、洋麻、玄武岩和其他天然纤维等制造复合材料产品和层合产品，以用于制造例如轮船、汽车和风力机部件时，例如，该制造过程从制备合适的纤维增强材料如织造结构或针织结构开始，这些纤维增强材料可具有单向或多轴向取向。然后，将所述结构放置在用于制造中间产品或最终产品的模具中。模具自然地具有最终产品的形状，这意味着形状有时可能非常复杂，并且当将增强材料放入模具中时需要对增强材料进行大量适形调整。通常，将若干层(最多至数十层)增强材料彼此层叠地置于模具中，并且将与硬化剂或不饱和聚酯树脂或乙烯基酯混合的热固性树脂(如环氧树脂)引入模具中以形成纤维增强复合材料制品。树脂也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过树脂传递模塑工艺和真空灌注模塑工艺之一制造纤维增强复合材料的缝合单向或多轴向增强材料，所述缝合单向或多轴向增强材料(28)包括至少一层布置在所述增强材料中的连续单向粗纱，该连续单向粗纱通过缝合彼此结合，并设置有在用树脂润湿增强材料(28)叠堆时促进树脂在横向于所述单向粗纱方向的方向上流动的装置，其特征在于：所述浸渍促进装置为用于形成树脂流道的薄型分立装置(6)，所述薄型分立装置(6)横向于所述单向粗纱布置，所述薄型分立流道形成装置(6)至其侧面形成从所述缝合单向或多轴向增强材料(28)的一个边缘延伸至其相对的边缘的流道(10)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.20 EP 12177268.5;2013.05.07 FI 201354701.一种用于通过树脂传递模塑工艺和真空灌注模塑工艺之一制造纤维增强复合材料的缝合单向或多轴向增强材料，所述缝合单向或多轴向增强材料(28)包括至少一层布置在所述缝合单向或多轴向增强材料中的连续单向粗纱、顶部表面、底部表面和在用树脂润湿缝合单向或多轴向增强材料(28)叠堆时促进树脂在横向于所述单向粗纱方向的方向上流动的装置，其特征在于：所述树脂流动促进装置为用于形成直径为70–300µm的树脂流道的单丝(6)或彼此结合的一束单丝(6)，所述单丝(6)或一束单丝(6)横向于所述单向粗纱布置，并且所述单丝(6)或一束单丝(6)至其侧面形成从所述缝合单向或多轴向增强材料(28)的一个边缘延伸至其相对的边缘的流道(10)，所述至少一个层和所述单丝(6)或一束单丝(6)通过使用线迹，即通过缝合彼此结合。2.根据权利要求1所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)被布置为与所述单向粗纱的方向成直角，或其方向与所述单向粗纱的方向偏离至多45度。3.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述增强材料(2,4,28)由两层或更多层粗纱形成并且所述单丝(6)或一束单丝(6)被布置在至少两层粗纱之间或仅布置在所述单向或多轴向增强材料(2,4,28)的顶部表面和/或底部表面上。4.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)被布置在所述单向或多轴向增强材料(2,4,28)的所述顶部表面和所述底部表面的至少一者上。5.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)以2–50mm的间距被布置在所述单向或多轴向增强材料(28)上。6.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)具有100–200µm的直径。7.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：每个线迹具有长度，并且相邻或邻近单丝(6)或一束单丝(6)之间的距离或间距比所述线迹的长度更长。8.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)的断裂伸长率高于最终产品中的周围基体的断裂伸长率。9.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述粗纱为人造纤维或天然纤维。10.根据权利要求9所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述粗纱为玻璃、碳、芳纶、玄武岩、亚麻、大麻或黄麻纤维。11.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)在压缩下具有小于或等于2的纵横比。12.根据权利要求11所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)在压缩下具有小于1.5的纵横比。13.根据权利要求1或2所述的缝合单向或多轴向增强材料，其特征在于：所述单丝(6)或一束单丝(6)由聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、共聚酰胺或共聚酯制成。14.一种包含至少两个根据权利要求1–13所述的缝合增强材料的预成型件。15.一种包含一个或多个根据权利要求1–13所述的缝合增强材料的层合物。16.一种制备用于纤维增强复合材料的权利要求1的缝合单向或多轴向增强材料的方法，所述方法包括以下步骤：a)单向并排铺设连续粗纱，以形成至少一个层(20)，b)至少在所述至少一层的所述连续粗纱上在横向于所述单向粗纱方向的方向上铺设直径为70–300µm的单丝(6)或彼此结合的一束单丝(6)，c)将所述单丝(6)或一束单丝(6)和所述连续单向粗纱彼此缝合，形成增强材料(28)，以相同的顺序相继执行所述步骤a)–c)。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：通过以下步骤顺序制备缝合单向或多轴向增强材料：a)铺设一层或多层单向粗纱，b)将所述单丝(6)或一束单丝铺设在所述一层或多层上，c)将一层或多层单向粗纱铺设在所述单丝(6)或一束单丝上，然后d)将所述层与所述单丝(6)或一束单丝缝合在一起。18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于：在步骤a)中，自行铺设若干单向层，其中至少一个具有新的粗纱取向，以形成多轴向增强材料。19.根据权利要求16或17或18所述的方法，其特征在于：在步骤b)中，以一定的角度铺设所述单丝(6)或一束单丝(6)，其中所述角度与和所述单向粗纱方向成直角的方向偏离至多±45度。20.一种使用缝合单向或多轴向增强材料制造预成型件的方法，所述缝合单向或多轴向增强材料为用于通过树脂传递模塑工艺和真空灌注模塑工艺之一制造纤维增强复合材料的缝合单向或多轴向增强材料，所述缝合单向或多轴向增强材料(28)包括至少一层布置在所述缝合单向或多轴向增强材料中的连续单向粗纱、顶部表面、...

【专利技术属性】
技术研发人员：R伯格斯特雷姆，
申请(专利权)人：阿斯特罗姆公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI