制备加强筋的方法技术

本发明专利技术涉及用连续矿物纤维(5，23，35)和至少一种树脂(7，25)构成的纤维复合材料制备加强筋(2)的方法，给至少一部分矿物纤维(5，23)掺入树脂固化剂混合物，然后将掺入了树脂固化剂混合物的矿物纤维(5，23)和任选地不含树脂的矿物纤维(35)合并形成筋条，并且将树脂(7，25)固化。使用至少一种树脂(7，25)和至少两种不同的固化剂构成的混合物作为树脂固化剂混合物，所述的两种固化剂可在不同的条件下形成使得树脂(7，25)固化的反应性物质，使得反应性物质在不同的时刻可供固化使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用连续矿物纤维和至少一种树脂构成的纤维复合材料制备加强筋的方法，给至少一部分矿物纤维掺入树脂固化剂混合物，然后将掺入了树脂固化剂混合物的矿物纤维和任选地不含树脂的矿物纤维合并形成筋条，并且将树脂固化，本专利技术还涉及将包括至少一种树脂和至少两种不同固化剂的树脂固化剂混合物用来制备矿物纤维加强筋。
技术介绍
大多数由金属尤其是钢来制备给混凝土增强的加强筋。但是除此之外，已经在广泛使用复合材料作为加强材料替代金属加强筋，尤其涉及到纤维增强的合成材料。例如EP0667228A1和EP0733465A1就描述了由合成树脂制备玻璃纤维增强型加强筋的拉挤成型法，所述合成树脂构成玻璃纤维的基体。为了在加强筋的外表面上制备肋，在树脂固化之前将纱条缠绕在掺入了树脂的玻璃纤维周围，然后将树脂固化，接着重新去除纱条。拉挤成型法是现有技术本身已知的，基本上分为所谓开放法和封闭法。开放法是通过浸渍辊牵引增强纤维从支架进入树脂槽之中。分纱栅板使得纤维按照需要分布在之后的型材中。纤维在树脂槽中浸渍合成树脂，并且经过多个预成型工位，使得纤维树脂混合物总是接近所需的最终形状。与封闭法的区别在于，拉挤制品在开放段上固化。除了使用纱条制备肋之外，从现有技术还已知，也可在树脂固化之后在筋条上铣出肋。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种经过改进的加强筋。一方面可运用开头所述的方法、另一方面也可通过开头所述的应用来解决这一任务，按照所述的方法设计为，使用至少一种树脂和至少两种不同的固化剂构成的混合物作为树脂固化剂混合物，所述的两种固化剂在不同条件下形成使得树脂固化的反应性物质，使得反应性物质在不同的时刻可供固化使用，并且在应用中设计为，所述的两种固化剂在不同条件下形成用于树脂固化的反应性物质，使得反应性物质在不同的时刻可供固化使用。在此有利的是，按时间顺序从固化剂产生反应性物质，以此延长树脂固化或者交联的总时间，使得反应时释放的反应热不会导致加强筋“过热”。这样就能更好预防或者避免特别是由于裂纹形成而引起加强筋受损。固化剂优选选自自由基形成剂，例如过氧化物、偶氮化合物、光引发剂及其混合物。这样可以通过提高温度简单地固化，也就是通过提高温度开始形成反应性物质。由此也能以简单方式控制固化，方法是使得固化剂在不同的温度下形成相应的反应性物质。此外，还可以将释放的反应热用于反应，从而可以降低必要的能量需求。优选使用三种不同的过氧化物作为固化剂，因为这样可以进一步改善以上所述的效应。为了避免树脂的交联反应过快开始，可以按照一定的量比加入最初形成反应性物质的固化剂，所述量基于树脂固化剂混合物的其它固化剂的相应量比例为最少。根据所述方法的另一种实施方式可以设计为，由矿物纤维和树脂制备芯条，在随后步骤中给芯条包裹由矿物纤维和树脂构成的边缘层合体，将用来制备边缘层合体的不同固化剂体系用于制备芯条，尤其使用比用来制备边缘层合体的树脂固化剂混合物中更少的固化剂。通过划分芯条和边缘层合体提供用于制备加强筋表面结构的矿物纤维/树脂层。由此达到，芯条中的矿物纤维至少基本上不受干扰，也就是事后在固化之前用纱线缠绕边缘层合体形成沟纹状的结构，不会或者仅仅在芯条的近表面区域内出现矿物纤维起皱。这样可以相应改善芯条中的力通量。在此，通过不同的固化剂混合物，尤其是通过使用含有对于芯条交联更少的固化剂的固化剂混合物可以达到在将边缘层合体涂覆到芯条上之前使得用于形成芯条的树脂的交联不会完全交联。因此，对于芯条树脂的交联来说，还有交联位置可供与边缘层合体树脂进行交联，从而在芯条与边缘层合体之间实现更高的结合强度。为了更好地理解本专利技术，以下将根据附图对本专利技术进行详细解释。以简化示意图表示的附图如下：附图说明附图1用于制备加强筋的设备的一种实施方式；附图2加强筋的横断面；附图3刮料装置的前视图；附图4加强筋的局部剖面侧视图。具体实施方式要指出的是，在描述不同的实施方式中，相同的部件均具有相同的附图标记或者相同的部件名称，且所有描述中所包含的公开内容均可转用于具有相同附图标记或者具有相同部件名称的部件。描述内容中所选用的位置说明(例如上、下、侧面等等)均对应于直接描述的以及绘制的附图，且在位置改变后根据含义转用于新的位置。首先指出，加强筋是指一种用于增强目的的筋条，可将其埋嵌在与加强筋不同的材料所构成的基体之中，以便赋予该材料改进的机械特性，尤其是更高的抗拉强度和/或更高的抗压强度和/或更高的抗剪强度。优选将加强筋用来增强混凝土。也可以将加强筋以机械预应力方式埋嵌到待加强的材料之中。附图1展示了用来制备加强筋2的设备1的优选实施方式。设备1被设计成开放的拉挤成型设备或者拉绕成型设备。设备1包括在箭头3所示的生产方向前后排列用于提供连续矿物纤维5的装置4、用来输送矿物纤维5给矿物纤维5掺入树脂7的装置6、以及用于树脂7的固化的装置8。在本专利技术意义上，矿物纤维是由特别是平行排列的长丝的束、股或复丝纱构成的粗纱。优选使用火山岩纤维尤其是玄武岩纤维或安山岩纤维作为连续矿物纤维5。然而也可以通过其它纤维尤其是玻璃纤维和/或者碳纤维至少部分替代火山岩纤维尤其是玄武岩纤维或安山岩纤维。“至少部分”指的是不同于火山岩纤维尤其是玄武岩纤维或安山岩纤维的纤维的份额在5至100wt％之间。也可以使用由玻璃纤维和碳纤维构成的混合物，在这种情况下，相对于玻璃纤维和碳纤维总量的碳纤维比例可以在20至80wt％之间。根据纤维的专业技术术语关于矿物纤维5使用术语“连续”。因此连续纤维具有至少一米的长度，即不涉及短纤维或长纤维。尤其以熔纺法制备连续矿物纤维5。以下将更多使用“矿物纤维5”这一概念。由此一起提及术语“连续”。在用来提供连续矿物纤维5的装置4中为制备加强筋2的方法提供矿物纤维5的第一部分。尤其将用来提供连续矿物纤维5的装置4构造成筒子架。将相应数量的纱筒9以可旋转或者直立(不可旋转)的方式排列在筒子架上。如果纱筒9以可旋转的方式排列，则从外部退绕矿物纤维5；若为直立的纱筒9，则从内部退绕。如附图2所示，加强筋2包括芯条10和包围芯条10的边缘层合体11或者由它们构成。然而应当指出：加强筋2也可以仅仅由芯条10构成，以下还将对此详细说明。纱筒9的数量取决于排列在芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
由连续矿物纤维(5，23，35)和至少一种树脂(7，25)构成的纤维复合材料制备加强筋(2)的方法，其中，给至少一部分矿物纤维(5，23)掺入树脂固化剂混合物，然后将掺入树脂固化剂混合物的矿物纤维(5，23)和任选地无树脂的矿物纤维(35)合并成筋条并且使得树脂(7，25)固化，其特征在于，使用至少一种树脂(7，25)和至少两种不同的固化剂构成的混合物作为树脂固化剂混合物，其中所述的两种固化剂在不同条件下形成使得树脂(7，25)固化的反应性物质，从而使得反应性物质在不同的时刻可供固化使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.17 AT A50338/20131.由连续矿物纤维(5，23，35)和至少一种树脂(7，25)构成的纤
维复合材料制备加强筋(2)的方法，其中，给至少一部分矿物纤维(5，
23)掺入树脂固化剂混合物，然后将掺入树脂固化剂混合物的矿物纤维(5，
23)和任选地无树脂的矿物纤维(35)合并成筋条并且使得树脂(7，25)
固化，其特征在于，使用至少一种树脂(7，25)和至少两种不同的固化
剂构成的混合物作为树脂固化剂混合物，其中所述的两种固化剂在不同条
件下形成使得树脂(7，25)固化的反应性物质，从而使得反应性物质在
不同的时刻可供固化使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固化剂选自二异氰酸
酯和自由基生成剂，尤其是过氧化物、偶氮化合物、光引发剂及其混合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用三种不同的
过氧化物作为固化剂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，以一定
的量比例使用首先形成反应性物质的固化剂，所述量比例基于树脂固化剂
混合物的其它固化剂的相应量...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·申金格，
申请(专利权)人：ASATEC有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT