The invention discloses a fiber reinforced composite material and a manufacturing method and a device. Some fiber reinforced composite material comprises a non-woven fibrous region includes a matrix material of thermoplastic materials containing dispersed in the matrix material and a plurality of continuous fiber nonwoven, which area width and length are basically equal to the fiber reinforced composite material width and length, the average relative area of the nonwoven fiber coverage area (RFAC) (%) 65 90, and the coefficient of variation (COV) (%) was 3 and 20, wherein the plurality of continuous fibers in each basically and the length of fiber reinforced composite material together.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造单向纤维增强带的铺展元件相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月10日提交的题为“具有均匀致密纤维层的单向纤维增强带及其制造装置和方法”的美国临时专利申请号62/131,002的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术一般性地涉及单向(UD)纤维增强复合材料及其制造装置和方法。特别地,一些UD纤维增强复合材料具有非织造纤维区域或层,所述区域或层包含分散在聚合物基质中的多根连续纤维,其中非织造纤维区域具有基本均匀的密度,如通过平均相对纤维面积覆盖率(RFAC)(%)和相关变异系数(COV)(%)所定义的。聚合物基质可以是热塑性或热固性聚合物基质。
技术介绍
复合材料可以包括分散在树脂/聚合物基质中的纤维。这种复合材料可用于各种行业,例如在消费电子产品、弹道学、航空航天和运输工业中。UD复合材料是具有在基本上一个方向上延伸的纤维的复合材料。具有各向异性特性的UD复合材料可用于制造具有在一个或多个方向或维度上变化的性质的制品。UD复合材料的一个实例是UD带或预浸料,其可以表征为浸渍有聚合物树脂的连续UD纤维(例如玻璃纤维、碳纤维等)的薄条或带。这样的UD带可以具有1至15cm的宽度,可能更宽,和小于1mm的厚度。这样的UD带可以设置在线轴或卷轴上。UD带描述于Bompard等人的美国专利号6,919,118以及Li等人的美国公开号2014/0147620中。理论上,UD复合材料中的所有纤维应均匀、平行和连续;然而,在实践中,这些性质难以实现。例如,通常可获得的UD带可以具有纤维区域或层,其包括纤维的不均匀布置、气穴或空隙、断裂的纤维等。已经有很 ...
【技术保护点】
一种铺展元件,其被配置以将具有多根纤维的纤维束铺展成铺展纤维层,所述铺展元件包括:垂直于所述铺展元件的纵向轴线截取的剖面;限定所述剖面的凸部的第一表面;和限定所述剖面的直形或凹入部分的第二表面;其中所述第一表面和所述第二表面在边缘相交。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.10 US 62/131,0021.一种铺展元件,其被配置以将具有多根纤维的纤维束铺展成铺展纤维层,所述铺展元件包括:垂直于所述铺展元件的纵向轴线截取的剖面;限定所述剖面的凸部的第一表面;和限定所述剖面的直形或凹入部分的第二表面;其中所述第一表面和所述第二表面在边缘相交。2.根据权利要求1所述的铺展元件,其中:所述第一表面是椭圆形;和所述第二表面是平面或凹入的。3.一种铺展元件,其被配置以将具有多根纤维的纤维束铺展成铺展纤维层,所述铺展元件包括:沿所述铺展元件的纵向轴线设置的两个或更多个叶片,每个叶片具有:椭圆形第一表面;和凹入或平面的第二表面;其中所述两个或更多个叶片沿着所述纵向轴线布置,使得所述两个或更多个叶片的第二表面是相连的。4.根据权利要求3所述的铺展元件,其中对于所述两个或更多个叶片中的每一个,所述第一表面和所述第二表面在边缘相交。5.根据权利要求1-4任一项所述的铺展元件,其中,所述铺展元件的纵向轴线延伸穿过所述铺展元件的第一纵向端部和第二纵向端部以及所述铺展元件的位于所述第一纵向端部和所述第二纵向端部之间的中间部分。6.根据权利要求1-4任一项所述的铺展元件,其中所述铺展元件包括杆或板。7.一种系统,其包括铺展单元,其被配置以接收一个或多个纤维束,每个纤维束具有多根纤维,和产生一个或多个铺展纤维层,所述铺展单元包括:框架;和一个或多个根据权利要求1-4任一项所述的铺展元件,其被配置以将所述一个或多个纤维束铺展成所述一个或多个铺展纤维层,每个纤维层联接到所述框架,使得当所述一个或多个纤维束被所述铺展单元接收时,所述铺展元件的纵向轴线基本上垂直于所述一个或多个纤维束中的至少一个的长尺寸。8.根据权利要求7所述的系统,其中所述一个或多个铺展元件中的至少一个联接到所述框架,使得铺展元件在与铺展元件的纵向轴线基本对齐的方向上相对于框架可移动。9.根据权利要求7所述的系统,其中所述一个或多个铺展元件中的至少一个联接到所述框架,使得铺展元件围绕铺展元件的纵向轴线相对于框架可旋转。10.根据权利要求7所述的系统,其中所述铺展元件包括联接到所述框架的一个或多个保持元件,每个保持元件限定一个或多个凹槽,所述凹槽被配置以接收所述一个或多个纤维束中的至少一个或所述一个或多个铺展纤维层中的至少一个。11.根据权利要求7所述的系统,其中:所述一个或多个铺展元件包括第一铺展元件和设置在第一铺展元件下游的第二铺展元件;和所述第一铺展元件和所述第二铺展元件被配置以将所述一个或多个纤维束中的至少一个铺展成所述一个或多个铺展纤维层中的至少一个。12.根据权利要求7所述的系统,其包括热源,所述热源被配置以加热所述一个或多个纤维束中的至少一个或所述一个或多个铺展纤维层中的至少一个。13.根据权利要求7所述的系统,其中所述一个或多个铺展元件中的至少一个被配置以被加热。14.根据权利要求7所述的系统,其包括浸渍单元,所述浸渍单元被配置以从所述铺展单元接收所述一个或多个铺展纤维层中的至少第一铺展纤维层和第二铺展纤维层,并且将所述第一铺展纤维层和第二铺展纤维层分散到基质材料中,所述浸渍单元包括:挤出机,其被配置以在第一铺展纤维层和第二铺展纤维层之间供给基质材料的片或膜;第一压入元件,其被设置在所述挤出机的下游,所述第一压入元件具有被配置以将所述第一铺展纤维层压入所述基质材料中的凸面;和第二压入元件,其被设置在所述挤出机的下游,所述第二压入元件具有被配置以将所述第二铺展纤维层压入所述基质材料中的凸面。15.根据权利要求7所述的系统,其包括浸渍单元,所述浸渍单元被配置以从所述铺展单元接收所述一个或多个铺展纤维层中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:里纳斯·普林斯,杰勒德·德·韦尔德,
申请(专利权)人:加固纤维热塑性塑料私人有限公司,
类型:发明
国别省市:荷兰,NL
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。