从水溶树脂制造复合零件的方法及使用此方法制造的复合零件技术

本发明专利技术涉及一种制造复合零件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：在加热模具(30)内堆叠第一垫子(12A)、间隔件(14)和第二垫子(12B)的步骤；所述垫子中的至少一个垫子包括浸渍有热固性树脂(21)的连续纤维网(20)；通过所述加热模具压缩并加热所述堆叠物以便聚合所述热固性树脂的步骤。所述堆叠步骤包括在加热模具中在所述间隔件的相对面沉积分别与所述第一垫子和所述第二垫子接触的第一过滤层(22A)和第二过滤层(22B)。所述过滤层具有多孔用于散气并且比所述热固性树脂的多孔少。所述加热模具包括用于排空在所述压缩和加热步骤期间形成的蒸汽(37)的装置(37)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从水溶树脂制造复合零件的方法及使用此方法制造的复合零件本专利技术涉及一种制造尤其用于机动车的结构复合零件的方法并且还涉及使用这种方法制造的结构复合零件。更具体地，本专利技术涉及一种制造结构复合零件的方法，包括以下步骤：在加热模具内堆叠第一垫子、间隔件和第二垫子的步骤；所述间隔件设置所述第一垫子与所述第二垫子之间；所述第一垫子和/或所述第二垫子包括浸渍有包含热固性树脂的组合物的连续纤维网，所述网包括由所述组合物连接到彼此的多个平行纤维；用所述加热模具压缩并加热所述堆叠物的步骤，所述加热在所述热固性树脂可发生聚合或交联的持续时间的温度下进行并且持续一段时间；例如在文献WO2012/056202中描述的这种方法给出了在单个模制或热塑步骤中获得形成有由间隔件分开的两个垫子或复合皮肤的面板的可能性。皮肤中的树脂还确保了皮肤固定到间隔件上。间隔件通常是纸板、处于蜂窝结构形式。压缩步骤期间的过量压力将导致其压扁，使得面板不可使用。当皮肤由通过在WO2012/056202中描述的梳理修顶针刺(carding-topping-needling)制造的编织纤维垫子组成时，就是这种情况。为了克服这个问题，如何用包括多个平行纤维的网堆叠或单向网替换在WO2012/056202中描述的垫子类型是已知的，这种网的密度比由梳理修顶(carding-topping)制造的网的密度高。例如在WO2013/068355中描述了获得这种网的方法。网的这种高密度给出了获得最佳皮肤密度的可能性以便制造复合面板，而不会在压缩步骤期间存在任何过量压力。实际上，在热塑之前形成有网堆叠的垫子实际上具有所需的复合物密度。然而，当热固性树脂具有水溶基和/或在其聚合或交联期间产生水时，这种蒸汽形式的水可能扰乱皮肤与间隔件的固定和/或造成间隔件局部坍塌。然后就无法使用面板。而且，交联反应需要在交联之前存在按树脂的重量计5％到10％的最小水等级，以便允许反应分子移动。“最初”缺少水导致有缺陷的交联，这是通过彼此较差粘附的纤维和/或较差粘附到间隔件的皮肤所表现的。另外，即使面板不具有上述缺陷，在压缩期间无法移除的水在从模具移除之前仍存在于产品中，这限制了皮肤的密度(成品中的高多孔性)以及因此面板的机械性能。限制这些问题的唯一已知方式是通过例如通过将其限制在5％到10％之间来在浸渍步骤输出时最佳地控制网中的湿气水平来最小化初始水的提供。现在，另一方面，如此精细地控制并且维持湿度水平不是一项简单的工作，尤其是因为可能持续较长时间的储存。另一方面，皮肤的高多孔性导致面板的机械性能退化。本专利技术的目的是提供一种制造结构复合零件的简单方法，给出了保持树脂的最佳湿度而加热所产生的蒸汽不会扰乱零件的完整性的可能性。本专利技术的第二目的是制造一种包括形成真实组合物的高密度、因此低多孔性皮肤的复合零件。本专利技术的另一目的是方便浸渍和调节网。为此目的，本专利技术涉及一种制造前述类型的结构复合零件的方法，其中：所述堆叠步骤包括在所述加热模具中设置第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层和所述第二过滤层设置成在所述间隔件的相对面分别与所述第一垫子和所述第二垫子接触；所述第一过滤层和所述第二过滤层具有多孔用于散气并且比所述热固性树脂的多孔少；以及所述加热模具包括用于移除在所述压缩和加热步骤期间形成的蒸汽的装置。根据本专利技术的其他有利方面，本方法包括以下特征中的一个或多个特征，单独或根据所有技术上可能的组合考虑：包含所述热固性树脂的所述组合物是水溶液和/或所述热固性树脂在其聚合或交联期间产生水；所述第一过滤层和/或所述第二过滤层具有在30N.s/m3与300N.s/m3之间、优选地在50N.s/m3与200N.s/m3之间的空气通过阻力；所述方法包括预先在所述第一垫子和/或所述第二垫子上喷洒水的步骤；所述压缩和加热步骤导致分别将所述第一过滤层和所述第二过滤层附接到所述第一垫子和所述第二垫子上；所述方法包括预先制造垫子，所述制造包括以下步骤：提供彼此平行的连续纤维网的步骤，用包括热固性树脂的组合物浸渍所述网的步骤，以及干燥所述网的步骤；提供所述连续网包括以下步骤：使多个断开的纤维缎带平行的步骤，使相邻缎带分散通过尖端区域以便形成平行纤维条带的步骤，以及在所述尖端区域中平行于行进轴线张紧并拉伸所述条带的步骤；所述堆叠所述第一垫子和所述第二垫子的步骤包括在所述加热模具中堆叠多个连续平行纤维网；每个网的平行纤维设置成与各相邻网的平行纤维形成非零角，优选为直角；所述方法在所述堆叠步骤之前包括以下步骤：在用包含所述树脂的所述组合物浸渍之后，限定用于所述第一垫子和所述第二垫子的期望表面质量；基于各垫子的表面质量、各过滤层的厚度以及所述树脂的固体剩余物计算所述间隔件与所述模具各壁之间的气隙而不考虑所述树脂的水含量。本专利技术进一步涉及一种可以由上述方法制造的结构复合零件，所述零件包括第一垫子、间隔件和第二垫子，所述间隔件设置所述第一垫子与所述第二垫子之间，所述第一垫子和/或所述第二垫子包括浸渍有包含热固性树脂的组合物的连续纤维网，所述网包括通过所述组合物粘结的彼此平行的多个纤维，所述零件包括第一层和第二层，所述第一层和所述第二层设置成在所述间隔件的相对面分别与所述第一垫子和所述第二垫子接触，所述第一层和所述第二层具有多孔用于散气并且相比所述热固性树脂的多孔少。当阅读仅作为非限制性示例给出的并且参考附图进行的以下说明之后将更好地理解本专利技术，在附图中：-图1是根据本专利技术的实施例的结构复合零件的剖面图；-图2是根据本专利技术的实施例的制造图1的复合零件的设备在制造方法的一步骤期间的剖面图；-图3是图2设备的在所述制造方法的另一步骤期间的部分剖面图。图1是机动车的结构复合零件10的剖面图。零件10是机动车的结构零件，例如面板，诸如用于隐藏行李箱的后窗台板、暗格或行李舱地板、或子电动机。考虑了基本上垂直于结构零件10的平均平面的轴线11。结构复合零件10包括第一垫子12A和第二垫子12B以及内插在这两个垫子12A、12B之间的间隔件14。间隔件14优选地由轻量级材料(诸如纸张或纸板)制成。有利地，间隔件14是基于蜂窝结构制造的。因此，间隔件14具有基本上平行于轴线11的多个壁15。壁15界定具有封闭轮廓的例如具有多边形形状的中央空间16，形成单元。间隔件15包括由壁15的末端沿着轴线11形成的相反面18A、18B。面18A、18B因此展现不连续表面。每个垫子12A、12B附接在一个面18A、18B上。间隔件14的表面质量优选地较小，尤其小于1,500g/m2并且更优选地在400g/m2与1,200g/m2之间。第一垫子12A和第二垫子12B中的至少一个垫子包括至少一个连续纤维网20，所述网20包括通过热固性树脂21粘结的彼此平行的多个纤维。网20被认为是《单向网》或《单向层》，即，网20的纤维设置成沿着纵向方向彼此平行。在文献WO2013/068355中尤其描述了这种网。有利地，网20的至少一些纤维是长纤维，即，具有大于20cm、更优选地大于50cm的长度。长纤维的长度例如在50cm与80cm之间。长纤维为网20给出了令人感兴趣的机械强度特性，例如在文献WO2013/068355中描述的。有利地，网20的至少一些纤维是天然纤维。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造结构复合零件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：在加热模具(30)内堆叠第一垫子(12A)、间隔件(14)和第二垫子(12B)的步骤；所述间隔件设置在所述第一垫子与所述第二垫子之间；所述第一垫子和/或所述第二垫子包括浸渍有包含热固性树脂(21)的组合物的连续纤维网(20)，所述网包括由所述组合物粘结在一起的多个平行纤维；用所述加热模具压缩并加热所述堆叠物的步骤，所述加热在所述热固性树脂可发生聚合或交联的温度下进行并且持续一段时间；其特征在于：所述堆叠步骤包括在所述加热模具中设置第一过滤层(22A)和第二过滤层(22B)，所述第一过滤层和所述第二过滤层设置为在所述间隔件(14)的相对面分别与所述第一垫子(12A)和所述第二垫子(12A)接触；所述第一过滤层和所述第二过滤层具有多孔用于散气并且比所述热固性树脂的多孔少；以及所述加热模具包括用于移除在所述压缩和加热步骤期间形成的蒸汽(37)的装置(36)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.24 FR 14590311.一种制造结构复合零件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：在加热模具(30)内堆叠第一垫子(12A)、间隔件(14)和第二垫子(12B)的步骤；所述间隔件设置在所述第一垫子与所述第二垫子之间；所述第一垫子和/或所述第二垫子包括浸渍有包含热固性树脂(21)的组合物的连续纤维网(20)，所述网包括由所述组合物粘结在一起的多个平行纤维；用所述加热模具压缩并加热所述堆叠物的步骤，所述加热在所述热固性树脂可发生聚合或交联的温度下进行并且持续一段时间；其特征在于：所述堆叠步骤包括在所述加热模具中设置第一过滤层(22A)和第二过滤层(22B)，所述第一过滤层和所述第二过滤层设置为在所述间隔件(14)的相对面分别与所述第一垫子(12A)和所述第二垫子(12A)接触；所述第一过滤层和所述第二过滤层具有多孔用于散气并且比所述热固性树脂的多孔少；以及所述加热模具包括用于移除在所述压缩和加热步骤期间形成的蒸汽(37)的装置(36)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，包含所述热固性树脂(21)的所述组合物是水溶液和/或所述热固性树脂在其聚合或交联期间产生水。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一过滤层(22A)和/或所述第二过滤层(22B)具有在30N.s/m3与300N.s/m3之间、优选地在50N.s/m3与200N.s/m3之间的空气通过阻力。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括预先在所述第一垫子(12A)和/或所述第二垫子(12A)上喷水的步骤。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述压缩和加热步骤导致分别将所述第一过滤层(22A)和所述第二过滤层(22B)附接到所述第一垫子(12A)和所述第二垫子(12A)上。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括预先制造垫子(12A，12B)，所述制造包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂夫·热内斯，瓦莱丽·马塞尔，穆萨·哈尔法拉赫，布萨迪·阿布，弗朗索瓦·范夫莱特伦，弗雷德里克·鲁索，
申请(专利权)人：佛吉亚汽车工业公司，标致汽车公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR