通过编织产生的干燥预成型坯的制造方法、由使用所述预成型坯的复合材料制成的产品的制备方法技术

本发明专利技术涉及制造可转化的干燥预成型坯的方法，所述干燥预成型坯特别用于生成由复合材料制成的产品，其特征在于其包括以下步骤的序列：同时纬编/纵行编织至少一根线步线和至少一根单向增强丝线，至少一根线步线包含其性质不同于至少一根单向增强丝线中包含的材料的性质的材料，所述材料中的至少一种是热塑性的，并且其熔点低于至少一种称为增强材料的其它材料的熔点，生成三维编织物，其构成要获得的产品形状的干燥预成型坯。

The manufacturing method of the dry preform produced by weaving, and the preparation method of the product made of the composite material using the preform

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过编织产生的干燥预成型坯的制造方法、由使用所述预成型坯的复合材料制成的产品的制备方法本专利技术涉及制造通过编制产生的干燥预成型坯（preform）的方法，特别是用于产生由复合材料制成的部件的方法。该方法还涉及使用以这种方式获得的干燥预成型坯产生复合材料制成的产品。复合材料与许多
相关。实际上，复合材料涉及包含增强件和基质的材料，所述增强件嵌在所述基质中。由此，增强的混凝土可以被认为是一种复合材料。实际上，混凝土的内在品质平淡无奇，和增强件（其由钢或合成材料制成，并集成到混凝土基质中）与混凝土基质自身相比产生截然不同且非常优异的性能。获自树脂基质和合成材料（通常为聚合物，但也可能是金属）制成的增强件的复合材料基于相同的一般原理。尽管原理是公知的，增强件的类型、布置、几何形状、材料的组合、增强件在最终部件中的定位尤其代表了可以控制并由此导致不可胜数的解决方案的众多参数。还必须考虑成本、工业生产、耐用性、可再现性和品质控制的方面。解决方案因此最为复杂。本专利技术涉及复合材料领域，无论应用的
如何，无论所用基质如何，仅有的条件是通过编织产生该预成型坯。本专利技术涉及产生可转化的、干式编织（dryknitted）的预成型坯，其混入了包含意在构成该复合材料的最终基质的全部或一部分的材料的丝线。根据本专利技术，可转化的、干式编织的预成型坯是一种增强件，制成该增强件的材料的至少一部分能够通过状态变化、通过修改初始结构来转化（transform），由此不再能以分离方式确定以这种方式获得的复合材料产品中的转化材料。有机复合材料包含矿物合成纤维，如玻璃，或有机纤维，其构成该增强件并嵌在基质中，其组成包括至少一种有机树脂。用于制造按照给定计划成形的最终产品的技术是多种多样的。铺设包括在模具的第一部分的内表面上布置至少一种非织造纤维垫的至少一个层，和/或获自机织纤维的至少一种纺织品，从而赋予该增强件一般形状。随后，关闭模具的第二部分，并随后在压力下在各个选定点处注入该基质的树脂组合物，或在组装件上布置气囊，和通过在所述气囊的各个选定点处产生真空来引入该树脂。这些不同的注入点或真空抽吸点用于实现树脂的完美分布，不具有截留的气泡，并有助于树脂流过该增强件。由复合材料制成的产品具有一个重要的优点，即能够具有高度变化和非常复杂的几何形状。在使用机织或非织造纤维生成增强件的情况下，一旦形状复杂的话，必须切出各种块件并重叠它们以确保保持机械强度，并增加局部增强件，这使得实施变得复杂。此外，由于纤维不连续，机械强度并不完美。丝线的2D或3D编织使得能够产生可以直接覆盖在2D或3D形式上的复杂产品，确保在整个获得的编织产品中丝线的连续性。目的是能够直接并用单一编织产品来产生由复合材料制成的3D产品。本专利技术的目的是提供一种如下文定义的可转化的、干式编织的预成型坯。通过本专利技术的方法获得的可转化的、干式编织的预成型坯包含增强件，并且其在转化后将成为涂覆和/或浸渍树脂，或甚至该复合材料的基质。制造可转化的干燥预成型坯，特别是用于产生由复合材料制成的产品的方法的特征在于包括以下步骤的序列：-同时纬编/纵行编织（waleknitting）至少一根线步线和至少一根单向增强线，至少一根线步线包含一种材料，该材料的性质不同于至少一根单向增强线中包含的材料的性质，所述材料中的至少一种是热塑性的，并且其熔点低于至少一种其它材料（称为增强材料）的熔点，-产生三维编织物，其构成具有要获得的产品的形状的干燥预成型坯。本专利技术还覆盖了制造由复合材料制成的产品的方法，所述复合材料使用本专利技术的干燥预成型坯获得，该方法包括以下步骤的序列：-将所述预成型坯放置在具有要产生的产品的轮廓的模型上，-加热至至少最低熔点，以便用至少一种通过熔融转化的热塑性材料浸渍和/或涂覆增强材料，和-冷却以这种方式获得的产品。线步线理解为是构成该编织物的线步的丝线。在纬编/经编中，这些线步被下面的线径的线步集中。单向增强线（或UD丝线）是插入编织物的线步中的丝线，放置并固定在线步中而不与线步啮合（engaging）。热塑性材料应理解为是一种聚合物材料，其可以在复合材料的生产过程中熔融，由此形成所述复合材料的全部或一部分基质。热塑性材料的实例是聚丙烯和聚碳酸酯。增强材料应理解为是在复合材料生产过程中不会熔融的材料，其因此意在形成该复合材料的增强件。增强材料包括玻璃、碳、石英和某些高温塑料如芳族聚酰胺（例如Kevlar®）。丝线，无论是UD丝线或是线步线，均可以由热塑性材料或增强材料制成。在下面的详述中，术语“材料”因此可以用“丝线（thread）”来代替。或者，丝线可以包含多种材料，特别是增强材料和热塑性材料。根据该方法的一个特征，同时编织单根线步线和单根UD丝线。该线步线和/或该UD丝线可以独立地由单一材料制成，或包含多种材料。例如，该线步线由增强材料制成，和该UD丝线包含热塑性材料和增强材料。根据另一实例，该线步线包含热塑性材料和增强材料，和该UD丝线由增强材料制成。根据该方法的另一特征，同时编织多根线步线和/或多根UD丝线。由此，该编织物的线步可以由多根线步线形成。类似地，可以将多根UD丝线引入该编织物中。多根优选为2至10根，特别是2至6根。所有组合均是可能的，例如多根线步线（例如2或3根）与单根UD丝线，多根UD丝线（例如2至6根）与单根线步线，或多根线步线与多根UD丝线。所述多根UD丝线可以有利地包含至少一根包含热塑性材料或由热塑性材料组成的丝线和至少一根包含增强材料或由增强材料组成的丝线。所述多根线步线可以包含至少一根包含热塑性材料或由热塑性材料组成的丝线和至少一根包含增强材料或由增强材料组成的丝线。或者所述多根线步线可以由包含热塑性材料或由热塑性材料组成的丝线组成。所述多根线步线还可以由包含增强材料或由增强材料组成的丝线组成。这里，所有的组合也是可能的，可以提及的一个实例是多根包含至少一根热塑性丝线和至少一根增强线的UD丝线与多根同样包含至少一根热塑性丝线和至少一根增强线的线步线，或多根包含至少一根热塑性丝线和至少一根增强线的UD丝线与单根由增强材料组成的线步线。如前所示，丝线可以由一种材料组成，或可以包含多种材料。根据第一实施方案，该线步线和该UD丝线或各UD丝线各自由不同的材料组成，一种是热塑性材料，和另一种是增强材料。通常，该线步线可以由热塑性材料组成，和该UD丝线可以由增强材料组成。根据第二实施方案，至少一根UD丝线，特别是单根UD丝线，包含至少一种增强材料和至少一种热塑性材料，和特别是由增强材料和热塑性材料组成。在这种情况下，该（或至少一根）线步线可以由增强材料组成，或可以由热塑性材料组成，或也可以包含增强材料和热塑性材料。根据第二实施方案的第一变体，该UD丝线包含增强材料的丝线，在其周围缠绕着热塑性材料的丝线。可以提及的实例是在其周围缠绕着聚丙烯丝线的玻璃丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制造可转化的干燥预成型坯的方法，所述干燥预成型坯特别用于生成由复合材料制成的产品，其特征在于其包括以下步骤的序列：/n- 同时纬编/纵行编织至少一根线步线和至少一根单向增强线，至少一根线步线包含一种材料，该材料的性质不同于至少一根单向增强线中包含的材料的性质，所述材料中的至少一种是热塑性的，并且其熔点低于至少一种称为增强材料的其它材料的熔点，/n- 生成三维编织物，其构成要获得的产品形状的干燥预成型坯。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170414 FR 17703811.制造可转化的干燥预成型坯的方法，所述干燥预成型坯特别用于生成由复合材料制成的产品，其特征在于其包括以下步骤的序列：
-同时纬编/纵行编织至少一根线步线和至少一根单向增强线，至少一根线步线包含一种材料，该材料的性质不同于至少一根单向增强线中包含的材料的性质，所述材料中的至少一种是热塑性的，并且其熔点低于至少一种称为增强材料的其它材料的熔点，
-生成三维编织物，其构成要获得的产品形状的干燥预成型坯。


2.如权利要求1所要求保护的制造干燥预成型坯的方法，其中所述至少一根单向增强线在纬线中在横向方向上引入，铺设并保持在线步中，而不与线步啮合。


3.如权利要求1或2所要求保护的制造干燥预成型坯的方法，其中所述至少一根单向增强线在纵向上引入，铺设并保持在线步中，而不与线步啮合。


4.如前述权利要求之一所要求保护的制造干燥预成型坯的方法，其中多根线步线和/或多根单向增强线同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：P孔泽，J布拉瓦尔，
申请(专利权)人：法国圣戈班高性能塑胶公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR