混合纤维多轴预浸料坯制造技术

本发明专利技术公开了多层片混合复合材料，所述多层片混合复合材料可用于形成具有改善的环向应力抗性的薄壁、中空、管状制品。用粘结剂浸渍两种不同的单个层片预浸料坯，并将所述两种不同的单个层片预浸料坯与相对于彼此偏置取向的层的纤维层压在一起。将所述混合复合材料卷成管状制品，所述管状制品沿所述管状制品的全长具有优异的强度均匀性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合纤维多轴预浸料坯
技术介绍

该技术涉及具有优异环向强度的轻质管状复合制品。相关技术描述碳纤维复合管材长期以来一直被用作各种行业中商业产品的金属管材或塑料管材的替代品。碳纤维复合材料的强度和轻质使得它们尤其可用于制造用作承重支撑件或经受显著的环向(圆柱形)应力的薄壁、中空、圆柱形制品，诸如钓鱼杆、高尔夫球杆、帐篷支撑件、滑雪杆、自行车车架等。此类管状复合结构通常为通过挤拉成型法(用于连续形成具有恒定横截面的材料的工艺)或通过围绕芯轴螺旋缠绕织造或非织造的复合织物的层而形成的非织造复合材料，从而允许制造具有可变横截面的管材。尽管现有轻质碳纤维复合材料的质量和有效性，但不断发展的行业需求已导致对具有甚至更轻的重量而不牺牲性能或在保持的轻质下具有改善的强度和性能的材料的需求。就这一点而言，日本专利申请JP2011147543教导了可用于高尔夫球杆的碳纤维复合杆身，其中通过将多个织物层与相对于第二织物层以20°至70°的角度取向的所述层中的一个层进行组合来最大化复合强度，该第二织物层由沿杆身的纵向方向以0°取向的单轴纤维形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由多层片混合复合材料形成的多层、中空、管状制品，所述混合复合材料包括：/n第一单向纤维层片，所述第一单向纤维层片粘结到第二单向纤维层片，所述第一单向纤维层片包括第一纤维和第一聚合物粘结剂材料，其中所述第一纤维和第二纤维为不同的纤维类型，并且所述第二单向纤维层片包括第二纤维和第二聚合物粘结剂材料，/n其中所述第一聚合物粘结剂材料和所述第二聚合物粘结剂材料组合在一起占所述复合材料的至少30重量％，/n其中所述复合材料具有至少约80g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180607 US 62/681,932;20190523 US 16/421,2371.一种由多层片混合复合材料形成的多层、中空、管状制品，所述混合复合材料包括：
第一单向纤维层片，所述第一单向纤维层片粘结到第二单向纤维层片，所述第一单向纤维层片包括第一纤维和第一聚合物粘结剂材料，其中所述第一纤维和第二纤维为不同的纤维类型，并且所述第二单向纤维层片包括第二纤维和第二聚合物粘结剂材料，
其中所述第一聚合物粘结剂材料和所述第二聚合物粘结剂材料组合在一起占所述复合材料的至少30重量％，
其中所述复合材料具有至少约80g/m2的纤维面密度，
其中所述第二纤维层片的纤维面密度为所述第一纤维层片的所述纤维面密度的至少三倍，
其中所述第一纤维层片具有20g/m2或更小的纤维面密度，并且其中所述第二纤维层片具有至少60g/m2的纤维面密度；
其中所述混合复合材料重叠到自身上并自身密封以形成多层、中空、管状制品。


2.根据权利要求1所述的管状制品，其中所述第一单向纤维层片具有小于100g/m2的总面密度，所述第二单向纤维层片具有至少约100g/m2的总面密度，并且其中所述第二单向纤维层片的所述总面密度比所述第一单向纤维层片和所述第二单向纤维层片的总组合面密度大50％。


3.根据权利要求1所述的管状制品，其中所述第一单向纤维层片具有小于10g/m2的纤维面密度、小于15g/m2的总面密度。


4.根据权利要求1所述的管状制品，其中所述第二单向纤维层片包括碳纤维。


5.根据权利要求4所述的管状制品，其中所述第一单向纤维层片包括聚乙烯纤维。


6.根据权利要求4所述的管状制品，其中所述第一单向纤维层片包括玻璃纤维。


7.根据权利要求1所述的管状制品，其中所述第二纤维层片的纤维面密度为所述第一纤维层片的所述纤维面密度的至少四倍。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里·克拉策，大卫·A·赫斯特，洛丽·L·瓦格纳，阿肖克·巴特纳加尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US