本申请涉及一种纤维增强复合材料。更具体地，本申请涉及一种包含聚酰胺类树脂和芳纶短纤维的纤维增强复合材料，和包括该纤维增强复合材料的制品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求于2021年6月25日提交的韩国专利申请no.10-2021-0083192的优先权权益，该专利申请的内容通过引用全部并入本说明书中。本申请涉及一种纤维增强复合材料材料。更具体地，本申请涉及一种包含聚酰胺类树脂和芳纶短纤维的纤维增强复合材料材料，和包括该纤维增强复合材料材料的制品。
技术介绍
1、纤维增强塑料作为一种可以替代金属的材料而受到关注，期望它们可以利用聚合物树脂和纤维的优势。
2、例如，芳纶纤维(一种芳香族聚酰胺纤维)具有高比强度、比弹性模量、耐热性、韧性和耐磨性的优势，并且pa66(聚酰胺树脂之一)具有高强度、高耐热性、耐化学性、阻燃性和优异的加工性能的优势。因此，可以考虑通过包含它们的纤维增强塑料来制备具有优异的耐磨性和机械强度的材料。
3、然而，纤维增强塑料中包含的纤维与树脂之间的界面粘合往往不佳。如果纤维在树脂中的分散性没有得到保证，则可能会出现生产的纤维增强塑料的性能不符合预期的物理性能的问题。
技术实现思路
1、技术问题
2、本申请的一个目的是提供一种具有优异的机械性能(例如，弯曲强度、拉伸强度等)的纤维增强复合材料材料。
3、本申请的另一目的是提供一种具有优异的耐磨性(耐摩擦)的纤维增强复合材料材料。
4、本申请的又一目的是提供一种机械性能和耐磨性优异并且具有低比重的纤维增强复合材料材料。
5、本申请的再一目的是提供包括纤维增强复合材料材料的制品。
>6、本申请的所有的上面和其它目的可以通过下面详细描述的本申请来解决。7、技术方案
8、在本申请的实施方案中，本申请涉及一种包含聚酰胺类树脂和赋予了捻度的芳纶短纤维的纤维增强复合材料材料。所述复合材料具有其中作为分散相的(多个)芳纶短纤维分散且存在于作为连续相的聚酰胺类树脂中的结构
9、本申请的专利技术人发现，改善所述纤维增强复合材料材料中纤维的分散性和界面粘合可以降低复合材料材料的重量，并且还可以改善复合材料材料的机械性能和耐磨性，并且完成了本申请的专利技术。
10、在本申请的一个具体实施方案中，如下所述，所述芳纶短纤维可以通过将通过加捻工艺赋予了预定的捻数的芳纶纤维短切成预定的长度而得到。
11、对于芳纶纤维或短纤维没有特别的限制，但是考虑到确保机械性能所需的纤维强度，其细度可以为500旦尼尔以上、600旦尼尔以上、700旦尼尔以上、800旦尼尔以上、900旦尼尔以上、1000旦尼尔以上、1100旦尼尔以上、1200旦尼尔以上、1300旦尼尔以上、1400旦尼尔以上或1500旦尼尔以上。对于细度的上限没有特别的限制，但是可以为，例如，3000旦尼尔以下、2500旦尼尔以下、2000旦尼尔以下、1500旦尼尔以下或1000旦尼尔以下。
12、在一个说明性实例中，所述芳纶短纤维可以具有1.0 mm至10.0mm范围内的长度。具体地，所述芳纶短纤维的长度可以为2mm以上、3mm以上、4mm以上、5mm以上、6mm以上、7mm以上、8mm以上或9mm以上，并且其上限可以为，例如，9mm以下、8mm以下、7mm以下、6mm以下、5mm以下、4mm以下、3mm以下或2mm以下。与超过上述范围的长纤维相比，相对于长纤维，芳纶短纤维在聚酰胺类树脂中保持优异的分散性是有优势的。
13、具有上述长度的短纤维可以通过合股纱线的短切来生产。具体地，待短切的芳纶纤维具有合股纱线结构，其中至少两股初次加捻的纱线被二次加捻在一起(即，通过加捻初次加捻的纱线而制成)。因此，短切芳纶短纤维也可以具有赋予了捻度的结构。
14、此时，术语“二次加捻”是指在任一方向加捻纱线或长丝，术语“二次加捻的纱线”可以指通过在任一方向加捻纱线或长丝而制成的单股纱线，即单纱线。尽管没有特别的限制，初次加捻可以指，例如，在逆时针方向的加捻。此外，术语“合股纱线”是指通过将两股或多股二次加捻的纱线在任一方向加捻在一起而制成的纱线。术语“二次加捻”可以指在与进行一次加捻的加捻方向相反的方向加捻。例如，二次加捻可以指在顺时针方向的加捻。
15、通过在初次加捻方向加捻而制成的二次加捻的纱线可以具有预定的捻数。此时，术语“捻数”是指每1米的捻回的数目，其单位可以是tpm(每米捻度)。
16、在一个说明性实例中，所述芳纶短纤维可以是赋予了30tpm至200tpm(每米捻度)范围内捻度的纤维。
17、在本申请的一个具体实施方案中，所述芳纶短纤维可以包括赋予了30tpm至200tpm(每米捻度)范围内捻度的二次加捻的纱线。例如，包含在短纤维中的初次加捻的纱线的捻数的下限可以为，例如，35tpm以上、40tpm以上、45tpm以上、50tpm以上、55tpm以上、60tpm以上、65tpm以上、70tpm以上、75tpm以上或80tpm以上。此外，捻数的上限可以为，例如，190tpm以下、180tpm以下、170tpm以下、160tpm以下、150tpm以下、140tpm以下、130tpm以下、120tpm以下、110tpm以下、100tpm以下、90tpm以下、80tpm以下或70tpm以下。
18、在本申请的一个具体实施方案中，包含在芳纶短纤维中的初次加捻的纱线之间的捻数(即，二次加捻期间的捻数)可以在30tpm至200tpm(每米捻度)的范围内。例如，包含在短纤维中的初次加捻的纱线之间的捻数下限可以为，例如，35tpm以上、40tpm以上、45tpm以上、50tpm以上、55tpm以上、60tpm以上、65tpm以上、70tpm以上、75tpm以上或80tpm以上。并且，初次加捻的纱线之间的捻数上限可以为，例如，190tpm以下、180tpm以下、170tpm以下、160tpm以下、150tpm以下、140tpm以下、130tpm以下、120tpm以下、110tpm以下、100tpm以下、90tpm以下、80tpm以下或70tpm以下。
19、虽然没有特别的限制，但是在芳纶纤维的生产过程中赋予的初次加捻期间的捻数(初次捻数)和二次加捻期间的捻数(二次捻数)可以相同或不同。
20、如果捻数不满足上述范围，则芳纶短纤维与作为连续相的聚酰胺类树脂的接触面积可能变得更低，并且聚酰胺类树脂与芳纶短纤维之间的界面粘合可能变得更低。此外，在捻数过大或过小的芳纶短纤维中，涂布有下述上浆剂的纤维的表面积减小，这使得不可能在纤维与树脂之间提供足够的界面粘合，并且纤维在聚酰胺类树脂内不能具有优异的分散性。结果，为了充分改善机械性能等，满足上面捻数并增加纤维与树脂之间的物理接触面积是有利的。
21、在一个说明性实例中，芳纶纤维或芳纶短纤维可以具有：2股结构，其中两股初次加捻的纱线被加捻；或者3股结构，其中三股初次加捻的纱线被加捻，但不限于此。
22、在一个说明性实例中，基于100重量％的复合材料的总重量，纤维增强复合材料可以包含15重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纤维增强复合材料，包含聚酰胺类树脂和赋予了30TPM至200TPM范围内捻度的芳纶短纤维，其中TPM为每米捻度。
2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
4.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
5.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
6.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
7.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，进一步包含：
8.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
9.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
10.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
11.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
12.一种汽车内部材料，包括根据权利要求1至11中任一项所述的纤维增强复合材料。
13.一种汽车外部材料，包括根据权利要求1至11中任一项所述的纤维增强复合材料。
14.一种平衡齿轮，包括纤维增强复合材料，所述纤维增强复合材料包含：聚酰胺类树脂；赋予了30TPM至200TPM范围内捻度的芳纶短纤维，其中TPM为每米捻度；以及选自玻璃纤维和碳纤维中的一种或多种纤维。
15.根据权利要求14所述的平衡齿轮，其中，
16.一种生产纤维增强复合材料的方法，所述方法包括以下步骤：
17.根据权利要求16所述的生产纤维增强复合材料的方法，其中，
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种纤维增强复合材料，包含聚酰胺类树脂和赋予了30tpm至200tpm范围内捻度的芳纶短纤维，其中tpm为每米捻度。
2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
4.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
5.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
6.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
7.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，进一步包含：
8.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
9.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其中，
10.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：金相焕，边义贤，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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