浸渍纤维网的设备和方法技术

本发明专利技术涉及浸渍纤维网的设备和方法。设备通常包括具有液体表面的一定量的液态固化性树脂，以及至少部分地浸没于所述一定量的树脂中的液态固化性树脂浸润的纤维网辊。所述设备被构造为使所述液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得所述纤维网在所述液体表面之下从所述纤维网辊上分离，并且形成树脂浸渍的纤维网。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
纤维网的浸渍在若干行业中有所应用，这些行业例如包括航空业、汽车制造业、造船业以及显示器制造业。用聚合物树脂浸渍纤维网的一个目的是形成具有其各组分的有益 性质的复合结构。例如，用树脂浸渍的玻璃纤维布具有玻璃纤维的机械延展性和类似于树 脂的机械弯曲性。在一些情况下，所得复合膜的缺陷数目应尽量地少。多数纤维网具有与纤丝间的间距相关的两种尺寸。例如，在玻璃纤维织物中，纱线 间的间距的尺寸为分数毫米级，而纱线中纤维间的间距的尺寸更小，且为微米级。通常，在 外部强加的压力梯度或毛细力的作用下，可以将树脂注入纤维网。注入期间，必须从纱线 间和纤丝间的空间中将空气(可能受所用低压影响而变得稀薄)或另外的气体置换出来。 如果在浸渍期间夹带了若干气泡，则可通过产生流过纤维材料厚度的树脂流来消除一些气 泡。如果将该浸渍树脂以液态保留足够时间，则较小的气泡可以随时间的推移而溶解。取决于夹带气泡的量，在树脂反应(S卩，固化)形成固体之后留下的夹带气泡可以 降低树脂浸渍的纤维网的机械和光学性质。
技术实现思路
本专利技术涉及。该设备通常包括具有液体表面的一定量的 液态固化性树脂，以及至少部分地浸没于一定量的树脂中的液态固化性树脂浸润的纤维网 辊。该设备被构造为使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得纤维网在液体表面 之下从液态固化性树脂浸润的纤维网辊上分离，并且形成树脂浸渍的纤维网。在许多实施 例中，根据需要，液态固化性树脂和纤维网的温度在它们结合之前可以独立地调控(例如， 加热或冷却)。在第一实施例中，设备包括不含溶剂并具有液体表面的一定量的液态固化性树 月旨，以及至少部分地浸没于一定量的树脂中的纤维网的液态固化性树脂浸润辊。该设备被 构造为使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得纤维网在液体表面之下从纤维网 辊上分离，并且形成树脂浸渍的纤维网。在另一个实施例中，设备包括具有液体表面的一定量的液态固化性树脂，以及部 分浸没于一定量的树脂中的液态固化性树脂浸润的纤维网辊。该设备被构造为使液态固化 性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离，并且形 成树脂浸渍的纤维网，而且纤维网辊的一部分设置在液体表面之上。在另一个实施例中，浸渍纤维网的方法包括将液态固化性树脂浸润的纤维网辊至 少部分地设置在不含溶剂并具有液体表面的一定量的液态固化性树脂中，使液态固化性树 脂浸润的纤维网辊退绕以使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离并且形成树脂浸 渍的纤维网，以及使树脂浸渍的纤维网固化以形成固化的树脂浸渍的纤维网。在另一个实施例中，浸渍纤维网的方法包括将液态固化性树脂浸润的纤维网辊部 分地设置在不含溶剂并具有液体表面的一定量的液态固化性树脂中，并且液态固化性树脂 浸润的纤维网辊的一部分设置在液体表面之上，使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕以 使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离并且形成树脂浸渍的纤维网，以及使树脂浸 渍的纤维网固化以形成固化的树脂浸渍的纤维网。在又一个实施例中，浸渍纤维网的方法包括用液态固化性树脂浸润纤维网辊以形 成液态固化性树脂浸润的纤维网辊，使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕以使得纤维网 从液态固化性树脂浸润的纤维网辊上分离并且形成树脂浸渍的纤维网，以及使树脂浸渍的 纤维网固化以形成固化的树脂浸渍的纤维网。附图说明 结合附图考虑本公开各个实施例的以下详细说明可以更全面地理解本公开，其 中图1为示例性树脂浸渍的纤维网的示意性侧面透视图；图2为示例性纤维网的示意性俯视图；图3为用于形成树脂浸渍的纤维网的示例性设备的示意性侧视图；图4为用于加工树脂浸渍的纤维网的示例性设备的示意性侧视图；图5为另一个用于加工树脂浸渍的纤维网的示例性设备的示意性侧视图；图6为用于形成树脂浸渍的预浸润纤维网的示例性设备的示意性侧视图；以及图7为用于加工树脂浸渍的预浸润纤维网的示例性设备的示意性侧视图。附图未必按比例绘制。附图中用类似的数字表示类似的元件。然而，应当理解，在 给定的图中使用数字来表示元件并非意图限制另一个图中用相同数字标记的元件。具体实施例方式在以下的说明书中，结合作为本文一部分的附图进行描述，并且其中通过举例说 明示出了若干具体实施例。应当理解的是，对其他实施例进行了设想，并且在不脱离本专利技术 的范围或精神的情况下可以实现这些实施例。因此，以下详细说明不应以限制性意义来理解。除非另外指明，否则本文所用的所有科技术语都具有本领域中常用的意思。本文 提供的定义是为了便于理解本文中频繁使用的某些术语，而并非旨在限制本专利技术的范围。除非另外指明，否则应当将说明书和权利要求中用来表述特征尺寸、数量和物理 特性的所有数字理解为在所有实例中由术语“约”来修饰。因此，除非有相反的说明，否则 在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，且根据本领域的技术人员利 用本文所公开的教导内容获得的所需特性而有所不同。由端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数字(例如，1至5包括1、 1. 5、2、2. 75,3,3. 80,4和5)以及该范围内的任何范围。除非所述内容明确指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个” 和“所述”涵盖了具有多个指代物的具体情况。本说明书和附加权利要求中使用的术语“或” 的含义通常包括“和/或”，除非内容明显指示其它。本专利技术涉及树脂。本公开利用毛细力作用到树脂浸渍纤 维网以获得无泡复合物。将树脂与纤维网的相互作用安排成这样的方式树脂仅在具有最 小外部强加压力梯度的毛细力的作用下平移穿过纤维网的厚度。有时，以厚度方向(图2中 的Z-方向)穿过织物的此类树脂平移称之为面外芯吸。通过此类面外芯吸型浸润可以产 生尽可能少(最小或最低频率)的气泡。在面外芯吸浸润仍然导致纤维网包含气泡的情况 下，这些气泡通常比通过其他技术产生的气泡更小，从而更易于随后溶解在树脂材料中。在 一个实施例中，纤维网辊至少部分地浸没于一定量的树脂中(树脂可以不含溶剂)，并且当 纤维网从该辊上退绕时，将把树脂带到了前进/退绕的辊的顶部，从而使得毛细管作用吸 取树脂穿过辊的厚度(面外芯吸)。在另一个实施例中，用树脂浸润纤维网辊，然后将纤维 网辊至少部分地浸没于一定量的树脂中。随后在一定量的树脂中退绕浸润的辊，然后进行 加工以制作无泡复合膜。通过辊旋转的自然作用，和/或通过某些诸如涂布装置的机构有 意识地添加树脂，可以将带到退绕的纤维网辊顶部的液态固化性树脂层施加到辊的外部。 此涂布装置可以包括，但不限于模具涂布、辊涂等装置。在一些情况下，有利的是当液态固化性树脂渗透纤维网时，调控液态固化性树脂 的粘度。在这些情况下，液态固化性树脂温度和纤维网温度中的一者或两者均可以独立地 调控，以改变液态固化性树脂的粘度。例如，如果纤维网和液态固化性树脂在结合之前处于 高温下，则液态固化性树脂将得到最低粘度。虽然本专利技术并不局限于此，但是通过对下文所 提供实例的讨论，将获得对本专利技术各个方面的认识。图1为示例性树脂浸渍的纤维网100的示意性侧面透视图，该图示出了相对于随 意指定的坐标系而言的树脂浸渍的纤维网100。树脂浸渍的纤维网100具有在Z方向上的 厚度。树脂浸渍的纤维网包含聚合物或树脂基质10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：具有液体表面的一定量的液态固化性树脂；以及液态固化性树脂浸润的纤维网辊，所述纤维网辊至少部分地浸没于所述一定量的树脂中，所述设备被构造用于使所述纤维网辊退绕，从而使所述纤维网在所述液体表面之下与所述纤维网辊分离，并且形成树脂浸渍的纤维网。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯廷L通霍斯特，米哈伊尔L佩库洛夫斯基，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]