一种生产由将固体微粒嵌入聚合物矩阵的复合材料所制成的产品的方法，该方法规定了沿第一通路（Ｐ１）传送适于定义聚合物矩阵的粘液；沿第二通路（Ｐ２，Ｐ２）传送基本的固体微粒的凝聚物；结合凝聚物与粘液；使用渗透装置（３；１０３；１５３；１６３）沿第三通路（Ｐ３）将粘液渗入到基本的固体微粒当中；通过布置在渗透装置的下游（３；１０３；１５３；１６３）的分散装置（５；６２；７８；１０５；１５５；１６５），沿第三通路（Ｐ３）将基本的固体微粒分散到粘液中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种生产由将固体微粒^A聚合物矩阵的复合材料制成的产品的方法。
技术介绍
通常，由将固体微粒^A聚合物矩阵的复合材料构成的产品找到了不断增长的应用领域，尤其 是在结构增强部件、薄M装、纳米合成等方面。这种复合材料构成的产品依靠其高性能、多功能 性和相对较低的生产成本得至'J广泛的应用。复合材料可以衝雜滩满足不同规格要求并取决于固体 微粒的开沐、数量和组成材料的机械和物理特性。聚合物矩阵通常是由热塑性聚剖勿组成，诸如聚丙烯、聚乙烯、聚翻安、，乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚砜、聚酰亚胺、聚氯乙烯、鄉苯二甲酸乙二醇酯等。然而，聚舒巨阵 也能由热掛性树脂构成。热固性树脂的例子有硫化橡胶、苯酚甲醛(人造树脂)、尿素甲醛、三聚mi安甲醛树脂、聚脂树脂、环 月誇。ftA聚合物矩阵中的固体微f4ffi常是粉末或纤维。在聚，矩阵凝固之前，M31液-固体混合 步骤，将粉^t)纤维混合到液态聚合物矩阵中。粉末为填充物或添加剂，呈球状或棱状，适用于与聚合矩阵混合在一起，而且，粉末是诸如 矿物粉、木制粉、粉状有机材料，大多数尺寸范围为lnm到10.000,100nm的固态或空心玻麟。 (nm=10—9m)。^A聚合矩阵的纤维通常呈伸长状，其特征在于是宽高比，或是长度与厚度之比。适于^A 聚合矩阵中的纤维是矿物纤维，例如玻璃纤维或者是像碳或芳香尼;fe^酯等这样的合成纤维，或 者是像黄麻、棉花、大麻、亚麻、洋麻、TO、羊毛等这样的天然纤维。纤维剪切自玻璃粗纱之类 的多股复合环状的单纤维线，通常以每单位长度非常小的重量来定义(TEX-以克计量的每千米的 重量)。根据示例，Vetrotex-Europe销售的名为R099 P319的环状纤维线f且纱由直径为17徴沐的 E型玻璃单纤维组成，每股有1200TEX，包括大约2000根单纤维。通常，不管是粉誠是纤维的固体微粒，倘若在聚^^巨阵最织疑固之前M^完全分散在齡 液态聚魏阵中，另P么对最终的复合材料予以积极的机械作用。完全扩散意B據，，每一基本的固体微粒在液-固体混合阶段都完全被液态聚^t)矩阵所包围， 或者换句话说，液-固体接触丽积等于所有基本的固体微粒的外表丽积之和。例如，假如N为 所有的基本的球状固体微粒数，R为基本的固体微粒的平均统计半径，当液-固体接触面面积 S,AT4;ri 2时，完全分散发生。另一方面，如果基本的微f担圆柱状，根据多数单纤维的示例， 完全分散发生在液-固体接触^ffi积5^肌2^时候，其中，L是圆招散粒的长，R为统计截面的 平均半径。为了更好的理解粉末在粘液聚舒巨阵中完全分散的含义，值得回顾一下集合体和凝聚物的概 念。集合体是(例如)在粉碎过程中所获得的基本的单个粉末微粒，通常是根据平均统计尺寸来定 义。按示例，当一种粉末被称为具有2//的统计平均尺寸时，意瞎定义该粉末的集合体的平均统 计尺寸为2//。实际上，集合#^聚集引力(如第一范德尔斯力，VaivderWaals-Hamakerforces)的 作用下凝聚成团。为清楚起见，所述所定义的分界面Si应当作为集合体的外表面。第一范德瓦尔斯力不仅影响到粉末，同样也影响到了纤维和单纤维，尽管其对粉末的作用力 要强于对纤维和单纤维。而且，单股单纤维在没有破坏盼瞎况下，由于可释放在其上的上临界能量 非常小，单股单纤维难以分散。显然，在将单纤维分散液态聚合物矩阵中时为了不破坏纤维的长度 并因而不破坏复合材料的机械特性，以非控方式不破坏纤维就很重要。总而言之，术语"集合体"的涵义包括单个粉末微粒和单个纤维，而术语"凝聚物"的涵义 包括一组单个粉末微粒和环状的纤维线或束。适用于定义聚合物矩阵的热塑型树脂或是热固型柳旨，通过增塑性被溶解，或是糊七成一种 液态聚合物矩阵，这种液态聚^4勿矩阵具有的通常粘性值范围为10Pas到20.000Pas，而凝聚物被 引入该液态聚合物矩阵中。已知方法教导如何ilil塑化聚舒巨陶织疑聚物分，驟合物矩阵中、只要发现聚合物矩阵处 于粉液汰就使凝聚物与该聚^t 矩阵相结合、并且在挤压机的特定部分混合该合成物。由于已知的 方法在已组合成凝聚物的集合体上释放出过多的压力，这些方法不足以最mi也从聚合物矩阵中分散 集合体。当过多的静压縮力释放到凝聚物上时，它们的密度增大，形i^Jl凝聚物的毛细流动鹏 的集合体之间的自由间隙变小，导致液态聚舒巨阵到通道的渗透变得困难或者有时不可能。而且， 当凝聚物是纤维线时，过多的混合压力可能导致纤维严重且不可控的损坏。特别地，授予Werner & ￡^361^的专利08 1,151,964教导了如何将环形纤维线(粗纱)引入 至唭中传送聚合物矩阵的螺旋挤压机中。该挤压机是共同旋转的、自我繊的双螺旋挤压机。战 方法的主要缺点是单纤维在被液态聚^t勿矩阵浸湿之前，受到螺旋的压力作用，因而承受着不可 控制的损坏。9授予Werner & Pfleiderer的专利US 5,110，275教导了ilii预浸渍装置将环状纤维线引入螺旋 挤压机中。预浸渍装置是一种静态流动装置，导致了来自其《細于压挤的對以设备中诸如校准牵引 力的难MS样的所有缺点。此外，牵引，慢要求相当多的纤维线轴数。授予Woodshed Technologies的US 6，186，769教导了如何将环状纤维线浸渍和注入到分割区，其中，纤维线被娜压并被切害喊纤维，并将纤维注入至脏塑成型设备。最明显的缺点之一是通过挤压辊时的高纤维皿不容许充分浸渍，并需要经常调整滚距。
技术实现思路
本专利技术的目的是衝共一种生产由将固体微粒^A聚^I矩阵的复合材料所制成的产品的方法， 该方法克服了现有駄方法中的缺点，特别地，改善了固体微粒在齡聚合物矩阵中的分散。根据本专利技术，^i共了一种生产由将固術敖粒駄聚合物矩阵的复合材料所制成的产品的方法。 该方、M括以下几个步骤沿第一ffiM愤俞适于定义聚^勿矩阵的粉液；沿第^Mit^lr定义了基本的固体微粒的集合体的凝聚物；组合戶; ^凝聚物与粘液；该方法的特征在于包括了在渗 置中沿第HMit将粘液渗入至操合体中的附口步骤;在渗織置下游布置的分散装置中沿第HiiJI将集合体分散到粘液中。此外，本专利技术还涉及一种设备，该设备适用于生产将固術敛粒駄聚，矩阵的复合材料所制 成的产品。根据本专利技术，实现了一种设备，该设备用来生产将固体微粒駄聚^勿矩阵的复合材料戶賴喊 的产品，所述设备包括塑^拨置和注A^置，该塑〗機置用于将聚合^f七成适合定义聚合物矩阵的粉液，并沿第一ilit传,种粘液；该注A^置用于沿第二Mit注AS本的固体微粒的凝聚物或魏合体；该设备的特点是包括渗織置和分散装置，渗纖置用于沿第Hil道在戶诚聚合体之间 渗it^液;该分散装置在渗纖置的下游沿第HfflJt布置，用于沿第Hilit将集合体分散到粉液中。本专利技术涉及一种在粘液中分散固体微粒的方法。根据本专利技术，掛共了一种在^ffii^^粘液和固体微粒吋通过分散装置将固体微粒分辭鹏液中的方法；该方、跑括在分散设备中在特定的方向上^it粘液和固体微粒的步骤；该方法的特点是 尖端元件在横穿传送方向的方向上穿过粘液。本专利技术还涉及一种将固体微粒分散到粘液中的设备。根据本专利技术，实现了一种将固体微粒分散到粉液中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产由将固体微粒嵌入聚合物矩阵的复合材料所构成的产品的方法，该方法包括以下步骤：沿第一通路（Ｐ１）传输适于定义聚合物矩阵的粘液；沿第二通路（Ｐ２，Ｐ２’）传送定义了基本的固体微粒的集合体凝聚物；结合凝聚物和粘液相；该方法的特征在于包括以下附加步骤：在渗透装置（３；１０３；１５３；１６３）中沿第三通路（Ｐ３）使粘液渗入到集合体中；布置在所述渗透装置（３；１０３；１５３；１６３）下游的分散装置（５；６２；７８；１０５；１５５；１６５）沿第三通路将集合体分散到粘液中。
【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：吉斯普庞泽里，
申请(专利权)人：吉斯普庞泽里，
类型：发明
国别省市：IT[]
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