增强的无纺织物制造技术

一种平面纺织结构，该平面纺织结构包括增强网格和至少一个以平面方式位于该增强网格的至少一个表面上的毛绒层，其特征在于，该平面纺织结构具有从40至140g/m2的单位面积重量，该毛绒层主要由碳纤维组成，在该平面纺织结构中的所述碳纤维具有从60至97%的单位面积重量的比例，该增强网格具有从2.5至12.5g/m2的成合适比例的单位面积重量，并且该平面纺织结构被加强。

【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已经被增强以用于在制造过程期间改善的处理的织造材料、ー种结合有该增强的无纺材料的部件及其用途。具体地，本专利技术涉及ー种具有包含于其中的增强网格的碳纤维无纺织物。
技术介绍
在纺织纤维中的具有相对低内聚カ的平面纺织结构的制造期间，例如在无纺织物或毛绒的情况下，最简单的处理工艺会造成问题，诸如将所述平面结构卷起和展开，并且自动地将所述平面结构供给到另外的生产阶段。对付该问题的ー种可能的方式是将增强网格一体形成到平面结构中。引入毛绒层之间的这ー增强层的基本结构代表本专利技术的出发点。在DE9207367U1中公开了ー种层压制件，其表面使用纺粘织物形成，并且其由至少两个纺粘织物层和至少ー个纤维织物(scrim)层组成，优选地是增强纱制造的纤维织物层，其中该纤维织物层处在相应的两个纺粘织物层之间(DE9207367U1，第2页，第二整句)。DE102006060241A1公开了ー种由平面纺织结构和增强材料组成的载体插入物，其中已经展现增强性的平面纺织结构被水力地硬化。具体地，描述了纺粘织物，其通过随机地放置被新熔融纺丝(melt-spun)的长丝而产生，并且由无接头合成纤维组成，所述无接头合成纤维由可熔融纺丝的聚合物材料构成(DE102006060241A1，段落)。EP1584737A1公开了ー种加强的平面无纺织物，该加强的无纺织物包含至少两层由聚脂制成的无接头纤维无纺织物和固定在无纺层之间的玻璃纤维网格。引用的公开文献主要涉及使用平面纺织结构用于制造经浙青处理的顶或衬板。可熔融纺丝聚合物在这里主要被用于无纺材料而非碳纤维。然而，在这样的应用中，在重量减轻和机械稳定性上没有特别的要求是必要的。由于这个原因，已知的说明对于在这点上经受更加严格的要求的部件的制造是不适当的，例如在汽车或航空エ业中。因此，这些应用还要求薄的平面纺织结构，这允许最终一体形成平面纺织结构的成品部件，以承受最高可能的机械载荷。因此，本专利技术是针对完全或主要由碳纤维制成的平面纺织结构。在制造技术方面由碳纤维造成的一个困难与碳纤维表面的成分有夫。与其它聚合物纤维相比，碳纤维具有非常光滑的表面。因此，在平面纺织结构中的碳纤维在纤维之间展现非常弱的粘合力，并且因此导致平面纺织结构之间的低内聚カ。这种低粘合力或低内聚力最后影响由碳纤维组成的平面纺织结构的制造过程，因此使得增强网格成为必需。还需要的是满足某些光学要求和触觉要求的平面纺织结构。无纺织物材料中所包含的增强网格必须是从外侧尽可能难以察觉的，并且增强网格的网孔不应在平面纺织结构的表面上产生任何沟槽。然而，无纺层由于其碳纤维的百分比而主要对一体形成平面纺织结构的最終部件的机械稳定性负责，使得增强网格的存在对部件的強度重量比具有有害的影响。此外，增强网格的使用影响无纺材料的悬垂特性。在这里，悬垂能力随着增强网格的强度增加而恶化。然而，同吋，增强网格必须满足其所使用的目的，特别地是为平面纺织结构提供足够的增強，从而确保平面纺织结构在制造过程中的改善的处理。因此，本专利技术的目的是制备ー种在很大程度上避免提及的缺点的同时展现提及的期望特性的平面纺织结构。
技术实现思路
本专利技术的目的通过平面纺织结构的层厚度或単位面积重量、碳纤维在単位面积重量中的比例以及增强网格的成合适比例的単位面积重量的有利的组合来实现。本专利技术的ー个方面涉及ー种平面纺织结构，该平面纺织结构包含增强网格和至少ー个平面地位于该增强网格的至少ー个表面上的毛绒层，其特征在干，-该平面纺织结构展现从40至140g/cm2的单位面积重量，-该毛绒层主要由碳纤维组成，-这些碳纤维在该平面纺织结构中占単位面积重量的60至97%，-该增强网格展现从2.5至12. 5g/m2的成合适比例的単位面积重量，并且-该平面纺织结构被硬化。本专利技术的另ー个方面是包含至少两个平面地联结在一起的根据本专利技术的平面纺织结构的物品。本专利技术的另ー个方面是包含根据本专利技术的平面纺织结构或根据本专利技术的被浸透聚合物基质的物品的部件。本专利技术的另ー个方面是根据本专利技术的部件用于制造汽车的零件的用途。具体实施例方式附图说明图1示出根据本专利技术ー个方面的平面纺织结构(I)的示意结构设计。根据本专利技术的增强网格(3)在这里被固定在根据本专利技术的两个毛绒层(2)之间，所述增强网格(3)如由其网格拉条(30)表示的那样，所述毛绒层(2)如由其纤维(20)表示的那样。图2示出根据本专利技术的平面纺织结构(I)的优选实施例的示意结构设计。两个竖直堆叠的毛绒层(2)在这里位于增强网格(3)的ー侧上，而ー个毛绒层(2)位于另ー侧上。该实施例是优选的，因为平面纺织结构(I)的表面在具有两个竖直堆叠的毛绒层(2)的那一侧上展现较佳的光学特征和触觉特性。这主要在部件的仅ー侧在一体形成平面纺织结构(I)的后面部件中是可见的时变得有利，例如在车门的情况下。图3示出根据本专利技术的平面纺织结构(I)的实施例的示意结构设计。两个竖直堆叠的毛绒层(2)在这里位于增强网格(3)的ー侧上，而增强网格(3)的另ー侧保持干净。该实施例是有利的，尤其是当光学要求和触觉要求仅仅涉及平面纺织结构(I)的一侧时。术语“毛绒层”是专家所熟知的。它表示例如通过针刺而随机地缠结起来的未经硬化的多根单根纤维所形成的松散层。用于制造毛绒层(2)的方法是专家所熟知的，例如清理或梳理。取决于方法，在毛绒层(2)中的多根单根纤维(20)的排列或多或少地被同质地分布。然而，在毛绒层(2)中的纤维(20)在ー些方法中、例如在梳理方法中展现优选方向。这意味着与在其它方向上的相比，在毛绒层(2)中的纤维(20)在ー个特定方向上的排列更频繁地被遇到。这是因为纤维(20)在梳理工艺中始終在相同的方向上被来回梳理。因此，与垂直于纤维(20)的优选方向上的相比，最終毛绒层(2)在相对于纤维(20)的优选方向的纵向上频繁地展现更大的强度。在本专利技术中，术语毛绒层(2)的“优选方向”必须根据在这里提供的定义来理解。“织造”或“织造材料”或“织造层”或“织造材料层”表示已经例如通过针刺而被硬化的毛绒层(2)。用于将毛绒层(2)硬化成织造层的方法，例如针刺，是专家所熟知的。硬化方法在本质上可以是热的、机械的或化学的。例如，热硬化通常涉及在制造毛绒之前将已经被添加到平面纺织结构的介质熔开。然而，机械方法包含针刺和縫合。化学方法通常涉及在粘合剂上喷涂。在硬化根据本专利技术的平面纺织结构(I)期间，还应用与毛绒层(2)相关的方法。存在于平面纺织结构(I)中的所有的毛绒层(2)和增强网格(3)在这里都被联结在一起。在机械硬化期间，这以使增强网格(3)的网格拉条与邻接的毛绒层(2)的各个单独的纤维缠结起来的方式发生，这在增强网格(3)与毛绒层(2)之间产生更强的连接。 如果被进ー步加工成织造物中的毛绒层(2)展现纤维(20)的优选方向，则这常常也可以从织造材料的表面辨别出，例如在已经针刺毛绒层(2)之后。在本专利技术的框架内，根据本专利技术的平面纺织结构(I)在某些背景下被称为“无纺折叠层(plies)”。在本专利技术的优选实施例中，平面纺织结构(I)展现80-110g/m2的単位面积重量，其中在平面纺织结构(I)中的碳纤维具有65至84%的成合适比例的単位面积重量，并且增强网格(3)具有3至10g/m2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.03 DE 102010043347.0;2010.11.03 DE 10201001.一种平面纺织结构(1)，所述平面纺织结构(I)包含增强网格(3)和至少一个平面地位于所述增强网格(3)的至少一个表面上的毛绒层(2)，其特征在于，-所述平面纺织结构(I)展现从40至140g/cm2的单位面积重量，-所述毛绒层(2)主要由碳纤维组成，-所述平面纺织结构(I)中的所述碳纤维占所述单位面积重量的60至97%，-所述增强网格(3)展现从2. 5至12. 5g/m2的成合适比例的单位面积重量，并且-所述平面纺织结构(I)被硬化。2.根据权利要求1所述的平面纺织结构(I)，其特征在于-所述平面纺织结构(I)展现80-110g/m2的单位面积重量，-所述平面纺织结构(I)中的所述碳纤维具有65至84%的成合适比例的单位面积重量，并且-所述增强网格(3)具有3至10g/m2的成合适比例的单位面积重量。3.根据权利要求1或2所述的平面纺织结构(1)，其特征在于，所述增强网格(3)位于所述平面纺织结构(I)的外侧上。4.根据权利要求1或2所述的平面纺织结构(1)，其特征在于，所述增强网格(3)位于两个接连的毛绒层之间。5.根据权利要求1至4中的一项所述的平面纺织结构(1)，其特征在于，所述增强网格 (3)的材料包含聚酯和/或玻璃。6.根据权利要求1至5中的一项所述的平面纺织结构(I)，其特征在于，所述增强网格的拉条(30)展现120至350分特的纤度。7.根据权利要求1至6中的一项所述的平面纺织结构(1)，其特征在于，所述增强网...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·登策尔，
申请(专利权)人：西格里碳素欧洲公司，
类型：
国别省市：