<Desc/Clms Page number 1>
VERSTERKINGSMATERIAAL VOOR COMPOSIETMATERIAAL
Huidige uitvinding betreft een produkt dat ingezet wordt in de wereld van de composietmaterialen.
Textielprodukten zoals gevlochten structuren, glasmatten, weefsels en breisels zijn welgekend in deze sector en hebben elk hun eigen toepassingsgebied. Het is vanzelfsprekend dat in de composietindustrie ook produkten gemaakt worden met de meeste uiteenlopende vormen, waar de bovengenoemde textielprodukten zonder problemen ingezet worden. Enkel waar de vormen zeer complex zijn stellen er zich problemen cm een geschikt produkt te vinden.
De conventionele textielprodukten hebben een geringe vervormbaarheid die leidt tot plooivorming enerzijds en scheurvorming anderzijds, beide problemen zijn absoluut te weren daar ze altijd een sterkteverlies van het composiet tot gevolg hebben en dit docr een teveel of een gebrek aan glas ten opzichte van het hars. De breiprodukten die momenteel ingezet worden hebben een aanzienlijke vervormbaarheid maar eens ze zieh in uitgerokken toestand bevinden is het percentage glas ten opzichte van het hars te gering en bekcmt men eveneens een ccmpcsiet met onvcldoende mechanische eigenschappen.
Het prcdukr volgens de uitvinding best aaL uit een gebreide structuur dat een zeer grote elasticite-l bezit en dal eveneens een goede "cover"heeft. Met"cover"wordthetoverdekkend
<Desc/Clms Page number 2>
vermogen van het glasbreisel in uitgerokken toestand bedoeld. De goede "cover" draagt bij tot het bekomen van een isotroop composietmateriaal.
Een bijkomend en zeer interessant voordeel is dat het breisei zo is opgebouwd dat na bewerking met hars, het vervormen, en uitharden een composiet bekomen wordt met een zeer gladde oppervlakte zonder de minste luchtbellen of holtes.
Deze luchtbellen of holtes, ook voids genoemd, hebben een nadelige invloed op de mechanische eigenschappen van het composietmateriaal.
Daarentegen moet er voor het wegwerken van dergelijke holtes beroep worden gedaan op zeer dure produkten die aangebracht worden in supplementaire tijdrovende bewerkingen.
Huidige uitvinding heeft dus betrekking op een versterkingsmateriaal voor composieten waardoor nadelen van de tot nu toe gekende versterkingsmaterialen vermeden kunnen worden.
Het versterkingsmateriaal volgens de uitvinding bestaat uit een gebreide structuur waarvan de grondstof continugarens is en die met een of meerdere vezelgarens verbonden is.
Zo een gebreide structuur bevat bij voorbeeld een aantal naast elkaar gelegen reeksen steken. De vezelgaren of garens strekken zich dan tussen steken van twee of meerdere reeksen uit. Bij voorkeur strekken de vezelgarens zich tussen steken van twee niet naast elkaar gelegen reeksen uit.
Bij voorbeeld, strekken de vezelgarens zich uit tussen steken van reeksen die door een, twee of drie reeksen van elkaar verwijderd zijn.
Volgens een uitvoeringsvorm strekken de steken van een reeks zich in een eerste richting uit, terwijl steken van de ene reeks met steken van
<Desc/Clms Page number 3>
naast die reeks gelegen reeks verbonden zijn, waarbij die verbonden steken van verschillende reeksen zich in een tweede richting uitstrekken.
In die uitvoeringsvorm strekken delen van de vezelgarens die zieh tussen steken van twee reeksen uitstrekken zieh uit in een richting die tussen de eerste en de tweede richting gelegen is.
Volgens een kenmerk van die uitvoeringsvorm, zijn de eerste en tweede richting min of meer loodrecht, terwijl de hoek tussen de richting van bovengenoemde vezelgaren delen en de eerste richting tussen 30 en 600 gelegen iso Die hoek is bij voorkeur ongeveer 45 .
Er zijn meerdere manieren waarop de draden van de gebreide structuur en/of de vezelgarens en de gebreide structuur met elkaar verbonden zijn om bepaalde eigenschappen qua elasticiteit, vervormbaarheid, enz te bekomen.
Voor de vezelgarens gebruikt men bij voorkeur een van de volgende verbindingstechnieken : 1. Verbinding door steekvorming
Deze methode kan uitstekend toegepast worden voor breisels die weinig vervorming vragen.
Daar de steek gevormd wordt door her gesponnen garen verliest het bre-sel zijn elasticiteit en vervormbaarheid want, de steek die gemaakt is in het vezelgar=n verhindert het glijden van de steken onderling.
2. Verbinding door onderlegging
De binding docr cnderlegglng geeft eveneens een tamelijk geblokkeerde structuur maar een cnvoldcende covering. Daarnaast is het onmogeliJk cm lange dlagcnale vlotters ci vezelgarens te bekcmen op de rug van het brD se .
<Desc/Clms Page number 4>
3. Verbinding door toepassing van de "Fallblechtechniek"
Deze techniek is de meest aangewezen techniek om tot een bevredigend resultaat te komen wat betreft vervormbaarheid, elasticiteit en covering. De vezeldraad maakt geen steek maar is voldoende gebonden om delaminatie te voorkomen. Deze bindwijze wordt verder in detail besproken.
De covering van het vezelgaren is voldoende om een egaal oppervlak van het composietmateriaal te waarborgen.
De delen die zich tussen steken van twee reeksen uitstrekken en bij voorkeur die zich tussen de bindpunten van de vezelgaren met steken van twee reeksen uitstekken (met andere woorden de vlotters) hebben in uitvoeringsvormen een lengte die van 4 t/m 20 mm kan varieren en die bij voorkeur ongeveer 10 mm is.
Indien de vlotters te kort zijn bekomt men een geringe verlenging. Naar mate de lengte van de vlotters vergroot, verhoogt de verlenging, doch eenmaal de 15 mm overschreden wordt, blijft de verlenging en elasticiteit constant.
De draaddikte van de gebreide structuur kan in grote maat varieren. Natuurlijk, hoe dikker het filamentgaren is hoe minder vervorming we bekomen. Bij voorkeur worden garens aangewend van ongeveer 136 tex, maar kunnen varieren van 5 tot 5000 tex. De diameter van de filamenten kan varieren van 3 tot 50 microns en het aantal filamenten kan zich tussen 1 en 2500 bevinden.
De vezelgarens hebben, bij voorkeur, een dikte of diameter die groter is dan 0, 75 x de dikte van de garens van de structuur. Testen hebben getoond dat, door het gebruiken van vezelgarens met
<Desc/Clms Page number 5>
een dikte die tussen 0, 75 en 1, 25 x de dikte van de continugarens is reeds een optimale covering kan bekomen worden. Om een ideaal produkt te bekomen met uitstekende covering en goede mechanische eigenschappen moet men streven naar een gewichtsverhouding van 1/2 a 1/5 tussen de vezelgarens en de filamentgarens.
Natuurlijk kan de gebreide structuur met meerdere vezelgarens verbonden zijn, vezelgarens die verschillende eigenschappen, dikte, enz. hebben. Die vezelgarens zijn verantwoordelijk voor het glad oppervlak en hcmogeniteit van het materiaal na de vervorming in de matrijs en het aanbrengen van het hars.
Wanneer een versterkingsmateriaal volgens de uitvinding in meerdere lagen aangebracht wordt cm een"multilayer composiet"te vervaardigen zorgen de verschillende vezeloppervlakken voor een
EMI5.1
zeer goede hechting tussen de onderlinge of lagen en vermindert men zodcende de kans op delaminatie of het afscheuren van de lagen.
De grondstof van de draden, continugarens, filament en vezelgarens is bij voorbeeld glas, koolstof, polyester, polyamide thermoplasten cf een mengeling ervan.
De uitvinding heeft nog betrekking op : een composiet materiaal dat een versterkingsmate- riaal vclgens de uitvinding bevat, het inzetten van een versterkingsmateriaal vclgens de uitvinding om een composietmateriaal met een zeer glad oppervlak te bekomen en cf een composiet te vervaardigen waarvan de helles cf oneffenheden niet meer dan 0, 5% b j vocrkeur 0, 1% van de totale oppervlakte beslaat.
<Desc/Clms Page number 6>
Andere kenmerken en details van de uitvinding zullen uit de volgende beschrijving voortvloeien, waarin verwezen is naar de bijgevoegde tekeningen.
In die tekeningen tonen : Figuur l een deel van een voordelige uitvoeringsvorm van een versterkingsmateriaal volgens de uitvinding,
Figuur 2A schematisch de bindwijze van de garens van het in figuur l afgebeelde materiaal ;
Figuur 2B de basisstructuur van het breisei van het in figuur 1 afgebeelde materiaal waarvan het bovenste deel een binding met een gesloten legging heeft, terwijl het onderste deel een binding met een open legging heeft ;
Figuur 3 de schematische bindwijze van vezelgarens die met de basisstructuur van Fig.
2B verbonden zijn ;
Figuren 4 en 5 de bindwijze van een vezeldraad ten opzichte van een ander om respectievelijk een onegaal en egaal oppervlak te bekomen, en
Figuur 6 een vorm die gebruikt kan worden voor het produceren van een composiet materiaal.
Figuur 1 toont een voordelige uitvoeringsvorm van een versterkingsmateriaal volgens de uitvinding. Dit versterkingsmateriaal bestaat uit een gebreide basisstructuur 1.
Die gebreide structuur is uitgevoerd in glasfilamengarens die een groot aan-cal glasfilamenten bevat en waarvan de filamentdiameter varieert van 3 tot 20 micron. Meerdere vezelgarens 2 en 3 zijn met de basisstructuur verbonden.
<Desc/Clms Page number 7>
De volumeverhouding tussen de glasfilamenten van de gebreide basisstructuur en de glasvezelgarens is 1/3. Men heeft opgemerkt dat een versterkingsmateriaal met dergelijke verhouding de beste eigenschappen biedt wat betreft mechanische eigenschappen, vervormbaarheid en covering.
De gebreide basisstructuur 1 bevat een aantal naast elkaar gelegen reeksen steken 11, 12,13.
De steken 111,112, 113,114 en 115 van de reeks 11 zijn met elkaar verbonden in de richting A (zie schets 1) terwijl de steek 111 volgens een richting B met de steken 121 en 131 verbonden is. De steken 121 en 131 maken deel uit van de respectivelijke stekenreeksen 12 en 13. De vezelgarens 2 en 3 strekken zich uit tussen de steken van twee niet naast elkaar gelegen reeksen.
In de afgebeelde uitvoeringsvorm strekken de vezelgarens zich uit tussen steek 124 van de reeks 12 en steek 131 van reeks 13 waartussen de steken van reeks 11 gelegen zijn. We merken op dat dit enkel een principeschets is en we in de praktijk meerdere steekenreeksen (11) tussen de bindpunten van de vezelgarens vinden. Zie figuur 1.
Vezelgarens 2 is dus een overbruggingsdraad tussen de reeksen 12 en 13. Het vezelgaren wcrdt geknoopt met een steek in de reeks 12, maakt de overbrugging, wordt aan het andere uiteinde geknoopt met een steek van de reeks 13 en keert om de cyclus te beeindigen terug naar een steek van de reeks 12. Dez cyclus hernaal- zich een cneindig aantal keren. Ce gewicht3 erhcuding vezelgarens/ccntinugarens van de basisstructuur was 1/3.
<Desc/Clms Page number 8>
De delen van het vezelgaren 2 die overbruggingen maken tussen steken van de reeksen 12,13 strekken zich uit in een richting C, D die een hoek a van 45 maakt met de richting A van de reeksen. Die richting C ligt tussen de richting A van de reeksen en richting B van de naast elkaar gelegen steken, met andere woorden die richting A zijnde de lengteas van het breisel en richting B de richting loodrecht op de lengteas.
Een draad 10 van de gebreide structuur 1 vormt opeenvolgend steken van de reeks 11 en steken van de naast de reeks 11 gelegen reeks 12.
Figuur 2 geeft schematisch de bindwijze weer van de draad 10 om de gebreide structuur 1 te bekomen.
Als basisstructuur ligt de "Tricotbinding met gesloten of open legging (zie fig. 2B) het meest voor handen daar deze goede eigenschappen biedt wat betreft vervormbaarheid.
Het is niet uitgesloten om andere basisbindingen of afgeleide bindingen te gebruiken als grondbinding.
Figuur 3 geeft de schematische bindwijze weer van de vezelgarens 2 en 3.
Vezelgarens 2, 3 zijn gekruist in het breisei of met de gebreide basisstructuur gebonden om een isotroop materiaal zonder onregelmatigheid te garanderen.
Door het gebruik van dergelijke binding kan het vormen van horizontale storende lijnen (aangeduid door E in figuur 4) in het breisel voorkomen worden, en is het zoedoende mogelijk een zeer egaal oppervlak te bekomen (Fig. 5). Dus, in het afgebeelde breisei volgens de uitvinding kruisen vezelgarens 2 en 3 zich langs de overbruggingen die door de vezelgarens gevormd
<Desc/Clms Page number 9>
worden tussen steken van de ene reeks en steken van de andere reeks. De lengte van de overbruggingen is 12 mm en is voldoende om een goede verlenging en elasticiteit aan het complex te geven.
Door gebruik van het in figuur 1 afgebeelde materiaal om een hars bevattend composietmateriaal te produceren kan men een composietmateriaal bekomen met een gladde oppervlakte.
Onder composietmateriaal verstaan we het breisei volgens de uitvinding samen met het hars en dit in gebakken toestand.
Door het gebruik van een versterkingsmateriaal volgens de uitvinding is het mogelijk alle nadelige invlceden die zich uiten op de oppervlaktestructuur van het composiet bij het gebruik van de conventionele versterkingsmaterialen te vermijden. Het composiet materiaal volgens de uitvinding heeft bij voorkeur een gladde oppervlakte waarvan de luchtbellen minder dan 0, 1% van de totale oppervlakte beslaan.
Het is duidelijk dat verschillende combinaties van materialen en grondstoffen in een gelijkaardig consepr van versterkingsmateriaal mogelijk zijn.
In de afgebeelde uitvoeringsvorm was de
EMI9.1
grondstof de een multifilamentgaren als vezelgarens glasvezels cf cewcne gesponnen draden uit glas gebruikt werden.
Het is evident dat vcor andere toepassingen dan composimaterla-en dezelfde breistructuur kan toegepast worden in ccmbinatie met andere grondstoffen en dat andere eindingen
<Desc/Clms Page number 10>
kunnen aangewend worden om een structuur te ontwikkelen die voldoet aan de vereiste eigenschappen, hier denken we dan vooral aan toepassingen in de wereld van de thermoplasten waar we verschillende combinaties kunnen maken tussen glas-en thermoplaste garens. Andere grondstoffen van natuurlijke, kunstmatige, chemische of minerale aard kunnen eveneens ingezet worden.
In dit produkt volgens de uitvinding is ieder dradenstelsel verantwoordelijk voor een of meer eigenschappen van het complex. Zo hebben we bepaald dat het grondbreisel of de onderlaag verantwoordelijk is voor de mechanische eigenschappen zoals, treksterkte, stijfheid, buigsterkte, de vervormbaarheid en de elasticiteit. De tweede en derde laag, gevormd door de vezelgaren, zijn verantwoordelijk voor het glad cppervlak en homogeniteit van het materiaal na de vervorming van de matrijs en het aanbrengen van de hars.
Door middel van het versterkingsmateriaal dat afgebeeld is heeft men een composiet produkt voorbereid als volgt (zie figuur 6).
Men plaatst boven een vorm 4 een polyethyleenfilm 44 en meerdere boven elkaar gelegen materialen 43 volgens de uitvinding (eventueel kan tussen elke laag versterkingsmateriaal nog een film polyethyleen aangebracht worden). De pers drukt dan het mannelijke deel 41 van de vorm in het vrouwelijke deel 42 en zo wordt het geheel vervormd. Daar de pers en de vormen voorzien zijn van verwarmingselementen gaat de polyethyleen smelten en vult zodoende de holtes tussen de
<Desc/Clms Page number 11>
breistructuur. Op die manier kan men bijvoorbeeld een helm vervaardigen waarvan de buitenzijde zeer glad is en er geen luchtbellen aan de oppervlakte zichtbaar zijn. Er zijn op gelijkaardige manier composieten gemaakt met een vloeibaar polyesterhars als matrix, dit resulteerde eveneens in een zeer duurzaam composiet.
Een zeer groot voordeel is de tijdwinst bij het produceren van een composiet met een versterkingsmateriaal zoals in de uitvinding omschreven. Men hoeft niet langer het versterkingsmateriaal te versnijden vooraleer het in de pers de positioneren. Trouwens vraagt de positionering van een versterkingsmateriaal zoals de uitvinding heel wat minder tijd dan een conventioneel versterkingsmateriaal. De totale tijdwinst in het vervaardigingsproces is ongeveer 80%. Men kan ook andere harsen, polymeren of thermoplasten gebruiken zoals polyurethaan, PVC, polypropyleen, polyamide, polyimide, enz (figuur 6).
Een versterkingsmateriaal volgens de uitvinding is ook een gebreide structuur die verbonden is met een of meerdere garens die van vezels voorzien zijn. De vezelige oppervlakte wordt bij voorbeeld door een behandeling van de vlotters of garens (2, 3) bekomen, bij voorkeur van de vlotters die zich op de rug van de gebreide structuur of het breisei bevinden. Bovengenoemde vlotters zijn al dan niet in een filament-of vezelgaren uitgevoerd en kunnen bij voorbeeld door toepassing van de volgende technieken wollig gemaakt worden : scheren, ruwen, emeriseren, bcrstelen.
<Desc / Clms Page number 1>
REINFORCEMENT MATERIAL FOR COMPOSITE MATERIAL
The present invention relates to a product used in the world of composite materials.
Textile products such as braided structures, glass mats, fabrics and knits are well known in this sector and each has its own area of application. It goes without saying that in the composite industry products are also made with the most diverse shapes, where the above textile products are used without problems. Only where the shapes are very complex do problems arise to find a suitable product.
The conventional textile products have a low deformability which leads to wrinkling on the one hand and cracking on the other hand, both problems can absolutely be prevented as they always result in a loss of strength of the composite and this causes too much or a lack of glass with respect to the resin. The knitting products currently in use have considerable deformability, but once they are in a stretched state, the percentage of glass with respect to the resin is too small and one also produces a plasticite with insufficient mechanical properties.
The printer according to the invention consists of a knitted structure which has a very high elasticity and which also has a good "cover". With "cover" it is covered
<Desc / Clms Page number 2>
capacity of the glass knitting in stretched condition. The good "cover" contributes to obtaining an isotropic composite material.
An additional and very interesting advantage is that the knitting egg is constructed in such a way that after processing with resin, deforming and curing, a composite is obtained with a very smooth surface without the slightest air bubbles or cavities.
These air bubbles or voids, also called voids, adversely affect the mechanical properties of the composite material.
On the other hand, to get rid of such cavities, very expensive products have to be used in additional time-consuming operations.
The present invention thus relates to a reinforcing material for composites, whereby disadvantages of the hitherto known reinforcing materials can be avoided.
The reinforcing material according to the invention consists of a knitted structure, the raw material of which is continuous yarns and which is connected to one or more fiber yarns.
Such a knitted structure contains, for example, a number of adjacent rows of stitches. The fiber yarn or yarns then extend between stitches of two or more series. Preferably, the fiber yarns extend between stitches of two non-adjacent rows.
For example, the fiber yarns extend between stitches of strings spaced one, two or three strings apart.
According to one embodiment, the stitches of a series extend in a first direction, while stitches of the one series with stitches of
<Desc / Clms Page number 3>
adjacent series are connected, said connected stitches of different series extending in a second direction.
In that embodiment, portions of the fiber yarns extending between stitches of two rows extend in a direction located between the first and second directions.
According to a feature of that embodiment, the first and second directions are more or less perpendicular, while the angle between the direction of the aforementioned fiber yarn shares and the first direction is between 30 and 600. That angle is preferably about 45.
There are several ways in which the knits of the knitted structure and / or the fiber yarns and the knitted structure are joined together to obtain certain properties in terms of elasticity, ductility, etc.
Preferably, one of the following joining techniques is used for the fiber yarns: 1. Stitch bonding
This method is ideal for knitting that requires little deformation.
Since the stitch is formed by the spun yarn, the bristle loses its elasticity and deformability, because the stitch made in the fiber yarn prevents the stitches from sliding among themselves.
2. Connection by submission
The bonding bonding also provides a fairly blocked structure but a satisfying covering. In addition, it is impossible to obtain long float floats with fiber yarns on the back of the brD se.
<Desc / Clms Page number 4>
3. Connection by using the "FallbleECH technique"
This technique is the most appropriate technique to achieve a satisfactory result in terms of ductility, elasticity and covering. The fiber thread does not make a stitch, but is sufficiently bonded to prevent delamination. This binding method is discussed in further detail.
The covering of the fiber yarn is sufficient to ensure an even surface of the composite material.
The parts which extend between stitches of two series and preferably which extend between the binding points of the fiber yarn with stitches of two series (in other words the floats) have in embodiments a length which can vary from 4 to 20 mm and which is preferably about 10 mm.
If the floats are too short, a small extension is obtained. As the length of the floats increases, the elongation increases, but once the 15 mm is exceeded, the elongation and elasticity remain constant.
The thread thickness of the knitted structure can vary in large size. Of course, the thicker the filament yarn, the less distortion we get. Preferably yarns of about 136 tex are used, but can vary from 5 to 5000 tex. The diameter of the filaments can vary from 3 to 50 microns and the number of filaments can be between 1 and 2500.
The fiber yarns preferably have a thickness or diameter greater than 0.75 times the thickness of the yarns of the structure. Tests have shown that, using fiber yarns with
<Desc / Clms Page number 5>
an optimum covering can already be obtained between 0.75 and 1.25 times the thickness of the continuous yarns. In order to obtain an ideal product with excellent covering and good mechanical properties, a weight ratio of 1/2 to 1/5 between the fiber yarns and the filament yarns should be aimed for.
Of course, the knitted structure can be connected with multiple fiber yarns, fiber yarns having different properties, thickness, etc. Those fiber yarns are responsible for the smooth surface and hogeneity of the material after the deformation in the mold and the application of the resin.
When a reinforcement material according to the invention is applied in several layers to produce a "multilayer composite", the different fiber surfaces provide a
EMI5.1
very good adhesion between the mutual or layers and thus reduces the chance of delamination or tearing of the layers.
The raw material of the threads, continuous yarns, filament and fiber yarns is, for example, glass, carbon, polyester, polyamide thermoplastics or a mixture thereof.
The invention further relates to: a composite material containing a reinforcing material according to the invention, the use of a reinforcing material according to the invention to obtain a composite material with a very smooth surface and to produce a composite whose helles or irregularities do not it covers more than 0.5%, preferably 0.1% of the total surface.
<Desc / Clms Page number 6>
Other features and details of the invention will follow from the following description, which refers to the accompanying drawings.
In those drawings: Figure 1 shows part of an advantageous embodiment of a reinforcing material according to the invention,
Figure 2A schematically shows the method of binding the yarns of the material shown in Figure 1;
Figure 2B shows the basic knitted egg structure of the material shown in Figure 1, the upper part of which has a closed legging binding, while the lower part has an open-legged binding;
Figure 3 shows the schematic binding method of fiber yarns with the basic structure of Fig.
2B are connected;
Figures 4 and 5 show the method of bonding one fiber wire to another to obtain an uneven and smooth surface, respectively, and
Figure 6 shows a shape that can be used to produce a composite material.
Figure 1 shows an advantageous embodiment of a reinforcing material according to the invention. This reinforcement material consists of a knitted basic structure 1.
The knitted structure is made of glass filament yarns containing a large number of glass cal filaments, the filament diameter of which ranges from 3 to 20 microns. Multiple fiber yarns 2 and 3 are connected to the base structure.
<Desc / Clms Page number 7>
The volume ratio between the glass filaments of the knitted base structure and the glass fiber yarns is 1/3. It has been noted that a reinforcing material with such a ratio offers the best properties in mechanical properties, ductility and covering.
The knitted basic structure 1 contains a number of adjacent rows of stitches 11, 12, 13.
The stitches 111,112, 113,114 and 115 of the series 11 are joined together in the direction A (see sketch 1) while the stitch 111 is connected in a direction B to the stitches 121 and 131. The stitches 121 and 131 are part of the respective stitch rows 12 and 13. The fiber yarns 2 and 3 extend between the stitches of two rows which are not adjacent.
In the illustrated embodiment, the fiber yarns extend between stitch 124 of series 12 and stitch 131 of series 13 between which the stitches of series 11 are located. We note that this is only an outline and in practice we find several stitch rows (11) between the binding points of the fiber yarns. See figure 1.
Fiber yarns 2 is thus a bridging thread between rows 12 and 13. The fiber yarn is knotted with a stitch in the series 12, bridging, knotted at the other end with a stitch of the series 13 and returns to end the cycle to a stitch in the sequence 12. This cycle is repeated an infinite number of times. The weight of the fiber yarns / fiber yarns of the base structure was 1/3.
<Desc / Clms Page number 8>
The parts of the fiber yarn 2 bridging between stitches of the strings 12, 13 extend in a direction C, D making an angle α of 45 with the direction A of the strings. That direction C lies between the direction A of the series and direction B of the adjacent stitches, in other words that direction A being the longitudinal axis of the knitting and direction B the direction perpendicular to the longitudinal axis.
A thread 10 of the knitted structure 1 forms sequentially stitches from the series 11 and stitches from the series 12 adjacent to the series 11.
Figure 2 schematically shows the method of binding the thread 10 to obtain the knitted structure 1.
The basic structure is the "Tricot weave with closed or open leggings (see fig. 2B), the most obvious since it offers good properties with regard to formability.
It is not excluded to use other base bonds or derivative bonds as a ground bond.
Figure 3 shows the schematic binding method of the fiber yarns 2 and 3.
Fiber yarns 2, 3 are crossed in the knitting egg or bonded with the knitted base structure to ensure an isotropic material without irregularity.
By using such bonding, the formation of horizontal disturbing lines (indicated by E in figure 4) in the knitting can be prevented, and it is thus possible to obtain a very even surface (Fig. 5). Thus, in the knitted egg according to the invention, fiber yarns 2 and 3 cross along the bridges formed by the fiber yarns
<Desc / Clms Page number 9>
between stitches from one series and stitches from the other series. The length of the bridges is 12 mm and is sufficient to give a good elongation and elasticity to the complex.
By using the material shown in Figure 1 to produce a resin-containing composite material, one can obtain a composite material with a smooth surface.
By composite material we mean the knitting egg according to the invention together with the resin and this in a baked state.
By using a reinforcing material according to the invention, it is possible to avoid any adverse effects manifesting on the surface structure of the composite when using the conventional reinforcing materials. The composite material according to the invention preferably has a smooth surface, the air bubbles of which cover less than 0.1% of the total surface.
It is clear that different combinations of materials and raw materials are possible in a similar concept of reinforcement material.
In the illustrated embodiment, the
EMI9.1
raw material the multifilament yarn as fiber yarns glass fibers or cewcne spun threads of glass were used.
It is evident that for applications other than composite material and the same knitting structure, it can be used in combination with other raw materials and that other endings
<Desc / Clms Page number 10>
can be used to develop a structure that meets the required properties, here we think especially of applications in the world of thermoplastics where we can make different combinations between glass and thermoplastic yarns. Other raw materials of a natural, artificial, chemical or mineral nature can also be used.
In this product according to the invention, each filament system is responsible for one or more properties of the complex. For example, we have determined that the base knit or underlay is responsible for the mechanical properties such as tensile strength, stiffness, bending strength, deformability and elasticity. The second and third layers, formed by the fiber yarn, are responsible for the smooth surface and homogeneity of the material after the deformation of the mold and the application of the resin.
By means of the reinforcement material shown, a composite product has been prepared as follows (see Figure 6).
A polyethylene film 44 and a plurality of superimposed materials 43 according to the invention are placed over a mold 4 (a film of polyethylene can optionally be placed between each layer of reinforcing material). The press then presses the male part 41 of the mold into the female part 42 and thus the whole is deformed. Since the press and the molds are provided with heating elements, the polyethylene melts and thus fills the voids between the
<Desc / Clms Page number 11>
knitting structure. In this way it is possible, for example, to manufacture a helmet, the outside of which is very smooth and no air bubbles are visible on the surface. Similarly, composites were made with a liquid polyester resin as a matrix, which also resulted in a very durable composite.
A very great advantage is the time savings in producing a composite with a reinforcing material as described in the invention. It is no longer necessary to cut the reinforcement material before positioning it in the press. Moreover, the positioning of a reinforcing material such as the invention takes a lot less time than a conventional reinforcing material. The total time savings in the manufacturing process is approximately 80%. Other resins, polymers or thermoplastics can also be used such as polyurethane, PVC, polypropylene, polyamide, polyimide, etc. (figure 6).
A reinforcing material according to the invention is also a knitted structure which is connected to one or more yarns provided with fibers. The fibrous surface is obtained, for example, by a treatment of the floats or yarns (2, 3), preferably of the floats located on the back of the knitted structure or knitting egg. The aforementioned floats may or may not be made in a filament or fiber yarn and can be made woolly, for example, by using the following techniques: shearing, roughening, emergence, stealing.