CN101589185A - 形成单取向纤维结构的方法 - Google Patents

形成单取向纤维结构的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101589185A
CN101589185A CNA2007800499925A CN200780049992A CN101589185A CN 101589185 A CN101589185 A CN 101589185A CN A2007800499925 A CNA2007800499925 A CN A2007800499925A CN 200780049992 A CN200780049992 A CN 200780049992A CN 101589185 A CN101589185 A CN 101589185A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fiber
yarn
tenacity
lay down
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800499925A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101589185B (zh
Inventor
B·D·阿维森
A·巴特纳加
H·G·阿迪夫
R·克莱因
L·L·沃纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell International Inc filed Critical Honeywell International Inc
Publication of CN101589185A publication Critical patent/CN101589185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101589185B publication Critical patent/CN101589185B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/18Separating or spreading
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/04Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in rectilinear paths, e.g. crossing at right angles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/12Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with filaments or yarns secured together by chemical or thermo-activatable bonding agents, e.g. adhesives, applied or incorporated in liquid or solid form
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/227Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of hydrocarbons, or reaction products thereof, e.g. afterhalogenated or sulfochlorinated
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/227Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of hydrocarbons, or reaction products thereof, e.g. afterhalogenated or sulfochlorinated
    • D06M15/233Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of hydrocarbons, or reaction products thereof, e.g. afterhalogenated or sulfochlorinated aromatic, e.g. styrene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00Armour; Armour plates
    • F41H5/02Plate construction
    • F41H5/04Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0471Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • B29B15/127Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by spraying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

由高韧度纤维形成的单取向纤维结构的形成方法。本发明提供多根高韧度纤维的纱,所述纱为单取向。纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆,并将张力施加到纱上。使纱通过纤维铺展装置,并使纱干燥。在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开,从而提供相对薄的单取向纤维结构。

Description

形成单取向纤维结构的方法
发明背景
发明领域
本发明涉及形成包含单取向纤维的纤维结构的方法,和基于此纤维结构的复合结构。
相关技术描述
现在已知多种单取向纤维结构。这些结构包括以大致共平面关系延伸的多根一般对齐的纤维。由高韧度纤维形成的这种结构在防弹、结构和其他应用中得到有意义的使用。在一个一般结构中,使多根取向纤维结构形成多层复合材料,其中相邻的层相互以一定角度取向。两个或多个相邻层可相互层压,并且使多个此类层压层形成复合结构。
取向纤维结构一般用基质树脂涂覆或浸渍,基质树脂可以为热塑性、热固性或弹性体物质。此类复合结构已成功用于防弹制品,如防弹背心、结构面板等。
合乎需要提供一种具有改善均匀性的单取向纤维结构,这种纤维结构可使防弹或结构性能改善。
发明概述
本发明提供一种形成包含高韧度纤维的单取向纤维结构的方法,所述方法包括:
(a)提供多根包含多根高韧度纤维的纱,所述纱相互单向布置;
(b)将纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆;
(c)将张力施加到纱上;
(d)使纱通过纤维铺展装置;并且
(e)使纱干燥;
其中在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,并使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开,以便提供相对薄的单取向纤维结构。
本发明还提供一种形成包含至少一层单取向高韧度纤维的复合纤维结构的方法,所述方法包括:
(a)提供多根包含多根高韧度纤维的纱,所述纱相互单向布置;
(b)将纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆;
(c)将张力施加到纱上;
(d)使纱通过纤维铺展装置;
(e)使纱干燥;
其中在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开,以便提供相对薄的单取向纤维结构;并且
(f)使相对薄的纤维结构结合到另一个纤维结构上。
本发明进一步提供一种形成包含高韧度纤维的单取向纱的方法,所述方法包括:
(a)提供包含多根高韧度纤维的纱;
(b)将纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆;
(c)将张力施加到纱上;
(d)使纱通过纤维铺展装置;并且
(e)使纱干燥;
其中在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开。
本发明提供一种形成较均匀纤维带材料的方法,所述材料提供用于预期应用的较均匀复合制品。已发现,液体的粘度是纤维在纱中铺展提高的关键因素。通过使纤维铺展,单取向纤维结构更薄,因为在纱中有更少的纤维位于其他纤维上。结果为纤维带制品的非共平面纤维数减少,因此提供较薄制品。
由于用单向预浸料制成的很多制品由以不同角度交叠的多层预浸料制成,制成品的均匀性与单向涂覆或浸渍带的均匀性相关。另外,一些制成品可通过在制成的复合制品内更多分层来增强。纤维铺展越大,层越薄,这将增加给定重量的制成复合制品内的层数。此因素对为了提高多层复合结构防弹性能的多种应用重要,如防弹应用。
附图简述
在参考本发明以下优选实施方案的详细说明和附图后,对本发明的理解将变得更加充分,其他优点也变得显而易见,其中:
图1为制造单取向纤维结构的方法的示意图;
图2为芳族聚酰胺纱的纤维铺展-粘度的曲线图;
图3为高分子量聚乙烯纱的纤维铺展-粘度的曲线图;并且
图4为PBO纱的纤维铺展-粘度的曲线图。
发明详述
按照本发明意图,纤维为其长度尺寸比宽度和厚度的横向尺寸大得多的伸长体。因此,术语“纤维”包括具有规则或不规则横截面的单丝、复丝、带、条、短纤维和其他形式的切段纤维、切断纤维或不连续纤维等。术语“纤维”包括多种任何前述或其组合。纱为包含很多纤维或长丝的连续股。优选本发明所用的纱无捻,并且不以任何方式缠结。
本发明所用纤维的横截面可在很大范围变化。它们可以为圆、平或椭圆形横截面。它们也可以为具有从纤维的线性轴或纵向轴伸出的一个或多个规则或不规则叶片的不规则或规则多叶形横截面。优选纤维为实质圆形、平或椭圆形横截面,最优选为实质圆形。
本文所用术语“高韧度纤维”是指具有等于或大于约7g/d韧度的纤维。优选这些纤维具有由ASTM D2256测定至少约150g/d的初始拉伸模量和至少约8J/g的断裂能。在本文中,术语“初始拉伸模量”、“拉伸模量”和“模量”是指弹性的模量,对于纱由ASTM 2256测定,对于弹性体或基质物质由ASTM D638测定。
高韧度纤维优选具有等于或大于约10g/d的韧度,更优选等于或大于约16g/d,甚至更优选等于或大于约22g/d,最优选等于或大于约28g/d。
在纤维层中使用的纱可以为任何适合旦数,例如约50旦至约3000旦,更优选约75旦至约2000旦。更优选纱的旦数为约200至约2000,更优选约650至约1500旦。最优选纱为约650旦至约1500旦。选择由考虑防弹效果和成本决定。制造较细纱花费更大,但可每单位重量产生更大防弹效果。
构成纱的纤维的数目可在宽范围变化,并且也取决于所需纱的旦数。纱可由约30根至约2000根纤维形成,更优选约90根至约2000根纤维,最优选约120根至约2000根纤维。最优选纤维为单丝形式。
在本发明的纱和织物中使用的高强度纤维包括高取向高分子量聚烯烃纤维,特别为高模量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚苯并唑纤维(如聚苯并噁唑(PBO)和聚苯并噻唑(PBT))、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、液晶共聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维或其他矿物纤维和刚性棒状聚合物纤维及其混合物和共混物。在本发明使用的优选高强度纤维包括聚烯烃纤维、芳族聚酰胺纤维和聚苯并唑纤维及其混合物和共混物。最优选为高分子量聚乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维和聚苯并噁唑纤维及其混合物和共混物。纱可包含单一类型纤维或两种或更多种纤维的共混物。另外,形成纤维结构的纱可以为相同或不同类型。
美国专利4,457,985一般讨论了此类高分子量聚乙烯和聚丙烯纤维,此专利与本文一致的公开内容通过引用结合到本文中。在聚乙烯的情况下,适合的纤维为至少约150,000重均分子量的纤维,优选至少约1,000,000,更优选约2,000,000至约5,000,000。此类高分子量聚乙烯纤维可在溶液中纺成(见美国专利4,137,394和美国专利4,356,138),或从溶液纺丝形成凝胶结构(见美国专利4,413,110、German Off.No.3,004,699和英国专利2051667),或者通过轧制(rolling)和拉伸方法制造聚乙烯纤维(见美国专利5,702,657)。本文所用术语“聚乙烯”是指主要线形聚乙烯物质,该物质可包含每100个主链碳原子不超过约5个改性单元的少量链分支或共聚单体,也可包含与其混合的不多于约50%重量的一种或多种聚合物添加剂,如1-烯烃聚合物,尤其是低密度聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯、含单烯烃作为主要单体的共聚物、氧化的聚烯烃、接枝聚烯烃共聚物和聚甲醛,或通常加入的低分子量添加剂,如抗氧化剂、润滑剂、紫外线掩蔽剂、着色剂等。
高韧度聚乙烯纤维(也称为伸直链或高分子量聚乙烯纤维)为优选的聚烯烃纤维,并由Honeywell International Inc.of Morristown,NewJersey,U.S.A.以商标SPECTRA销售。
根据形成技术、拉伸比和温度及其他条件,可给予这些纤维多种性能。聚乙烯纤维的韧度为至少约7g/d,优选至少约15g/d,更优选至少约20g/d,更优选至少约25g/d,最优选至少约30g/d。类似地,由Instron拉伸试验机检测,纤维的初始拉伸模量优选为至少约300g/d,更优选至少约500g/d,更优选至少约1,000g/d,最优选至少约1,200g/d。
初始拉伸模量和韧度的这些最高值通常可只用溶液生长或凝胶纺丝方法获得。很多长丝具有高于形成它们的聚合物熔点的熔点。因此,例如,约150,000、约1,000,000和约2,000,000分子量的高分子量聚乙烯一般具有138℃的本体熔点。由这些物质制成的高取向聚乙烯长丝具有高约7℃至约13℃的熔点。因此,熔点略微增加反映出与本体聚合物相比长丝的结晶完整和更高的结晶取向。
类似可使用至少约200,000重均分子量的高取向高分子量聚丙烯纤维,优选至少约1,000,000,更优选至少约2,000,000。通过以上涉及的不同文献规定的技术,尤其通过美国专利4,413,110的技术,可使这种伸直链聚丙烯形成合理充分取向的长丝。由于聚丙烯为比聚乙烯结晶性小得多的物质并且包含悬垂甲基,因此,可用聚丙烯得到的韧度值一般实质低于聚乙烯的相应值。因此,适合的韧度优选为至少约8g/d,更优选至少约11g/d。对于聚丙烯的初始拉伸模量优选为至少约160g/d,更优选至少约200g/d。聚丙烯的熔点一般由取向过程升高几度,使得聚丙烯长丝优选具有至少168℃的主熔点,更优选至少170℃。上述参数的特别优选范围可有利地改善最终制品的性能。至少约200,000重均分子量与上述参数(模量和韧度)优选范围结合的纤维的利用可有利地改善最终制品的性能。
在芳族聚酰胺纤维的情况下,由芳族聚酰胺形成的适合纤维描述于美国专利3,671,542,所述专利与本文一致的部分通过引用结合到本文中。优选的芳族聚酰胺纤维具有至少约20g/d的韧度,至少约400g/d的初始拉伸模量,至少约8J/g的断裂能,特别优选的芳族聚酰胺纤维具有至少约20g/d的韧度,和至少约20J/g断裂能。最优选的芳族聚酰胺纤维具有至少约23g/d的韧度,至少约500g/d的模量,和至少约30J/g的断裂能。例如,具有适度高模量和韧度值的聚(对苯二甲酰对苯二胺)长丝特别用于形成防弹复合材料。其实例为购自Teijin的1000旦的Twaron
Figure A20078004999200091
T2000。其他实例为具有500g/d和22g/d相应初始拉伸模量和韧度值的Kevlar29,和400、640和840旦的Kevlar129和KM2(购自du Pont)。可在本发明中使用得自其他制造商的芳族聚酰胺纤维。也可使用聚(对苯二甲酰对苯二胺)的共聚物,如共聚(对苯二甲酰对苯二胺-对苯二甲酰3,4′氧基二苯胺)(co-poly(p-phenylene terephthalamide3,4’oxydiphenylene terephtbalamide))。在本发明实施中也可使用由duPont以商品名Nomex
Figure A20078004999200094
销售的聚(间苯二甲酰间苯二胺)纤维。
具有高拉伸模量的高分子量聚乙烯醇(PV-OH)纤维描述于授予Kwon等人的美国专利4,440,711,所述专利与本文一致的部分通过引用结合到本文中。高分子量PV-OH纤维应具有至少约200,000的重均分子量。特别有用的PV-OH纤维的模量应为至少约300g/d,韧度优选至少约10g/d,更优选至少约14g/d,最优选至少约17g/d,断裂能为至少约8J/g。具有此特性的PV-OH纤维可例如通过美国专利4,599,267公开的方法制造。
在聚丙烯腈(PAN)的情况下,PAN纤维应具有至少约400,000的重均分子量。特别有用的PAN纤维应具有优选至少约10g/d的韧度和至少约8J/g的断裂能。具有至少约400,000分子量、至少约15至20g/d韧度和至少约8J/g断裂能的PAN纤维最有用,这些纤维例如公开于美国专利4,535,027。
实施本发明所用的适合液晶共聚酯纤维例如公开于美国专利3,975,487、4,118,372和4,161,470。
实施本发明所用的适合聚苯并唑纤维例如公开于美国专利5,286,833、5,296,185、5,356,584、5,534,205和6,040,050。聚苯并唑纤维以商品名Zylon
Figure A20078004999200101
纤维由Toyobo Co.购得。
刚性棒状纤维例如公开于美国专利5,674,969、5,939,553、5,945,537和6,040,478。此类纤维可以商品名M5
Figure A20078004999200102
纤维由MagellanSystems International购得。
形成单取向纤维结构的总体方法显示于图1(a)中。类似方法例如描述于美国专利6,642,159和5,552,208,这些专利与本文一致的公开内容通过引用结合到本文中。
如图1所示,纱102从粗纱架提供并通过精梳站104,以形成单向纤维网络。优选用张力装置103在多根纱102上施加后张力。张力装置103显示为粗纱架102的一部分,但可以为精梳站104的一部分,或者另外位于涂覆槽108的上游。将纤维网络带进涂覆槽108,在涂覆槽108中用液体涂覆或浸渍,这在以下更明确描述。可利用其他涂覆装置,如瀑涂器(waterfall coater)、喷涂器、辊涂器等。
涂覆的纤维网络优选通过辊对110,辊110挤出过量液体,并使液体组合物实质均匀地在长丝之间铺展。使涂覆的纱通过纤维铺展装置105。铺展装置105显示为一对铺展棒107,109。应了解,可使用附加的铺展棒,并且可使用其他铺展装置。铺展装置105也可放在其他位置,例如涂覆槽108的上游。如图所示,可使纱102在第一铺展棒107下通过,然后在第二铺展棒109上通过。然后优选在载网106上放置铺展的纤维网络,载网106可以为纸或薄膜基材或支持纤维网络并且优选可从其释放的任何其他适合材料。可用压料辊114控制层厚度。将涂覆的纤维网络层干燥,优选通过第一加热烘箱112。或者,涂覆的纤维网络可经空气干燥。在烘箱112中,使涂覆的纤维网络层(“单方向预浸带”)经过足够热量,以使涂料组合物中的液体从固体挥发。
铺展棒107,109优选为固定棒,但它们可以旋转。可利用其他铺展装置,如以与纱相反方向旋转的辊或以与纱相同方向但与纱不同速度旋转的辊。
如果需要,可将表面涂层施加到纤维网络的顶部表面上,例如通过在喷雾站116喷涂适合的物质。表面涂层不必是连续的。它可由离散的喷滴形成,优选均匀分布到纤维网络的表面上。作为喷涂施加的替代,也可通过纤维网络在与含所需涂料的储器接触的辊(未示出)下运行施加表面涂层,或者可使用其他涂覆装置。如果施加第二涂层,则使纤维网络通过第二加热烘箱118,以使涂料组合物中的液体挥发。可用压料辊120将载网和单方向预浸带拉过***。然后可使基材和固结的单方向预浸带在辊122上缠绕成连续的卷,并且压料辊120或缠绕辊122对单取向的纤维结构提供张力。
张力装置103可以为粗纱架松卷轴上的制动形式,或任何其他适合张力装置,如盘形张力器、针形张力器、轴制动机制的电子反馈、松紧调节臂张力器等。应了解,可使用其他张力装置。
如上指明,在本发明的方法中,在涂覆纱时对纱施加张力,优选在整个过程中施加。所施加张力的量取决于纱中纤维的类型、纱旦数、韧度、模量、伸长、弹性、每根纱的长丝数、每根长丝的旦数、要铺展的纱的特性和纱整理。一般需要各纱上的总体张力(在最后的铺展器棒上测量)为约100至约1000克,更优选约200至约800克。通过在工艺前端提供张力装置充当后张力,可改变进入纤维的张力,这将改变通过铺展装置的张力,从而在最后的棒上取得在所需张力范围内的张力。较小纤维损伤、较低设备成本和增加操作效率需要较低总张力。本发明使得在整个***以较小张力取得更大纤维铺展成为可能。
本文所用术语“涂层”广义上描述一种纤维网络,其中单独的纤维在纤维周围具有连续的基质组合物层或在纤维表面上具有不连续的基质组合物层。在前一种情况下,可以说纤维完全包埋在基质组合物中。本文所用术语涂覆和浸渍可互换使用。
已发现,用于涂覆纱的液体的类型可在宽范围变化。液体可以为热塑性、热固性、弹性体物质或此类物质的混杂或共混树脂。液体的粘性比液体本身的性质更重要。
优选涂料液体也作为基质树脂用于单向纤维结构,但树脂基质可在第二步骤施加(例如通过涂覆站116)。涂料液体可以为溶液、悬浮液、分散液、乳液或其他物理形式,涂料组合物的固体含量也可有很大变化。
涂层可由具有所需性质的多种物质形成。在一个实施方案中,作为基质树脂的物质具有根据ASTM D638测定小于或等于约6,000psi(41.4MPa)的初始拉伸模量(弹性模量)。更优选涂层具有等于或小于约2,400psi(16.5MPa)的初始拉伸模量。最优选涂层物质具有等于或小于约1,200psi(8.23MPa)的初始拉伸模量。这些树脂物质一般为热塑性质。应注意到,所有的拉伸模量对涂料组合物的干燥样品测定。
或者,可选择树脂基质在固化时具有高拉伸模量,如至少约1×106psi(6895MPa)。此类物质的实例公开于例如前述美国专利6,642,159。
以上指出,涂料液体具有约5至约600cps的粘度,更优选约10至约300cps,最优选约10至约250cps。用作涂料的液体的粘度可以在本领域已知的方式变化。例如,可将粘度改性剂或增稠剂加到涂料组合物。或者,可改变涂料组合物的固体含量,以提供所需粘度范围。另外,可调节涂料组合物的温度(加热或冷却),以提供所需的粘度。
可将多种物质用作涂料组合物(优选为复合材料用的树脂基质)。例如,可利用任何以下弹性体物质:聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、聚硫化物聚合物、聚氨酯弹性体、氯磺化的聚乙烯、聚氯丁二烯、利用苯二甲酸二辛酯或在本领域熟知的其他增塑剂塑化的聚氯乙烯、丁二烯-丙烯腈弹性体、异丁烯-异戊二烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、含氟弹性体、硅氧烷弹性体、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯和乙烯的共聚物。热固性树脂的实例包括可溶于碳-碳饱和溶剂的那些树脂,溶剂如甲基·乙基酮、丙酮、乙醇、甲醇、异丙醇、环己烷、乙基丙酮及其组合。在这些热固性树脂中有乙烯基酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯二甲酸二烯丙酯、苯酚甲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛及其混合物,如前述美国专利6,642,159所公开。优选的热固性树脂包括至少一种乙烯基酯、苯二甲酸二烯丙酯和任选的用于使乙烯基酯树脂固化的催化剂。
一组优选物质为共轭二烯和乙烯基芳族共聚物的嵌段共聚物。丁二烯和异戊二烯是优选的共轭二烯弹性体。苯乙烯、乙烯基甲苯和叔丁基苯乙烯也是优选的共轭芳族单体。可使结合有聚异戊二烯的嵌段共聚物氢化,以制得具有饱和烃弹性体片断的热塑性弹性体。聚合物可以为R-(BA)x型简单三嵌段共聚物(x=3-150),其中A为来自聚乙烯基芳族单体的嵌段,B为来自共轭二烯弹性体的嵌段。一种优选的树脂基质为异戊二烯-苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物,如Kraton
Figure A20078004999200131
D1107异戊二烯-苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物,得自Kraton Polymer LLC。
根据是否需要“硬”或“软”型防弹或其他材料,树脂基质可以为热塑性或热固性物质。
优选涂料组合物为水基树脂或溶剂基树脂。或者,涂料组合物可以为蜡或加热提供热熔体然后涂覆于纱上的其他物质。另外,也可将粉末物质加热成熔体,然后涂在纱上。
在将涂料组合物施加到纱后,使高强度纤维网络固结成基质组合物/纤维组合。“固结”是指基质物质和纤维网络层结合成单一整体层。可通过干燥、冷却、加热、压力或其组合进行固结。
复合层中涂料与纤维的比例可根据最终用途和是否涂料要用作基质树脂有很大变化。树脂基质物质优选为纤维和树脂基质总重量的约1至约98%重量,更优选约5至约95%重量,最优选约5至约40%重量。
在涂料液体不形成树脂基质但纤维合乎需要铺展的情况下,可使用其他物质。此类涂料液体的实例为水与适合的粘度改性剂或增稠剂,如淀粉、聚丙烯酸、聚乙烯醇和纤维素树脂等。可使用的其他物质为石油、粘性溶剂(如甘油)、低浓度高分子量物质的粘性溶液或具有增稠剂(如纤维素物质)的溶剂等。以上作为实例提供,而不是可在所需粘度范围内使用的物质的详尽清单。
如上提到,本发明的方法提供相对薄的单取向纤维结构。“相对薄”是指所述纤维结构比由未铺展纤维形成的类似结构薄。优选各纤维结构的厚度为单纱直径到单纱直径的大约5倍。单取向纤维结构各层的厚度可根据所需最终用途和最终制品中的层数选择。例如,各单取向纤维结构层可具有约0.35至约3密耳(9至76μm)的厚度,更优选约0.35密耳至约1.5密耳(9至38μm)。
根据所需最终用途,可用得到的单取向非织造织物在多层结构中作为一层。优选使一个或多个另外的单向织物与所述一层固结成多层结构。例如,可通过两个一层结构的单元交叠形成两层复合材料,或者通过与三个另外的一层结构的单元交叠形成四层复合材料。由本发明的纤维结构形成的复合材料优选具有至少两个高韧度纤维的纤维层。
连续层优选相互例如以0°/90°、0°/90°/0°/90°或0°/45°/90°/45°/0°或其他所需角度旋转。使这些层固结成多层纤维结构。这种旋转的单向排列描述于例如美国专利4,457,985、4,748,064、4,916,000、4,403,012、4,623,574和4,737,402。
各相邻层中的纤维可相同或不同,尽管复合材料的相邻层中的纤维优选是相同的。
如果需要,可使一层与一层或多层不同类型的层结合成所需的多层结构。这些其他层可由机织、针织或其他类型的非织造结构(如缩绒织物)形式的高韧度纤维制成。如果纤维层的织物为机织物形式,则可以为任何组织图案,包括平纹组织、斜纹组织、缎纹组织、三维机织物及其任何几种变型。平纹组织织物优选,更优选为具有相同经纱支数和纬纱支数的平纹组织织物。机织物可用在经向和纬向或其他方向具有不同纤维的纱织成。
不考虑各纤维结构的物理形式,优选各层中至少50%重量的纤维为高韧度纤维,更优选至少约75%重量的纤维为高韧度纤维,最优选实质所有的纤维为高韧度纤维。
根据最终用途,可用一个或多个塑性薄膜与纤维结构组合,以便在几个复合材料相互放置时减少复合材料之间的摩擦。在例如身体护具(body armor)的应用中,这合乎需要地提供穿着更舒适的身体护具。可利用任何适用的塑性薄膜,如由聚烯烃制成的薄膜。此类薄膜的实例为线形低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、聚碳酸酯薄膜等。这些薄膜可以为任何合乎需要的厚度。一般厚度为约0.1至约1.2密耳(2.5至30μm),更优选约0.2至约1密耳(5至25μm),最优选约0.3至约0.5密耳(7.5至12.5μm)。
已知多种结构用于在抗冲击和防弹制品中使用的纤维增强复合材料,这些制品如头盔、面板和背心。这些复合材料显示不同程度的抗高速弹体(如子弹、弹片和碎片等)冲击穿透性。例如,美国专利6,268,301、6,248,676、6,219,842、5,677,029、5,587,230、5,552,208、5,471,906、5,330,820、5,196,252、5,190,802、5,187,023、5,185,195、5,175,040、5,167,876、5,165,989、5,124,195、5,112,667、5,061,545、5,006,390、4,953,234、4,916,000、4,883,700、4,820,568、4,748,064、4,737,402、4,737,401、4,681,792、4,650,710、4,623,574、4,613,535、4,584,347、4,563,392、4,543,286、4,501,856、4,457,985和4,403,012均描述了防弹复合材料,这些复合材料包含由例如高分子量聚乙烯、芳族聚酰胺和聚苯并唑的材料制成的高强度纤维。据称这些复合材料根据其结构性质和所用的材料为柔韧性或刚性。
可将固结的单方向预浸带切成离散的片,并铺放成用于形成最终用途复合材料的堆垛,或者可使它们形成组件前体,随后用组件前体形成最终用途的复合材料。“最终用途的复合材料”是指完整的多层复合材料,可以为本发明的制品,如头盔或车辆防护板。如前提到,最优选的复合材料为其中各层的纤维网络单向对齐和取向,以便连续层中的纤维方向为0°/90°结构的复合材料。
在一个实施方案中,两个纤维网络层以0°/90°结构交叠,然后模制成组件前体。优选通过网络之一切段,然后使各段以0°/90°取向跨另一个网络的宽度连续放置,可使两个纤维网络层连续交叠。美国专利5,173,138和5,766,725描述了连续交叠所用装置。得到的连续双层组件然后可缠绕成卷,卷在各层之间具有隔离材料层。在准备形成最终用途复合材料时,将卷展开,并将隔离材料剥去。为了形成完成型材并使基质树脂固化,然后将双层组件切成离散的片,以多层堆叠,随后经过热和压力。
纤维网络模制暴露的温度和/或压力取决于所用高强度纤维的类型。通过在约150至400psi(1,030至2,760kPa)压力(优选约180至250psi(1,240至1,720kPa))和约104℃至约127℃温度下模制一个两层组件的叠层,可制造用于防护板的最终用途复合材料。通过在约1500至3000psi(10.3至20.6MPa)压力和约104℃至约127℃温度下模制一个两层组件的叠层,可制造用于头盔的最终用途复合材料。
由本发明方法形成的单取向纤维结构的特征是,纱变平,并且纤维铺开到所需的距离。通过使纤维铺开,纤维有更多的空间呈现更平的结构,从而产生较薄的纤维结构。对于一些应用,例如防弹应用,这很重要,因为有较少的纤维相互堆叠。这使更多的纤维用于防止弹体穿透。较薄的结构也允许用更多的纤维结构层增加防弹保护而不增加防护服等的总厚度。
为了更完全的理解本发明,现提出以下非限制实施例。阐明说明本发明原理的具体技术、条件、材料、比例和报告数据为示例性,而不应解释为对本发明范围的限制。
实施例
实施例1-9
使用由高韧度芳族聚酰胺纤维形成的纱。纱具有1000旦数,并由1000根芳族聚酰胺长丝形成(从Teijin作为Twaron 1100dtex f1000Type 2000购得)。将纱从线轴送入容纳涂料组合物的容器。将6盎司(170克)重量施加到供线轴的轴上。将纱浸入涂料组合物,然后送入铺展站,铺展站由1英寸(25.4mm)直径并且隔开0.29英寸(7.37mm)的两个不锈钢平行金属棒形成。纱首先在第一铺展器棒下送过,然后在第二铺展器棒上送过。纱缠绕在涂覆有剥离膜的圆筒络纱机上。纱的宽度在第二铺展棒测量,张力在铺展棒之前测量。张力在纱通入涂料容器并向上通过卷绕装置时保持。
用不同涂料组合物和不同粘度进行一系列试验。在某些情况下改变固体,以改变粘度(如在溶剂基树脂中,如Kratron/环己烷),在其他情况下用添加剂增加粘度,而用水减小水基树脂的粘度。对各组合物和液体粘度检测在棒上的纤维铺展。
在实施例1中(比较性),不使用液体,纤维在空气中铺展。在实施例2和3中(比较性),液体分别为水和环己烷。在实施例4中(比较性),液体为水与0.1至1.0%重量的流变改性剂(Acrysol
Figure A20078004999200171
)。
在实施例5中,使用环己烷中不同浓度的Kratron
Figure A20078004999200172
D1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,这产生不同的粘度。在实施例6中,液体为聚氨酯树脂(Sancure
Figure A20078004999200181
12929)本身和与0.1至0.4%重量Acrysol
Figure A20078004999200182
。在实施例7中,液体为水基苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯树脂(Prinlin
Figure A20078004999200183
B7137AL)与不同量的Acrysol
Figure A20078004999200184
改性剂。在实施例8中,液体为聚氨酯树脂(Dispercoll
Figure A20078004999200185
U53)与不同量的Acrysol
Figure A20078004999200186
改性剂。在实施例9中使用不同SAE等级的石油。
结果显示于以下表1中,表1汇总液体树脂的固体百分比和相应粘度。结果也以图形描绘于图2中。
表1
  实施例   液体   %,成分  张力,g   平均宽度英寸(cm)   粘度,cP
  1   空气   100   500   0.1282(0.3256)   0.18
  2   水   100   490   0.1226(0.3114)   0.95
  3   环己烷   100   540   0.1239(0.3417)   2.10
  4-1   水+改性剂a   0.1   620   0.1048(0.2662)   0.98
  4-2   水+改性剂a   0.5   600   0.1117(0/2972)   0.99
  4-3   水+改性剂a   1.0   620   0.1069(0.2715)   1.03
  4-4   水+改性剂a   平均   613   0.1078(2738)   1.00
  5-16   SIS树脂b   4.0   560   0.1273(0.3233)   8.0
  5-2   SIS树脂b   7.4   520   0.1478(0.3754)   25.3
  5-3   SIS树脂b   11.5   580   0.1535(0.3899)   78.8
  5-4   SIS树脂b   14.5   580   0.1461(0.3711)   173.2
  5-5   SIS树脂b   17.5   600   0.1371(0.3482)   383.0
  5-6   SIS树脂b   21.5   580   0.1240(0.3150)   784.0
  6-1   聚氨酯c   0.0   640   0.1388(0.3526)   16.5
  6-2   聚氨酯c   0.1   620   0.1455(0.3696)   26.0
  6-3   聚氨酯c   0.2   600   0.1448(0.3678)   41.5
  6-4   聚氨酯c   0.3   600   0.1416(0.3597)   68.0
  6-5   聚氨酯c   0.4   660   0.1355(0.3442)   106.0
  7-1   SIS树脂d   0.5   620   0.1421(0.3609)   76.5
  7-2   SIS树脂d   1.0   620   0.1538(0.3907)   117.5
  7-3 SIS树脂e   0   660   0.1579(0.4011)   171.0
7-4 SIS树脂e   0.5   600   0.1588(0/4034)   251.5
  7-5   SIS树脂e   1.0   620   0.1539(0.3909)   550.0
  8-1   聚氨酯f   0   660   0.1353(0.437)   7.8
  8-2   聚氨酯f   0.1   620   0.1506(0.3825)   11
  8-3   聚氨酯f   0.2   600   0.1532(0.3891)   14.5
  8-4   聚氨酯f   0.3   580   0.1513(0.3843)   26
  8-5   聚氨酯f   0.4   600   0.1507(0.3828)   28.6
  8-6   聚氨酯f   0.6   620   0.1417(0.3599)   83.2
  8-7   聚氨酯f   0.8   640   0.1402(0.3561)   137
  8-8   聚氨酯g   0.2   620   0.1369(0.3477)   204.5
  8-9   聚氨酯g   0.3   640   0.1334(0.3388)   434.0
  8-10   聚氨酯g   0.4   660   0.1330(0.3378)   875.0
表1(续)
  实施例   液体   %,成分  张力,g   平均宽度英寸(cm)   粘度,cP
  9-1   SAE#10   100   600   0.1433(0.3640)   65.0
  9-2   SAE#20   100   580   0.1534(0.3896)   125.0
  9-3   SAE#30   100   640   0.1528(0.3881)   200.0
  9-4   SAE#40   100   760   0.1443(0.3665)   319.0
  9-5   SAE#90   100   800   0.1423(0.3614)   590.0
注:
a=改性剂为Acrysol
Figure A20078004999200201
RM-8W氧化乙烯氨基甲酸酯流变改性剂,购自Rohm and Haas。
b=购自Kraton Polymers的Kraton
Figure A20078004999200202
D1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,在环己烷中的重量百分比。
c=购自Noveon的Sancure
Figure A20078004999200203
12929水基聚氨酯+Acrysol
Figure A20078004999200204
RM-8W。
d=Prinlin
Figure A20078004999200205
B7137AL(KratonD1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯树脂的水基分散体(21%固体))+Acrysol
Figure A20078004999200207
RM-8W。
e=Prinlin
Figure A20078004999200208
B7137AL(Kraton
Figure A20078004999200209
D1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯树脂的水基分散体(35%固体))+Acrysol
Figure A200780049992002010
RM-8W。
f=购自Bayer的Dispercoll
Figure A200780049992002011
U53水基聚氨酯(28%固体)+Acrysol
Figure A200780049992002012
RM-8W。
g=购自Bayer的Dispercoll
Figure A200780049992002013
U53水基聚氨酯(45%固体)+Acrysol
Figure A200780049992002014
RM-8W。
添加剂百分比基于液体中树脂的固体含量。
SAE=美国汽车工程师学会
图2中的图例如下:A=空气,B=水,C=环己烷,D=水与Acrysol,E=Kraton,F=Sancure与Acrysol,G=Prinlin与Acrysol,H=DispercollU53与Acrysol,I=石油。
可以发现,用具有本发明范围粘度的液体处理芳族聚酰胺纤维取得显著的纤维铺展。与空气、水和不具有本发明粘度的其他液体比较,用具有本发明特性的液体处理芳族聚酰胺纤维促进纤维铺展。
实施例10-15
用购自Honeywell International Inc的高韧度聚乙烯纱(1300旦,由240根Spectra
Figure A20078004999200211
1000纤维丝形成)重复实施例1-9。结果显示于以下表2中,并以图形描绘于图3中。
表2
  实施例   液体   %,成分   张力,g   平均宽度英寸(cm)   粘度,cP
  10   空气   100   450   0.1968(0.5000)   0.18
  11   水   100   320   0.1433(0.3640)   0.95
  12   环己烷   100   290   0.1500(0.3810)   2.10
  13-1   聚氨酯a   0.0   390   0.1477(0.3752)   7.8
  13-2 聚氨酯a   0.1   370   0.1399(0.3553)   11
  13-2 聚氨酯a   0.2   460   0.1463(0.3716)   14.5
  13-3 聚氨酯a   0.3   390   0.1399(0.3553)   26
  13-4   聚氨酯a   0.4   440   0.1463(0.3716)   28.6
  13-5   聚氨酯a   0.6   420   0.1458(0.3703)   83.2
  13-6   聚氨酯a   0.8   460   0.1493(0.3792(   137
  14-1   SIS树脂b   4.0   360   0.1363(0.3462)   8.0
  14-2   SIS树脂b   7.4   380   0.1489(0.3782)   25.3
  14-3   SIS树脂b   11.5   360   0.1505(0.3823)   78.8
  14-4   SIS树脂b   14.5   430   0.1480(0.3759)   173.2
  14-5   SIS树脂b   17.5   440   0.1463(0.3716)   383.0
  14-6   SIS树脂b   21.5   450   0.1492(0.3790)   784.0
  15-1   SIS树脂c   0.0   520   0.1528(0.3881)   43.0
  15-2   SIS树脂c   0.5   520   0.1545(0.3924)   76.5
  15-3   SIS树脂c   1.0   490   0.1520(0.3861)   117.5
  15-4   SIS树脂d   0.0   500   0.1504(0.3820)   171.0
  15-5   SIS树脂d   0.5   480   0.1473(0.3741)   251.5
  15-6   SIS树脂d   1.0   480   0.1508(0.3830)   550.0
注:
a=购自Bayer的Dispercoll
Figure A20078004999200221
U53水基聚氨酯(28%固体)+Acrysol
Figure A20078004999200222
RM-8W。
b=购自Kraton Polymers的Kraton
Figure A20078004999200223
D1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,在环己烷中的重量百分比。
c=PrinlinB7137AL(Kraton
Figure A20078004999200225
D1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯树脂的水基分散体(21%固体))+Acrysol
Figure A20078004999200226
RM-8W。
d=PrinlinB7137AL(Kraton
Figure A20078004999200228
D1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯树脂的水基分散体(35%固体))+AcrysolRM-8W。
添加剂百分比基于液体中树脂的固体含量。
图3中的图例如下:A=空气,B=水,C=环己烷,D=U53与Acrysol,E=Kraton,F=Prinlin与Acrysol。
可从以上实施例看到,虽然高韧度聚乙烯纱在空气中铺展最佳,但如果利用液体介质,则使用约5至约600厘泊范围的粘度有益。在液体中处理纱尤其在用液体作为介质对高韧度聚乙烯纱提供基质树脂时合乎需要。
实施例16-18
用作为Zylon
Figure A200780049992002210
AS A1110T购自Toyobo Co的PBO纱(1000旦纱,1110dtex)重复实施例1-9。结果显示于以下表3中,并以图形描绘于图4中。
表3
  实施例   液体   %,成分   张力,g   平均宽度英寸(cm)   粘度,cP
  16   空气   100   450   0.1269(0.3223)   0.18
  17   水   100   370   0.1397(0.3548)   0.95
  18-1   SAE#10   100   540   0.1499(0.3807)   65.0
  18-2   SAE#20   100   540   0.1557(0.3955)   125.0
  18-3   SAE#30   100   620   0.1516(0.3851)   200.0
  18-4   SAE#40   100   660   0.1524(0.3871)   319.0
  18-5   SAE#90   100   680   0.1475(0.3747)   590.0
图4中的图例如下:A=空气,B=水,C=石油。
可以发现,用具有本发明范围粘度的液体处理PBO纤维取得显著的纤维铺展。与空气和水比较,用本发明的液体处理PBO纤维促进纤维铺展。
可以发现,本发明通过首先用一定粘度范围的涂料组合物涂覆提供促进高韧度纤维铺展的方法。已意外地发现,在用此粘度范围的液体涂覆纱时,纤维铺展得到促进。这允许用铺展的纱制造较薄的单取向纤维结构。因此,在防弹应用中例如提高弹体与纤维的相互作用,从而增加由数个单向层制成的最终制品的防弹能力。通过提供较薄层,可对于相同重量提供更多层,并且制成的制品有更好的防弹性能。
另外,用本文公开的液体涂覆纱允许纤维在较低的总张力铺展,从而减少纤维断裂并增加操作效率。
虽然已相当详细地描述了本发明,但应了解,这些细节不必严格拘泥,本领域的技术人员可想到其他的变化和修改,这些变化和修改均落在附加权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种形成包含高韧度纤维的单取向纤维结构的方法,所述方法包括:
(a)提供多根包含多根高韧度纤维的纱,所述纱相互单向布置;
(b)将纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆;
(c)将张力施加到纱上;
(d)使纱通过纤维铺展装置;并且
(e)使纱干燥;
其中在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开,以便提供相对薄的单取向纤维结构。
2.权利要求1的方法,所述方法进一步包括在纱干燥后卷绕纱的步骤。
3.权利要求1的方法,其中高韧度纤维选自高分子量聚烯烃、芳族聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚苯并唑、聚酰胺、聚酯、液晶聚酯、玻璃、碳、玄武岩、矿物纤维和刚性棒状纤维及其共混物。
4.权利要求1的方法,其中高韧度纤维包括芳族聚酰胺纤维。
5.权利要求1的方法,其中高韧度纤维选自高分子量聚乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚苯并唑纤维及其共混物。
6.权利要求1的方法,其中高韧度纤维具有至少约28克/旦的韧度。
7.权利要求1的方法,所述方法包括在步骤(b)至(e)期间对纱施加后张力的步骤。
8.权利要求1的方法,其中粘度为约10至约300厘泊。
9.权利要求1的方法,其中液体包含水基树脂、溶剂基树脂或热熔物质。
10.权利要求1的方法,其中液体包含聚氨酯树脂。
11.权利要求1的方法,其中液体包含粘度改性剂。
12.权利要求1的方法,其中张力为约100至约1000克。
13.权利要求1的方法,其中液体包含固体,所述固体形成用于单取向纤维结构中的纤维的基质树脂。
14.权利要求1的方法,所述方法进一步包括使至少两个单取向纤维结构层交叠的步骤。
15.权利要求1的方法,其中纤维铺展装置包括多个纤维铺展棒。
16.一种单取向纤维结构,所述单取向纤维结构通过权利要求1的方法形成。
17.一种护具,所述护具包含多个通过权利要求1的方法形成的单取向纤维结构。
18.一种形成复合纤维结构的方法,所述复合纤维结构包含至少一层单取向高韧度纤维,所述方法包括:
(a)提供多根包含多根高韧度纤维的纱,所述纱相互单向布置;
(b)将纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆;
(c)将张力施加到纱上;
(d)使纱通过纤维铺展装置;
(e)使纱干燥;
其中在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开,以便提供相对薄的单取向纤维结构;并且
(f)使相对薄的纤维结构结合到另一个纤维结构上。
19.一种形成包含高韧度纤维的单取向纱的方法,所述方法包括:
(a)提供包含多根高韧度纤维的纱;
(b)将纱用具有约5至约600厘泊粘度的液体涂覆;
(c)将张力施加到纱上;
(d)使纱通过纤维铺展装置;并且
(e)使纱干燥;
其中在通过纤维铺展装置后使纱厚度减小,使宽度增加,并使形成纱的纤维铺展开。
20.权利要求19的方法,其中纤维选自高分子量聚乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维和聚苯并唑纤维及其共混物。
CN2007800499925A 2006-11-16 2007-11-15 形成单取向纤维结构的方法 Expired - Fee Related CN101589185B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/600,456 US8652570B2 (en) 2006-11-16 2006-11-16 Process for forming unidirectionally oriented fiber structures
US11/600,456 2006-11-16
PCT/US2007/084755 WO2008061170A1 (en) 2006-11-16 2007-11-15 Process for forming unidirectionally oriented fiber structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101589185A true CN101589185A (zh) 2009-11-25
CN101589185B CN101589185B (zh) 2012-12-12

Family

ID=38984216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800499925A Expired - Fee Related CN101589185B (zh) 2006-11-16 2007-11-15 形成单取向纤维结构的方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8652570B2 (zh)
EP (1) EP2082084B1 (zh)
JP (1) JP5543782B2 (zh)
CN (1) CN101589185B (zh)
AT (1) ATE505572T1 (zh)
CA (1) CA2669822C (zh)
DE (1) DE602007013929D1 (zh)
ES (1) ES2361694T3 (zh)
IL (1) IL198680A (zh)
MX (1) MX2009005209A (zh)
WO (1) WO2008061170A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805950A (zh) * 2010-04-19 2010-08-18 常州市宏发纵横新材料科技有限公司 碳纤维展纤装置
CN101905532A (zh) * 2010-06-25 2010-12-08 中材科技(苏州)有限公司 一种使用大丝束碳纤维制造压力容器的方法
CN103132247A (zh) * 2013-03-26 2013-06-05 苏州科技学院 一种非织造扁带
CN103764890A (zh) * 2011-08-12 2014-04-30 西格里碳素欧洲公司 经固化的纤维束
CN104552985A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 广东生益科技股份有限公司 一种薄型半固化片的生产工艺及装置
CN104494169B (zh) * 2014-11-21 2016-08-24 亚东工业(苏州)有限公司 一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法
CN107523931A (zh) * 2017-09-26 2017-12-29 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 碳玻一步混编织造工艺及装置
CN109070389A (zh) * 2016-04-11 2018-12-21 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料的制造方法及纤维增强树脂材料的制造装置
CN109895465A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 比亚迪股份有限公司 纤维编织物及其制备方法和应用
CN109972383A (zh) * 2012-07-27 2019-07-05 霍尼韦尔国际公司 新型uhmwpe纤维和制造方法
CN115847935A (zh) * 2023-03-02 2023-03-28 新创碳谷集团有限公司 一种干纤维带制备方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8256019B2 (en) * 2007-08-01 2012-09-04 Honeywell International Inc. Composite ballistic fabric structures for hard armor applications
FR2949791B1 (fr) * 2009-09-09 2011-11-18 Arkema France Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique
US8887312B2 (en) * 2009-10-22 2014-11-18 Honeywell International, Inc. Helmets comprising ceramic for protection against high energy fragments and rifle bullets
US8080486B1 (en) 2010-07-28 2011-12-20 Honeywell International Inc. Ballistic shield composites with enhanced fragment resistance
CN102535021A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 宋锋 一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺
GB2496679B (en) 2011-11-17 2016-05-25 Bae Systems Plc Fibrous armour material
GB2496680B (en) * 2011-11-17 2015-07-08 Bae Systems Plc Protective material arrangement
GB2496678B (en) * 2011-11-17 2015-07-15 Bae Systems Plc Protective material
BR112015006045A2 (pt) * 2012-09-18 2017-07-04 Cubic Tech Corp sistemas compósitos flexíveis
CN104870103A (zh) * 2012-12-20 2015-08-26 帝人芳纶有限公司 一种用于使单向纱扩幅的振动扩幅辊
CA2898570C (en) 2013-01-16 2021-01-12 Barrday Corp. High density, high dry-resin content fabric for rigid composite ballistic armor
EP2969531A1 (en) 2013-03-13 2016-01-20 DSM IP Assets B.V. Flexible composite systems and methods
US9789662B2 (en) 2013-03-13 2017-10-17 Cubic Tech Corporation Engineered composite systems
KR102173477B1 (ko) 2013-03-13 2020-11-04 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 가요성 복합체 재료로부터 삼차원 제품을 제조하기 위한 시스템 및 방법
FR3017320B1 (fr) 2014-02-13 2016-07-22 Arkema France Procede de preparation d'un materiau fibreux pre-impregne par polymere thermoplastique a l'aide d'un gaz supercritique
DE102014105795B4 (de) * 2014-04-24 2016-09-15 Technische Universität Dresden Textilbetonteil und Verfahren zu dessen Herstellung
US9909240B2 (en) 2014-11-04 2018-03-06 Honeywell International Inc. UHMWPE fiber and method to produce
US10513088B2 (en) 2015-01-09 2019-12-24 Dsm Ip Assets B.V. Lightweight laminates and plate-carrier vests and other articles of manufacture therefrom
US10605573B2 (en) 2016-04-15 2020-03-31 Honeywell International Inc. High buoyancy composite materials
US10358745B1 (en) * 2016-08-29 2019-07-23 Tintoria Piana U.S., Inc. Method of chemical treatment for loose fibers
JP6729497B2 (ja) * 2017-06-06 2020-07-22 トヨタ自動車株式会社 タンクの製造方法
KR102001619B1 (ko) * 2019-01-31 2019-07-18 김용건 고강력사 제조방법 및 이에 의해 제조된 고강력사
US11149584B2 (en) 2019-10-07 2021-10-19 General Electric Company Containment case having ceramic coated fibers
CN110820173B (zh) * 2019-11-20 2021-05-14 邯郸恒永防护洁净用品有限公司 一种熔喷无纺布撒碳设备
FR3126330A1 (fr) * 2021-11-09 2023-03-03 Irt Antoine De Saint Exupéry Procédé de production de nappes pré-imprégnées et nappes obtenues

Family Cites Families (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3671542A (en) 1966-06-13 1972-06-20 Du Pont Optically anisotropic aromatic polyamide dopes
BE759573A (fr) * 1969-11-28 1971-05-27 Ciba Geigy Materiaux plastiques renforces
US3975487A (en) 1973-08-20 1976-08-17 The Carborundum Company Process for spinning high modulus oxybenzoyl copolyester fibers
PH15509A (en) 1974-05-10 1983-02-03 Du Pont Improvements in an relating to synthetic polyesters
NL7605370A (nl) 1976-05-20 1977-11-22 Stamicarbon Werkwijze voor het continu vervaardigen van vezelvormige polymeerkristallen.
US4161470A (en) 1977-10-20 1979-07-17 Celanese Corporation Polyester of 6-hydroxy-2-naphthoic acid and para-hydroxy benzoic acid capable of readily undergoing melt processing
GB2086444B (en) * 1980-09-18 1985-01-23 Sumitomo Chemical Co Process for continuous production of prepreg sheets
JPS5756220A (en) * 1980-09-18 1982-04-03 Sumitomo Chem Co Ltd Continuous preparation of prepreg sheet containing parallely aranged fibers
US4356138A (en) 1981-01-15 1982-10-26 Allied Corporation Production of high strength polyethylene filaments
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
US4501856A (en) 1982-03-19 1985-02-26 Allied Corporation Composite containing polyolefin fiber and polyolefin polymer matrix
US4543286A (en) 1982-03-19 1985-09-24 Allied Corporation Composite containing coated extended chain polyolefin fibers
US4563392A (en) 1982-03-19 1986-01-07 Allied Corporation Coated extended chain polyolefin fiber
US4403012A (en) 1982-03-19 1983-09-06 Allied Corporation Ballistic-resistant article
US4457985A (en) 1982-03-19 1984-07-03 Allied Corporation Ballistic-resistant article
DE3375488D1 (en) * 1982-07-28 1988-03-03 Ici Plc Method of producing fibre-reinforced composition
US4584347A (en) 1982-09-30 1986-04-22 Allied Corporation Modified polyolefin fiber
US4440711A (en) 1982-09-30 1984-04-03 Allied Corporation Method of preparing high strength and modulus polyvinyl alcohol fibers
US4599267A (en) 1982-09-30 1986-07-08 Allied Corporation High strength and modulus polyvinyl alcohol fibers and method of their preparation
JPS59199809A (ja) 1983-04-20 1984-11-13 Japan Exlan Co Ltd 高強力ポリアクリロニトリル系繊維及びその製造法
JPS59228036A (ja) * 1983-06-10 1984-12-21 三菱レイヨン株式会社 繊維束の拡幅法
US4748064A (en) 1985-01-14 1988-05-31 Allied Corporation Ballistic-resistant composite article
US4623574A (en) 1985-01-14 1986-11-18 Allied Corporation Ballistic-resistant composite article
US4650710A (en) 1985-02-25 1987-03-17 Allied Corporation Ballistic-resistant fabric article
US4613535A (en) 1985-02-28 1986-09-23 Allied Corporation Complex composite article having improved impact resistance
US4737402A (en) 1985-02-28 1988-04-12 Allied Corporation Complex composite article having improved impact resistance
US4737401A (en) 1985-03-11 1988-04-12 Allied Corporation Ballistic-resistant fine weave fabric article
US4681792A (en) 1985-12-09 1987-07-21 Allied Corporation Multi-layered flexible fiber-containing articles
US4861650A (en) * 1986-12-18 1989-08-29 Monsanto Company Polyimide laminates
US4916000A (en) 1987-07-13 1990-04-10 Allied-Signal Inc. Ballistic-resistant composite article
US4883700A (en) 1987-08-03 1989-11-28 Allied-Signal Inc. Composite and article using short length fibers at oblique angles
US5112667A (en) 1987-08-03 1992-05-12 Allied-Signal Inc. Impact resistant helmet
US5175040A (en) 1987-08-03 1992-12-29 Allied-Signal Inc. Flexible multi-layered armor
US4820568A (en) 1987-08-03 1989-04-11 Allied-Signal Inc. Composite and article using short length fibers
WO1989001123A1 (en) 1987-08-03 1989-02-09 Allied-Signal Inc. Impact resistant helmet
JPH01139837A (ja) 1987-11-19 1989-06-01 Toray Ind Inc 繊維束の連続拡幅方法
US4975321A (en) * 1988-06-20 1990-12-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Structural composites of fluoropolymers reinforced with continuous filament fibers
US5061545A (en) 1988-11-28 1991-10-29 Allied-Signal Inc. Fiber/polymer composite with nonuniformly distributed polymer matrix
US5149391A (en) * 1988-12-09 1992-09-22 Allied-Signal Inc. Prepreg machine with a single endless conveyor belt
US5190802A (en) 1989-01-06 1993-03-02 Pilato Louis A Ballistic resistant laminate
US5935637A (en) * 1989-03-10 1999-08-10 Nextec Applications, Inc. Method of feedback control for the placement of a polymer composition into a web
US5006390A (en) 1989-06-19 1991-04-09 Allied-Signal Rigid polyethylene reinforced composites having improved short beam shear strength
US5330820A (en) 1989-07-13 1994-07-19 Alliedsignal Inc. Ballistic resistant composition article having improved matrix system
US5165989A (en) 1989-12-04 1992-11-24 Allied-Signal Inc. Extended shelf life prepreg article and method
US5124195A (en) 1990-01-10 1992-06-23 Allied-Signal Inc. Flexible coated fibrous webs
US5173138A (en) 1990-08-08 1992-12-22 Blauch Denise A Method and apparatus for the continuous production of cross-plied material
US5196252A (en) 1990-11-19 1993-03-23 Allied-Signal Ballistic resistant fabric articles
US5187023A (en) 1990-11-19 1993-02-16 Allied-Signal Inc. Ballistic resistant fabric articles
US5185195A (en) 1990-11-19 1993-02-09 Allied-Signal Inc. Constructions having improved penetration resistance
US5677029A (en) 1990-11-19 1997-10-14 Alliedsignal Inc. Ballistic resistant fabric articles
US5167876A (en) 1990-12-07 1992-12-01 Allied-Signal Inc. Flame resistant ballistic composite
US6248676B1 (en) 1991-10-21 2001-06-19 Milliken & Company Bullet resistant fabric and method of manufacture
JP3237717B2 (ja) 1991-12-26 2001-12-10 東洋紡績株式会社 熱可塑性複合材料の製造方法
US6268301B1 (en) 1992-03-25 2001-07-31 Toyobo Co., Ltd. Ballistic-resistant article and process for making the same
US5296185A (en) 1992-12-03 1994-03-22 The Dow Chemical Company Method for spinning a polybenzazole fiber
US5286833A (en) 1992-12-03 1994-02-15 The Dow Chemical Company Polybenzazole fiber with ultra-high physical properties
DE69412250T2 (de) 1993-04-28 1999-02-11 Akzo Nobel N.V., Arnheim/Arnhem Pyridobismidazole enthaltendes rigid-rod-Polymer
BE1007230A3 (nl) 1993-06-23 1995-04-25 Dsm Nv Composietbaan van onderling parallelle vezels in een matrix.
US5471906A (en) 1993-10-15 1995-12-05 W. L. Gore & Associates, Inc. Body armor cover and method for making the same
US5552208A (en) 1993-10-29 1996-09-03 Alliedsignal Inc. High strength composite
US5534205A (en) 1994-08-05 1996-07-09 The Dow Chemical Company Method for preparing polybenzoxazole or polybenzothiazole fibers
US5702657A (en) 1994-12-27 1997-12-30 Nippon Oil Co., Ltd. Method for the continuous production of a polyethylene material having high strength and high modulus of elasticity
NL1000360C2 (nl) 1995-05-15 1996-11-18 Akzo Nobel Nv Werkwijze ter bereiding van pyridine-2, 6-diamines
US5945537A (en) 1995-09-19 1999-08-31 Akzo Nobel N.V. Nitration of pyridine-2, 6-diamines
NL1001628C2 (nl) 1995-11-10 1997-05-13 Akzo Nobel Nv Werkwijze voor de tweevoudige carboxylering van dihydrische fenolen en meer in het bijzonder ter bereiding van 2,5-dihydroxytereftaalzuur.
US5960470A (en) 1996-08-02 1999-10-05 Second Chance Body Armor, Inc. Puncture resistant protective garment and method for making same
US6040050A (en) 1997-06-18 2000-03-21 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polybenzazole fiber having high tensile modulus and process of manufacture thereof
US6642159B1 (en) * 2000-08-16 2003-11-04 Honeywell International Inc. Impact resistant rigid composite and method for manufacture
JP2002173873A (ja) * 2000-09-19 2002-06-21 Toray Ind Inc 炭素繊維糸条、そのパッケージ状物及び炭素繊維シートの製造方法
CN1291090C (zh) * 2003-09-16 2006-12-20 湖南中泰特种装备有限责任公司 高强高模聚乙烯纤维单取向预浸带的连续制备方法
JP2005264383A (ja) * 2004-03-19 2005-09-29 Toray Ind Inc 炭素繊維束およびその開繊方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805950A (zh) * 2010-04-19 2010-08-18 常州市宏发纵横新材料科技有限公司 碳纤维展纤装置
CN101905532A (zh) * 2010-06-25 2010-12-08 中材科技(苏州)有限公司 一种使用大丝束碳纤维制造压力容器的方法
CN103764890B (zh) * 2011-08-12 2016-10-05 西格里碳素欧洲公司 经固化的纤维束、其制造方法、其用途和由其获得的成型体
CN103764890A (zh) * 2011-08-12 2014-04-30 西格里碳素欧洲公司 经固化的纤维束
CN109972383A (zh) * 2012-07-27 2019-07-05 霍尼韦尔国际公司 新型uhmwpe纤维和制造方法
CN103132247A (zh) * 2013-03-26 2013-06-05 苏州科技学院 一种非织造扁带
CN104494169B (zh) * 2014-11-21 2016-08-24 亚东工业(苏州)有限公司 一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法
CN104552985A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 广东生益科技股份有限公司 一种薄型半固化片的生产工艺及装置
CN109070389A (zh) * 2016-04-11 2018-12-21 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料的制造方法及纤维增强树脂材料的制造装置
CN109070389B (zh) * 2016-04-11 2021-06-15 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料的制造方法及纤维增强树脂材料的制造装置
CN107523931A (zh) * 2017-09-26 2017-12-29 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 碳玻一步混编织造工艺及装置
CN109895465A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 比亚迪股份有限公司 纤维编织物及其制备方法和应用
CN115847935A (zh) * 2023-03-02 2023-03-28 新创碳谷集团有限公司 一种干纤维带制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
IL198680A (en) 2012-12-31
CA2669822A1 (en) 2008-05-22
WO2008061170A1 (en) 2008-05-22
US8652570B2 (en) 2014-02-18
EP2082084B1 (en) 2011-04-13
IL198680A0 (en) 2010-02-17
DE602007013929D1 (de) 2011-05-26
ES2361694T3 (es) 2011-06-21
JP5543782B2 (ja) 2014-07-09
EP2082084A1 (en) 2009-07-29
MX2009005209A (es) 2009-05-27
CN101589185B (zh) 2012-12-12
ATE505572T1 (de) 2011-04-15
CA2669822C (en) 2016-07-05
JP2010510398A (ja) 2010-04-02
US20080118639A1 (en) 2008-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101589185B (zh) 形成单取向纤维结构的方法
US10081158B2 (en) Hybrid fiber unidirectional tape and composite laminates
CN105190222B (zh) 防弹材料
EP2111128B1 (en) Protective helmets
CN101687346B (zh) 将多重涂层施用到纤维网的方法
CN102933758B (zh) 增强的防弹性能的聚合物纤维
CN101855509B (zh) 用于硬装甲应用的复合防弹织物结构
CN104011275B (zh) 用于防弹应用的高性能层压带&相关产品
CN101678638A (zh) 复合防弹织物结构
CN104246036A (zh) 高韧度高模量uhmwpe纤维及其制造方法
CN110177688A (zh) 相异的织物之间改善的剥离强度
CN107743444A (zh) 合并高和低强度材料的复合织物
KR20140019412A (ko) 일-방향 복합재의 가공성 향상 방법
CN103906627A (zh) 耐用软质防弹衣

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121212

Termination date: 20151115

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee