CN102574336A - 纤维复合材料及其制造方法 - Google Patents

纤维复合材料及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102574336A
CN102574336A CN2010800279575A CN201080027957A CN102574336A CN 102574336 A CN102574336 A CN 102574336A CN 2010800279575 A CN2010800279575 A CN 2010800279575A CN 201080027957 A CN201080027957 A CN 201080027957A CN 102574336 A CN102574336 A CN 102574336A
Authority
CN
China
Prior art keywords
yarn
resin
monofilament
fabric
fibrous composite
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
CN2010800279575A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102574336B (zh
Inventor
费萨尔.H.-J.纳普
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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
Priority claimed from DE200910019500 external-priority patent/DE102009019500A1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN102574336A publication Critical patent/CN102574336A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102574336B publication Critical patent/CN102574336B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/521—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die and impregnating the reinforcement before the die
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C15/00—Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122—Coating 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
    • B29B15/125—Coating 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 dipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/14—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length of filaments or wires
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/36—Cored or coated yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23907—Pile or nap type surface or component
    • Y10T428/23986—With coating, impregnation, or bond
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/40—Knit fabric [i.e., knit strand or strip material]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种含有纤维和连接所述纤维的树脂的纤维复合材料(8)。为了能在减少树脂消耗量的同时提高材料强度和在事后变形方面有高的灵活性，建议使用这样的纱线(1)，这种纱线含有许多单丝(2、3)和可通过至少一种物理参数和/或至少一种化学物质的作用交联的树脂，其中树脂处于未交联状态，但基本上不存在溶剂以及单丝(2、3)集聚在纱线(1)内，其中单丝(2、3)彼此单方向地排布，以及其中通过纱线在它们各自外表面的接触面(12a、12b)上借助桥(13a、13b)互相粘附，使纱线构成一种复合材料。此外还建议一种包括处于交联状态的树脂的纤维复合材料以及一种上述纤维复合材料的制造方法。

Description

纤维复合材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种含有纤维和连接这些纤维的树脂的纤维复合材料。
此外本发明涉及一种含有纤维和连接这些纤维的树脂的纤维复合材料的制造方法。
背景技术
也称为纤维复合物质的纤维复合材料，是多相材料或混合材料，它们由一种埋置的树脂基质和增强纤维组成。通过这两种成分的相互作用，纤维复合材料有比纤维和树脂分别观察时更优质的特性。尤其在使用极细的直径仅若干微米的纤维时，所谓单位强度效应对于纤维复合材料起积极的作用。这种效应的原因是，随着直径减小，在减小的可供使用的横截面积内，可以看到增加同向的纤维分子链。大量极细的纤维还导致将材料内可能造成断裂的缺陷分散在相隔很远的距离。因此纤维内的材料缺陷不会导致用这种材料制造的整个构件损坏，而是起先大多仅导致复合物内个别纤维断裂。由于这一原因，纤维复合材料特征在于非常优质的特性，这些性质通过两种成分尽可能最佳的协调配合达到。尤其是，纤维复合材料有非常好的强度与质量(重量)比。
作为用于纤维复合材料的纤维，典型地可考虑使用玻璃纤维、碳纤维(碳化纤维)、陶瓷纤维(氧化铝、氧化硅等)、芳族聚酰胺纤维、金属纤维(尤其钢纤维)以及天然纤维(由亚麻、***、黄麻、西沙尔麻等组成)。已知纤维复合材料由树脂组成的基质往往由热固性塑料(同义词：Duroplast，合成树脂)、弹性塑料或热塑性塑料构成。
纤维复合材料一种典型的形象是所谓层合塑料，其中利用单个纤维定向的优点。层合塑料往往含有多个上下铺叠有不同主纤维方向的纤维垫。制造层合塑料通常采用的方法，如手工布设法、手工铺放加真空挤压、预浸处理技术、真空浸渍、纤维絮卷以及纤维注射，其中在最后几层严格的说不够精确时不涉及层合法，但结果有与传统层合塑料类似的特性。
除层合塑料外，纤维复合材料还经常设计为压铸件、压注件或拉制件的形式，其中纤维的统一定向可根据方法不同地成功实行。
最后，还已知所谓的“Sheet Molding Compounds”(SMC)的纤维复合材料，其中预制由树脂(包括添加物，如硬化剂、可能的填料或助剂)和玻璃纤维段组成的树脂垫，以及在成熟期(在此期间粘性显著增大)后进一步处理，其中典型地再凝结后在加热的模具内进行压制和硬化。
在这些纤维复合材料中常见的缺点是，纤维没有完全埋没在树脂基质内。这种情况典型地发生在事后浸渍由纤维事先制成的复合结构(纺织物、非织造织物、针织物、针织品、无纺织物等)，以及尤其适用于通过使用一种绞合或加捻的单丝事先进行纤维-单丝到纱线的加工。单丝之间的空隙尤其考虑到树脂的粘性，几乎不可能完全到达或填满，从而所得到材料的强度显著低于理论上可能的值。此外，在现有技术中，从成本以及能量和环保的观点出发，树脂占全部纤维复合材料质量或体积的份额太高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，创造一种纤维复合材料及其制造方法，它的特征在于，在使用最少量树脂的同时有高的强度。
从前言所述类型纤维复合材料出发，为解决上述技术问题采取的措施是，这种材料含有纱线，这些纱线包括许多单丝和可通过至少一种物理参数和/或至少一种化学物质的作用交联的树脂，其中树脂处于未交联状态，但基本上不存在溶剂以及许多单丝集聚(zusammenhalten)在纱线内，其中单丝彼此单方向(unidirektional)地排列在纱线内，以及其中通过纱线在它们各自外表面的接触面上借助由树脂构成的桥互相粘附，使纱线构成一种复合材料。
上述按本发明的纤维复合材料涉及一种半成品，因为树脂以未交联的状态存在，此时它仅有其终结强度或硬度的小部分，以及在复合材料的这一中间状态，它仅用于集聚由纱线构成的复合材料并使之完全可以操作。因此按本发明纤维复合材料的特征在于非常好的变形能力和柔性，所以在交联前还可以变形，亦即可被置于最终的形状，接着树脂进行真正的交联，亦即硬化，为的是可从半成品制为成品(当然它还要经受其他加工步骤)。
一种重要的成分由按本发明在复合材料制造中所使用的单丝纱线构成，它们由许多单丝和围绕单丝的树脂组成。在如此构成的纱线内单方向地定向的单丝优选地完全被树脂埋没，其中在纱线内应完全不再夹杂气泡。尽管单丝被树脂集聚成可以操作的单丝纱线，然而它们的位置可以在纱线内部彼此相对移动。这是重要的，尤其当由纱线构成的复合材料的相邻纱线，在横截面内可以在它们的接触位置处整平，并由此构成比由绞合或加捻的单丝组成纱线时大的接触面时。接触面的大小关键性地决定以后在树脂硬化后的纤维复合材料强度。
按本发明的材料其他重要特征在于下列状况：在集聚纱线以构成复合材料时不必使用附加的树脂。由此取消对由纤维构成的支承结构实施的浸渍、离子交换、注射、浇注等过程，如在传统制造方法中的情况那样。因此在按本发明的纤维复合材料中树脂所占的份额很小，因为使用树脂的目的非常明确，那就是仅用于粘附在纱线或其单丝上。只需要使用小量的树脂，可以使按本发明的材料非常环境友好，轻质，但尽管如此仍能便宜地生产，如果期望的话，树脂份额可通过附加地与纱线无关的树脂添加量增加，以例如充填纱线之间其他遗留的空隙。在这里应着重指出，与这种对于按本发明的材料宁可说是非典型的填充无关，也能保证纱线非常良好的集聚，因为在纱线的所有接触位置均已保证良好的本义是借助“树脂桥”黏合的粘附，这也是由于按本发明使用的纱线在其外表面完全被树脂层围绕。在本发明的范围内使用的由单丝组成的纱线及其制造，已在本申请人日期相同的国际专利申请中详细记载了。
因此采用本发明创造的纤维复合材料其突出的优点是，在纱线接触点处大的接触面基于其功能，即使在制造“含有未交联树脂的纤维复合材料”这种半成品后仍能变形(在保持亚复合物“纱线”的情况下)，其中，纱线的横截面典型地可从圆形变形成整平的，理论上可直至变形为矩形。取代在几何上准确圆形的纱线以及相邻纱线平行定向时的线状接触区，在按本发明的材料中形成矩形接触条，其面积相应地增大，由此导致更好地集聚，亦即在交联状态的成品有更高的强度。若相邻纱线彼此成夹角延伸，尤其在它们以90°角交叉的情况下，则对于几何上准确圆柱形的纱线，在整平为矩形纱线的情况下，取代单个接触点存在一个有正方形轮廓的接触面。即使在这种情况下也造成显著增大接触面并因而提高强度。有可能取消除使用纱线外单独的树脂添加量，使纱线的加工，亦即按本发明纤维复合材料的制造，变得非常简单和整洁。
此外对于本发明重要的还有，纤维复合材料以未交联状态存在，为的是在制造后还为今后的使用留有很大的自由度，以及可以由以后的用户才决定，此纤维复合材料应具有何种具体的几何形状。树脂要在该材料已被置于期望的形状时才交联，例如通过弯曲、挤压、轧制、卷绕、深冲、拉伸、层合等
为了强化用作半成品的纤维复合材料的集聚，并因而便于操作和降低复合物在树脂固化前无意中解散的危险，互相粘附的纱线可以彼此挤压，其中优选地将纤维复合材料作为这种互相粘附的纱线进行压制。此时使用的挤压力应适度，以及其目的仅为了使纱线在其表面借助未交联树脂的桥互相接合。然后树脂真正的硬化过程(以及需要时另一个挤压过程)，典型地在以后的某一个时刻，在其他地点，在含有未硬化树脂的纤维复合材料通过进一步加工，尤其变形后实施，成为其最终的形状。
本发明进一步的设计规定，纤维复合材料是一种含有形式上为纱线的经纱和/或纬纱的针织物、针织品、非织造织物、无纺织物或一种优选地平纹组织的纺织物，它们构成一种由许多单丝和未交联的树脂组成的单丝复合物，其中所有上述纱线的单丝彼此单方向地定向。以此方式，基于纱线之间大的接触面，可以达到材料有非常好的强度特性。
此外建议，纤维复合材料是一种夹层材料，包括由优选地平纹组织的纺织物组成的至少一层，以及由无纺织物组成的至少一层，其中纺织物含有这样的纱线，优选地分别仅由这样的纱线组成，即，纱线含有许多单丝和未交联的树脂，以及无纺织物加有未交联的树脂，尤其浸渍在树脂内或用它注射，以及这些层借助在相邻纱线或相邻层的纤维之间由树脂组成的桥，互相连接成纤维复合材料。
除此之外，上述技术问题还通过一种纤维复合材料得以解决，它含有纱线，纱线包含许多单丝和以交联状态存在并将单丝互相连接的树脂，其中单丝彼此单方向地排布，以及通过纱线在它们各自外表面的接触面上借助交联树脂桥互相连接，使纱线构成复合材料。
与前面提及的同样按本发明的纤维复合材料相比，上述材料因此涉及树脂已交联的“成品”，也就是说树脂以硬化的状态存在。就此而言，复合材料达到其终极硬度，以及与前面所介绍的以尚未交联的树脂为基础的材料相比，可以不用那么小心地操作。通过树脂的交联，提高了强度，以及与树脂未交联状态相比柔性显著降低，因此材料以后的形状改变只还能在很有限的范围内进行。按本发明含有交联树脂的纤维复合材料因而特别适用于按标准的制品，如板或各种横截面的型材、管子等，它们制成具有标准的尺寸以及如标准的半成品那样作为商品交易和储存。还有可能用作支承织物或衬垫或其他类型的平面织物，或还可以用作网眼织物。在强度和制造工艺方面的优点，也同样适用如针对含未交联树脂的复合材料上面早已说明的那些优点。
若纱线的横截面至少在其接触面区域内是卵形、椭圆形或角倒圆的矩形，其中接触面在横截面内处在卵形、椭圆形的整平侧或矩形的长边侧，则使纤维复合材料有特别高的强度。由于增大接触面，促使通过树脂硬化造成的粘结力改善集聚。
在树脂交联的情况下，按本发明的纤维复合材料也可以是一种夹层材料，它优选地包括由纺织物、非织造织物、针织物等组成的至少一层，以及由无纺织物组成的至少一层，其中纺织物、非织造织物或针织物含有按本发明的纱线，纱线由单方向定向的单丝和埋没的树脂组成。上述夹层材料可通过挤压变形成模制件或型材，尤其一种具有I、L、T、U、V、H或Y形剖面的型材，以及在挤压期间或接着尤其通过加热作用交联。
此外按本发明的方案还在于一种含有纤维和连接纤维的树脂的纤维复合材料的制造方法，其中，此方法包括下列步骤：
a)为纤维复合材料使用纱线，它们分别包括由许多单丝组成的单丝复合物，单丝复合物被一种可通过至少一种物理参数和/或至少一种化学物质的作用交联的树脂集聚，其中纱线的单丝总是彼此单方向地排布；
b)由纱线构成复合材料，为此在相邻的纱线内在其外表面的接触面上借助以未交联状态存在的树脂构成的桥互相连接，其中连接的树脂先前曾是纱线的组成部分。
因此按本发明的方法归诸于特种单丝纱线，它们的单丝基于尚未交联的树脂可以彼此相对移动，从而使纱线的横截面形状还可以在外力作用下改变。
由于在单丝纱线内，尤其还在其所有的外表面上存在足够量的未交联树脂，所以它们可以通过各种连接或结合方式成为一种复合物，亦即无纺织物(纺织的平幅结构＝纺织物、非织造织物、针织物、针织品、无纺织物等)，不必为了达到可靠集聚而使用附加的树脂。为了使纱线能储存和能继续使用，未交联的树脂以这样一种状态存在，在这种状态下它基本上不再含有溶剂。尽管如此，它仍有“剩余的粘性”，这种粘性允许用树脂包覆的纱线通过被置于互相接触而接合为，使如此构成的复合物能操作，亦即可以储存(可卷绕、可堆叠、可包装等)，无须树脂事先已经转变为交联状态。
直至最终促使树脂交联，尚能改变按本发明制成的纤维复合材料的构型或形状，这一点对于材料能多方面使用有重要意义。
为提高所获得材料的强度，相邻和分别借助树脂构成的桥连接的纱线在其接触面的区域内互相挤压在一起。施加压力促使改变纱线截面的形状，亦即整平的意思，并因而增大互相接触的面积。
因此按本发明的方法，构成包括纱线和未交联树脂的复合物与树脂的交联无关地进行，并由此获得纤维复合材料的终结强度。
有意义的是，在事先构成的复合物内纱线的挤压以及至少部分交联，尤其在温度作用下交联，同时实施。因此这种制造方法特别合理。
最后，按本发明还建议，有圆形、卵形、椭圆形或多边形横截面的管状空心型材，由包括埋没其单丝的未交联树脂在内的纱线制成，以及空心型材接着通过沿其纵向连续进行的其横截面垂直于空心型材纵轴线方向收缩，变形为横截面积减小的型材，这优选地在使用垂直于空心型材纵轴线的挤压力的情况下实现，以及树脂在变形期间或变形后接着尤其通过加热的作用交联。
以此方式可非常精细地由事先制成的空心体，制成具有各种横截面形状的型材，其中通过一种“集聚”方式，可以构成高质量的角或棱边。
附图说明
下面借助附图表示的纤维复合材料多种实施例详细说明本发明。
其中：
图1表示通过含许多单丝的纱线剖开示出的横截面，包括内区和外区；
图2表示从图1所示的纱线横截面中选取三个作为范例的单丝；
图3表示形式上为一种亚麻平纹织物的纤维复合材料；
图4a和图4b分别表示在其接触面区域内两个整平的纱线的放大图；
图5表示通过形式上为一种由19个单层组成的夹层材料的纤维复合材料剖开示出的剖面；
图6示意表示圆形空心型材到L形型材的变形过程；以及
图7表示按图5的纤维复合材料的俯视图。
具体实施方式
图1用横截面表示的纱线1含有许多单丝2、3，它们分别涉及“连续”单丝。处于纱线1横截面大体为圆形的内区4中的第一类单丝2，例如由对芳族聚酰胺组成。而由玻璃纤维组成的第二类单丝3，设在围绕内区4的环形外区5中，以及成为一种围绕由内区4构成的“芯”的“外套”。所有已知的尤其在本申请中前面已列举的那些纤维，作为单丝均适用于按本发明的纤维复合材料。当然也可以在一个纱线内只设置单一类型的单丝。相邻纱线之间的所有空隙6充填一种未交联的树脂，在本例中充填Wacker公司的此类硅酮树脂。在纱线的整个横截面内没有夹杂气泡，而是所有单丝2和3完全埋入树脂材料内。此外，外区5的构成外层的单丝3的外表面，在它们面朝外的那一侧覆盖一层薄的树脂，图1为了简化没有示出。
图2表示从单丝复合物中选取的三个作为范例的单丝3(在这里由玻璃纤维组成)。在三个相邻单丝3之间的三角区7完全充填树脂，以保证这三个单丝可靠和稳定地集聚。如前面已说明的那样，用树脂充填也适用于其他所有属于在内区4与外区5之间边界区内没有进一步表示的相邻单丝3或还有2的三角区。
图3表示形式上为一种平纹组织的织物的纤维复合材料8第一种实施例的俯视图。各纱线1例如有按图1和图2的结构，但也可以是不同的设计。在本例中有重要意义的是，集聚所述纱线1的单丝2、3的树脂以一种末交联的状态存在，所以尽管集聚成可看作单根长丝的纱线1，但是仍保证单丝2、3彼此还能相对移动，只要树脂没有硬化，亦即尚未交联。
纱线1的单丝2、3分别全部单方向地定向，亦即彼此平行和平行于纱线1纵轴线地延伸。不仅纱线1在其制造后卷绕时，而且在接着的纤维复合材料8平纹织物以后所有的制造过程(机织过程)中，都必须保持单丝2、3的这种定向。由于这一原因，尤其还禁止在织物制造时要不然一般所谓的纱线从滚筒的“顶端退绕”。因此重要的是，纱线1的单丝2、3，即使在按图3的平纹织物中，也全部仍彼此统一方向地排列。
按图3的纤维复合材料8的织物有很小的经纱和纬纱密度，所以构成一种网格结构。以每两个相邻经纱和同样两个相邻纬纱为界的网眼9是敞口的，亦即尤其没有充填树脂。网眼9典型地有沿水平方向计量的宽度10约为5mm至10mm，以及有沿垂直方向计量的宽度11同样约为5mm至10mm，所以网眼9以正方形的截面存在。
在由纱线1和未交联树脂组成的纤维复合材料按机织技术制造后，可以仅轻度挤压纤维复合材料，此时不考虑使用较高的温度(尤其不超过100℃)。由此复合物仅在交叉纱线1的接触面区域内得到改善，为的是能获得(在树脂未交联状态下)完整的织物，不必极其小心地实施操作过程。通过垂直于由织物构成的平面适度加压，纱线的每个横截面形状仅小量改变，亦即整平，所以在交叉纱线1区域内的接触面12a比较小，无论如何，条状接触面12a的宽度比纱线1的直径小得多。在接触面12a的区域内构成由未交联树脂组成的桥13a，它们使交叉的纱线1互相连接，亦即尤其使各自外区5在纱线1内存在的单丝3互相连接。
在树脂未交联状态下的纤维复合材料8的织物以卷绕的形式贮藏和运输后，可以在使用压力(例如150-300N/cm2)和温度(高于约140℃)的情况下，通过树脂交联并因而硬化，转变为最终状态。
如尤其可由图4b看出的那样，纱线1通过施加上述较高的压力，其横截面形状明显改变，因此横截面形状现在强烈整平并呈卵形，理论上甚至可以一直变形至仅略微倒圆的矩形。纱线1、2的高度14b与按图4a的高度14a相比明显减小。在仅轻度预压制状态下织物大概的厚度15a，通过纱线1的变形同样可以明显地减小到按图4b在交联后存在的厚度15b。实际上织物的减小后的厚度，大约等于机织过程后差不多等于单个纱线1两倍直径的原始厚度的20％至70％。由图4b还可以看出，在对纱线1施加挤压力并随之发生的整平，亦即加工后，接触面12b明显增大，由此使此时构成的树脂桥13b比按图4a仅被轻度施加挤压力的情况下大得多。
增大的接触面12b或增大的桥13b，促使在挤压过程和树脂交联后的纤维复合材料8非常牢固。
在挤压过程和树脂交联后，织物可以加上胶粘剂层和在一侧有硅酮涂层的载体材料(例如纸或薄膜)，以便接着将如此构成的夹层材料切割成料幅并用作(一侧或两侧粘贴的)胶带。
按图5的纤维复合材料18涉及夹层材料，它由多个分别由纺织物组成的分层16和多个分别由无纺织物组成的分层17组成。在本例中，纤维复合材料18包括10个纺织物分层16，它可以设计为例如类似于图3中表示的纤维复合材料8。其他类型总是由包括许多单丝和埋没单丝的未交联树脂的纱线1组成，但有不同接合方式的纺织物，也同样是可能的。
纺织物分层16和无纺织物分层17总是交替叠置(堆叠)，其中上、下层16总是由一种纺织物构成，以提高纤维复合材料18在其表面的耐磨强度。纺织物分层16，如图7所示，交替地(在织物平面内部)彼此相对旋转45°布设，为的是通过相邻层16旋转45°即使沿分层16的对角线方向也达到高的拉伸强度。通过纱线，亦即彼此相对转动后的纱线之间附加的连接点，在无纺织物层中间连接的情况下，明显提高材料的强度和尺寸稳定性，并进一步有利于FEM计算方法的可用性。
含有无纺织物的分层17包括单位面积重量为约25g/m2和40g/m2的芳族聚酰胺无纺织物。为了不仅在树脂未交联状态而且也在以后的树脂交联状态，都能达到与纺织物分层16可靠地连接，无纺织物的分层17优选地加入也用于埋埋分层16纺织物纱线1内单丝的同样的树脂。树脂可通过将分层17的无纺织物浸渍在树脂槽内，或通过用树脂注射无纺织物进行。在这方面合理的是，将干燥的无纺织物铺放在例如按图3处于干燥状态的纺织物上，以补偿在用树脂浸渍过程中发生的严重的强度损失，并在夹层材料进一步的制造过程中，可以结对地操作稳定化的纺织物和浸渍的无纺织物。这种结对可以叠置九个，其中为了终端封闭，例如在上侧施加另一个纺织物分层16。尽管在分层17用树脂浸渍或注射的无纺织物内可能有某些树脂剩余量，但分层16纺织物内的网眼9并没有完全充满。
在用无纺织物复合物中的树脂浸渍或注射过程中，起先松散的和可***的芳族聚酰胺纤维段，用于纱线1单丝彼此以及与相邻无纺织物层的机械连接。
尤其为了提高沿各种方向的机械强度，纺织物分层16交替相对于例如纱线组(经纱)的纵向旋转45°排布。
各纺织物分层16的厚度19在约0.35mm与1.5mm之间，而无纺织物分层17的厚度20有约0.15mm与0.25mm之间的厚度，它比上述纺织物厚度小得多。纤维复合材料18在图5中表示的19个单层，在未挤压状态的厚度21约为0.45mm至1.7mm。
在为了树脂交联的目的加热前，纤维复合材料18例如借助层板压力机压紧，确切地说沿箭头22的方向，由此导致减小在挤压和硬化过程后存在的厚度23。
图6示意表示另一种实施例的纤维复合材料28如何能成形为横截面L形型材的制造过程。如图6右半部所示最后的L形型材，其出发点是在图左半部用实线画的横截面圆形型材24，后者通过使用其外径与型材横截面内径一致的芯棒制造，为此将纱线1以例如交叉卷绕的形式敷设在芯棒外表面。在这里使用的纱线1仍含有许多单丝(所有同类或不同类型的单丝混合排布或空间分开排布)和围绕纱线的未交联树脂，因此纱线有单丝的特征。在卷绕过程中重要的仍然是，在纱线内不加入扭转，也就是说，即使在卷绕的形式下，所有纱线的所有单丝仍有单方向的定向。各纱线集聚成卷绕复合物，通过选择恰当的卷绕紧度保证，由此导致交叉的纱线在其接触面区域内足够牢固地贴靠(参见按图4a表示的交叉纱线)。不过在此处构成未交联树脂桥的接触区还比较小，所以存在的管状卷绕复合物尽管对操作而言已足够集聚，但还没有为了用作成品材料所需要的强度。
卷绕管的壁厚26约在0.45mm与2.4mm之间。取决于所用纱线的直径，为达到这种壁厚大概需要在2与60个之间的纱线层。在这种情况下重要的是，在制造卷绕复合物时(与纤维复合材料传统制造方法相反)不使用附加的树脂，用附加的树脂是为了封闭各纱线之间遗留的空隙。
与按图5的夹层材料类似，在卷绕时也可以在相邻纱线层之间设置用不同纤维组成的浸渍树脂的无纺织物层，以制成有较大表面更致密的材料，并由此例如改善阻尼和绝缘性能。
在结束卷绕过程和可能的中间连接的(由无纺织物制成的中间层)层合过程后，形式上为管状型材24的半成品可从支承芯棒拔出。因为在此时刻树脂未交联，型材24有比较大的柔性和可变形能力，所以在外力作用下它可以在较大的界限内改变其构型。例如可以沿箭头27的方向借助适用的工具，例如为了多级变形借助多个压辊，在型材24上施加挤压力，此时型材又通过适用的工具顶住或支承沿箭头方向作用的力，所述工具可以用沿90°角延伸的虚线29纯粹示意性地暗示。因此型材24在一个中间阶段可以有按图6左半部中虚线30的横截面凹陷后的形状。
在可能的多级变形后，结果是得到图6右侧示出的L形型材31。在这种情况下它涉及等边L形型材，它的两个L形边在中央有接触面33，在型材24原先内表面34的这一区段由于挤压过程彼此相遇贴靠。在制成的型材31内，不能看到此内部接触面33。它在材料性质和强度特性方面也不起重要作用，因为基于大的挤压力，在此接触面33区域内也发生互相进入接触状态的纱线的整平，所以纱线之间的接触面和由树脂构成的桥都比较大，其结果是形成一种沿整个型材截面其特性非常均匀的构件。以此方式制成的型材，其长度可达约10m或甚至更长。
原则上就按本发明的纤维复合材料8、18、28及其制造方法而言可以肯定，在纤维复合物制成后，在尚使用处于未交联状态树脂的情况下，通过提高施加的挤压力，显著影响材料性质。纱线的整平并因而接触面以及还有树脂桥的尺寸，随挤压力上升而增大，由此得到材料更高的强度和密度，但弹性减小。反之，在挤压力比较小的情况下，可以制成即使在树脂已硬化的状态仍有较大弹性和较高孔隙率，亦即较大表面的材料，这尤其对于阻尼和吸收特性是重要的。按本发明纤维复合材料的单位重量还可以通过在比较大的界限内选择恰当的挤压力改变。
本发明另一个方面在于使用一种泥浆，例如芳族聚酰胺泥浆，以便能达到充填或减小具有按图3的网格结构的纺织物网眼9的空隙，在这里不使用无纺织物。因此如图3中表示的比较稀松的织物通过一个溶液池例如以15°与45°之间的角度抽拉成其中一种纱线***，所述溶液池由水、树脂和高度原纤化的泥浆(每克纤维的表面约13m2)组成。按需要可以添加玻璃微型空心球或陶瓷多孔球或陶瓷微型固体球或熔化的硅酸铝球状颗粒或高岭土形式的添加剂。取决于在织物运动通过由水、树脂、泥浆和可能的添加剂组成的混合物时织物的定向，织物或其纤维吸收不同量的泥浆。优选地高度原纤化的泥浆促使网格状织物的纤维机械闭塞。
这种纤维复合材料的制造类似于造纸，其中网格状织物作为以后在成品纤维复合材料中保留的成分，在过程的一开始就已经用作固体组成部分。存在于织物纤维(例如参见图3)内的树脂，在泥浆池内浸渍的时刻并未交联，以及通过在泥浆池内含有的溶剂重新溶解，并因而对于高度原纤化的泥浆极其易感，从而有非常好的粘附效果。
在将织物从泥浆池取出后可轻度挤压如此制成的复合物，并接着优选地借助气流干燥器在温度低于120℃的条件下进行干燥，为的是即使在这种情况下也能避免树脂交联。在干燥后可以进行下一个压制过程，此时仍须将温度保持在低水平(最高30℃)。在这之后，可以铺放由同一种纤维或由不同纤维组成的织物，以便接着仍借助运动通过泥浆池来达到铺敷构成泥浆的纤维。
如果希望，聚四氟乙烯涂层的网格结构可以用作在用泥浆纤维铺敷时的助剂，其中，网格结构在干燥过程后重新取走。这种纤维复合材料的制造过程可以如造纸那样也作为流水作业过程实施。类似于造纸机的模制部分，网格织物运动通过泥浆池，以达到纤维粘附。从尚在制作时的纤维复合材料内去除泥浆池的溶剂，可借助真空吸风箱进行。接着，溶剂含量可通过类似于造纸机挤压部分的轧辊之间的挤压达到。最后，在通过蒸汽加热的滚筒导引纤维复合材料料幅的过程中可以促使材料进一步干燥，使料幅状材料在树脂的未交联状态下可以不粘贴地卷绕在卷筒上和可以贮藏。为了制造夹层结构，这种材料也可以用于与相同的料幅材料按旋转45°的布局组合。
附图标记清单
1   纱线
2   单丝
3   单丝
4   内区
5   外区
6   间隙
7   三角区
8   纤维复合材料
9   网眼
10  宽度
11  宽度
12a 接触面
12b 接触面
13a 桥
13b 桥
14a 高度
14b 高度
15a 厚度
15b 厚度
16  分层
17  分层
18  纤维复合材料
19  厚度
20  厚度
21  厚度
22  箭头
23  厚度
24  型材
25    内径
26    壁厚
27    箭头
28    纤维复合材料
29    线
30    线
31    型材
32    边
33    接触面
34    内表面

Claims (12)

1.一种含有纤维和连接所述纤维的树脂的纤维复合材料(8、18、28)，其特征在于纱线(1)，这些纱线包括许多单丝(2、3)和可通过至少一种物理参数和/或至少一种化学物质的作用交联的树脂，其中树脂处于未交联状态，但基本上不存在溶剂以及在纱线(1)内集聚许多单丝(2、3)，其中单丝(2、3)彼此单方向地排列，以及其中通过纱线在它们各自外表面的接触面(12a、12b)上借助由树脂构成的桥(13a、13b)互相粘附，而由纱线构成复合材料。
2.按照权利要求1所述的纤维复合材料，其特征为，互相粘附的纱线(1)彼此挤压，此时优选地总体或部分压制为这种纤维复合材料。
3.按照权利要求1或2所述的纤维复合材料，其特征为，它是一种含有纱线(1)形式的经纱和/或纬纱的针织物、针织品、非织造织物、无纺织物或一种优选地平纹组织的纺织物，它们构成一种由许多单丝(2、3)和未交联的树脂组成的单丝复合物，其中所有上述纱线(1)的单丝(2、3)彼此单方向地定向。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的纤维复合材料，其特征为，它是一种夹层材料，包括由针织物、针织品、非织造织物或纺织物组成的至少一层(16)，以及由无纺织物组成的至少一层(17)，其中针织物、针织品、非织造织物或纺织物含有这样的纱线(1)，优选地分别仅由这样的纱线组成，即，纱线(1)含有许多单丝(2、3)和未交联的树脂，以及无纺织物加有未交联的树脂，尤其用树脂浸渍或注射，以及所述层(16、17)借助在相邻纱线(1)或相邻层(16、17)的纤维之间由树脂组成的桥(13a、13b)，互相连接成纤维复合材料(18、28)。
5.一种含有纤维和连接所述纤维的树脂的纤维复合材料，其特征在于纱线(1)，这些纱线含有许多单丝(2、3)和以交联状态存在并将单丝(2、3)互相连接的树脂，其中单丝(2、3)彼此单方向地排布在纱线(1)内，以及通过纱线在它们各自外表面的接触面(12a、12b)上借助交联的树脂桥(13a、13b)互相连接，由此由这些纱线构成复合材料。
6.按照权利要求5所述的纤维复合材料，其特征为，所述纱线(1)的横截面在其接触面(12a、12b)区域内是卵形、椭圆形或角倒圆的矩形，其中接触面(12a、12b)在横截面内处在卵形、椭圆形的整平侧或矩形的长边侧。
7.按照权利要求5或6所述的纤维复合材料，其特征为，它是一种夹层材料，包括由针织物、针织品、非织造织物或纺织物组成的至少一层(16)，以及由无纺织物组成的至少一层(17)，其中针织物、针织品、非织造织物或纺织物含有这样的纱线(1)，优选地分别仅由这样的纱线组成，即，纱线(1)由许多单丝(2、3)和交联的树脂组成，以及无纺织物含有交联的树脂，其中上述层(16、17)借助在相邻纱线(1)或相邻层(16、17)的纤维之间由交联的树脂组成的桥(13a、13b)，互相连接成纤维复合材料(18)，其中夹层材料优选地通过挤压变形成模制件或型材，以及树脂在夹层材料挤压状态下交联。
8.一种用于含有纤维和连接所述纤维的树脂的纤维复合材料(8、18、28)的制造方法，其特征在于下列工艺步骤：
a)使用纱线(1)，所述纱线分别包括由许多单丝(2、3)组成的单丝复合物，所述单丝复合物被一种可通过至少一种物理参数和/或至少一种化学物质的作用交联的树脂集聚，其中纱线(1)的单丝(2、3)总是彼此单方向地排布；
b)由纱线(1)构成纤维复合材料(8、18、28)，为此在相邻的纱线(1)内在其外表面的接触面(12a、12b)上借助以未交联状态存在的树脂构成的桥(13a、13b)互相连接，其中构成桥(13a、13b)的树脂先前曾是纱线(1)的组成部分。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征为，相邻和分别借助树脂构成的桥(13a、13b)连接的纱线(1)在其接触面(12a、12b)的区域内互相挤压在一起。
10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征为，在按照权利要求8的特征b)构成由纱线(1)组成的复合物后使树脂交联，由此使纤维复合材料(8、18、28)获得其终结强度。
11.按照权利要求9和10所述的方法，其特征为，挤压复合物内的纱线(1)以及同时至少达到部分交联，尤其在温度的作用下交联。
12.按照权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征为，有圆形、倒圆角或多边形的横截面的管状空心型材(24)，由包括埋没其单丝(2、3)的未交联的树脂在内的纱线(1)制成，以及空心型材(24)接着通过沿其纵向连续进行的、其横截面垂直于空心型材(24)纵轴线方向的收缩，变形为横截面面积减小的型材，这优选地在使用垂直于空心型材(24)的纵轴线的挤压力的情况下实现，以及树脂在变形期间或变形后接着尤其通过温度的作用交联。
CN201080027957.5A 2009-05-04 2010-05-04 纤维复合材料及其制造方法 Expired - Fee Related CN102574336B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910019500 DE102009019500A1 (de) 2009-05-04 2009-05-04 Triangel Hybrid Zero Twist Filmament Verbund werkstoff
DE102009019500.9 2009-05-04
DE102009061031 2009-07-29
DE102009061031.6 2009-07-29
PCT/EP2010/056040 WO2010128049A2 (de) 2009-05-04 2010-05-04 Faserverbundmaterial und verfahren zu seiner herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102574336A true CN102574336A (zh) 2012-07-11
CN102574336B CN102574336B (zh) 2015-05-20

Family

ID=43050548

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080027955.6A Expired - Fee Related CN102574302B (zh) 2009-05-04 2010-05-04 用于制造由许多单丝组成的纱线的方法和设备以及由此制成的单丝纱线
CN201080027957.5A Expired - Fee Related CN102574336B (zh) 2009-05-04 2010-05-04 纤维复合材料及其制造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080027955.6A Expired - Fee Related CN102574302B (zh) 2009-05-04 2010-05-04 用于制造由许多单丝组成的纱线的方法和设备以及由此制成的单丝纱线

Country Status (9)

Country Link
US (3) US8413415B2 (zh)
EP (2) EP2427323B9 (zh)
JP (2) JP5744009B2 (zh)
CN (2) CN102574302B (zh)
BR (2) BRPI1013976A2 (zh)
CA (2) CA2760971C (zh)
ES (2) ES2464122T3 (zh)
RU (2) RU2518378C2 (zh)
WO (2) WO2010128048A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105984152A (zh) * 2015-03-16 2016-10-05 何霞飞 预浸丝束复合材料
CN113748009A (zh) * 2019-04-26 2021-12-03 云上股份有限公司 织物平面产品的增材制造

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103142220B (zh) * 2011-12-06 2016-04-27 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 血压袖带
DE102012101295A1 (de) 2012-02-17 2013-08-22 Lff Composite Technology Gmbh Faserverbundwerkstoff
US9579851B2 (en) 2013-03-22 2017-02-28 Markforged, Inc. Apparatus for fiber reinforced additive manufacturing
US9694544B2 (en) 2013-03-22 2017-07-04 Markforged, Inc. Methods for fiber reinforced additive manufacturing
US9126365B1 (en) 2013-03-22 2015-09-08 Markforged, Inc. Methods for composite filament fabrication in three dimensional printing
US9156205B2 (en) * 2013-03-22 2015-10-13 Markforged, Inc. Three dimensional printer with composite filament fabrication
US11237542B2 (en) 2013-03-22 2022-02-01 Markforged, Inc. Composite filament 3D printing using complementary reinforcement formations
US11981069B2 (en) 2013-03-22 2024-05-14 Markforged, Inc. Three dimensional printing of composite reinforced structures
AU2014235848B2 (en) 2013-03-22 2018-11-08 Gregory Thomas Mark Three dimensional printing
US9186848B2 (en) 2013-03-22 2015-11-17 Markforged, Inc. Three dimensional printing of composite reinforced structures
US10953609B1 (en) 2013-03-22 2021-03-23 Markforged, Inc. Scanning print bed and part height in 3D printing
US9186846B1 (en) 2013-03-22 2015-11-17 Markforged, Inc. Methods for composite filament threading in three dimensional printing
CN105556008B (zh) 2013-06-05 2017-12-15 马克弗巨德有限公司 用于纤维增强添加制造的方法
KR101821162B1 (ko) * 2013-07-05 2018-01-23 무라다기카이가부시끼가이샤 실 제조 장치
US10011931B2 (en) 2014-10-06 2018-07-03 Natural Fiber Welding, Inc. Methods, processes, and apparatuses for producing dyed and welded substrates
US10982381B2 (en) 2014-10-06 2021-04-20 Natural Fiber Welding, Inc. Methods, processes, and apparatuses for producing welded substrates
MX2017012515A (es) * 2015-04-06 2018-01-30 Dupont Nutrition Biosci Aps Proteasas para productos lacteos fermentados ricos en proteinas.
US10099435B2 (en) * 2015-06-04 2018-10-16 Ford Global Technologies, Llc Method of splitting fiber tows
MX2018010421A (es) 2016-03-25 2019-05-20 Natural Fiber Welding Inc Metodos, procesos y aparatos para producir sustratos soldados.
CN113930874B (zh) 2016-05-03 2022-11-01 天然纤维焊接股份有限公司 用于生产染色的焊接基质的方法、工艺和设备
CN106435899B (zh) * 2016-10-09 2019-03-29 宜宾纬络纺织有限公司 一种芯鞘型复合纱及其制备方法
RU2643875C1 (ru) * 2017-03-16 2018-02-06 Павел Андреевич Еговцев Композитные профильные элементы с сетчатой структурой (варианты)
RU2638335C1 (ru) * 2017-03-23 2017-12-13 Акционерное общество "ФПГ ЭНЕРГОКОНТРАКТ" Термостойкий огнестойкий материал
CN106978667A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 东莞易昌塑胶布业有限公司 一种网布制作方法
TWI829660B (zh) * 2017-11-11 2024-01-21 美商天然纖維焊接股份有限公司 紗與熔接紗
DE102019001585A1 (de) 2019-03-08 2020-09-10 Ralph Funck Faserverbundstrebe
CN109914002B (zh) * 2019-04-03 2022-01-04 平湖市三禾染整股份有限公司 一种纱线前处理工艺
WO2021118521A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 Thru Tubing Solutions, Inc. Plugging devices having filaments coated with swellable material
CN114232218A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 江西省安秀实业发展有限公司 一种包络型弹力无纺布及其制备装置和制备方法
CN115305673A (zh) * 2022-07-29 2022-11-08 海宁中创新材料科技有限公司 单丝表面涂层机构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0308237A1 (en) * 1987-09-17 1989-03-22 Tonen Corporation Carbon fibre-reinforced composite resin pultrusion products and method for manufacturing the same
US5198281A (en) * 1989-04-17 1993-03-30 Georgia Tech Research Corporation Non-woven flexible multiply towpreg fabric
JPH0649781A (ja) * 1992-07-22 1994-02-22 Mitsui Toatsu Chem Inc 複合ヤーン
US5344689A (en) * 1991-08-09 1994-09-06 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Carbon fiber prepreg and carbon fiber reinforced resin composite
US20040144478A1 (en) * 2003-01-24 2004-07-29 Green David E. Method and apparatus for manufacturing a reinforcement
CN1775513A (zh) * 2005-11-30 2006-05-24 东华大学 微波原位聚合长玻璃纤维增强abs复合材料的制备方法
CN101062993A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 日信工业株式会社 碳纤维复合树脂材料及其制造方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52120034A (en) * 1976-03-31 1977-10-08 Nippon Carbon Co Ltd Gut for racket
GB2012623B (en) * 1978-01-17 1982-07-07 Secr Defence Impregnation of filamentary material
DE2818386C2 (de) * 1978-04-27 1982-03-11 Fröhlich & Wolff GmbH, 3436 Hessisch-Lichtenau Garn aus einem multifilen, synthetischen, polymeren Material und Verfahren zur Veredelung eines derartigen Garns
DE3038898C2 (de) * 1980-10-15 1985-10-10 Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München Verfahren zum Erzeugen eines Korrosionsschutzes bei Litzen aus hochfesten Stahldrähten
US4419400A (en) * 1981-10-26 1983-12-06 Occidental Chemical Corporation Pultruded reinforced phenolic resin products
US4643126A (en) * 1984-11-21 1987-02-17 The Budd Company Method and apparatus for impregnating fiber strands
NL8501146A (nl) * 1985-04-19 1986-11-17 Philips Nv Inrichting voor het bekleden van optische vezels.
JPS63275775A (ja) * 1987-05-01 1988-11-14 東レ株式会社 樹脂コ−テイング繊維糸条の製造方法およびそのコ−テング装置
US4870814A (en) * 1988-04-29 1989-10-03 Orscheln Co. Process for manufacturing corrosion resistant cable
JPH0633537B2 (ja) * 1989-04-19 1994-05-02 天龍工業株式会社 繊維束
JPH04192496A (ja) * 1990-11-27 1992-07-10 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 積層板類の製造法
FR2685249B1 (fr) * 1991-12-24 1994-02-11 Snecma Procede de fabrication d'une pale de soufflante en materiau composite et outillage de moulage.
RU2082610C1 (ru) * 1993-03-01 1997-06-27 Обнинское научно-производственное объединение "Технология" Способ изготовления многослойных профильных изделий из полимерных композиционных материалов
DE4417836C2 (de) * 1994-05-20 1996-03-28 Lignotock Gmbh Verfahren zum Herstellen von Formteilen
DE19530020A1 (de) * 1995-08-16 1997-02-20 Menzolit Fibron Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Compounds aus einem Kunststoff mit fester Fasereinlage
CA2262935C (en) * 1996-08-12 2005-10-25 Owens Corning Chemical treatments for fibers and wire-coated composite strands for molding fiber-reinforced thermoplastic composite articles
US6523578B1 (en) * 1998-10-20 2003-02-25 The Boeing Company Composite prepreg material form with improved resistance to core crush and porosity
US6062014A (en) * 1999-01-07 2000-05-16 Yeh; Yueh-Jui String for a racket
EP1094042A1 (en) * 1999-10-22 2001-04-25 Art Trading Services SA Fiber impregnation with thermoplastic and thermoset polymers as liquids, as emulsion or suspension
US6713413B2 (en) * 2000-01-03 2004-03-30 Freudenberg Nonwovens Limited Partnership Nonwoven buffing or polishing material having increased strength and dimensional stability
WO2001070855A1 (de) * 2000-03-20 2001-09-27 P-D Tec Fil Gmbh Technische Filamente Verfahren zur erzeugung von fadenprepregs
KR100358680B1 (ko) * 2000-04-17 2002-10-30 주식회사 연산 폴의 피복 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 폴
FR2854814A1 (fr) * 2003-05-15 2004-11-19 Cousin Composites Corde synthetique pour raquette de tennis
JP2005059434A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Shinwa Kk 車輛の座席又はドア内面の表皮材及びその製造方法
GB2409837B (en) * 2004-01-10 2006-09-06 Hexcel Composites Ltd Fibre reinforced resin assembly
KR101180753B1 (ko) * 2004-03-31 2012-09-10 토호 테낙스 오이로페 게엠베하 에폭시 수지 함침 사 및 프리폼을 제조하기 위한 이의 용도
US7527222B2 (en) * 2004-04-06 2009-05-05 The Boeing Company Composite barrel sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such barrel sections
US7617667B2 (en) * 2005-12-22 2009-11-17 Pascale Industries, Inc. Treatment of brittle, high-modulus yarns to yield improved processing characteristics
KR100834974B1 (ko) * 2007-01-29 2008-06-03 한국생산기술연구원 하이브리드 금속을 이용한 고속 정보통신용 디지털사의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 디지털사

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0308237A1 (en) * 1987-09-17 1989-03-22 Tonen Corporation Carbon fibre-reinforced composite resin pultrusion products and method for manufacturing the same
US5198281A (en) * 1989-04-17 1993-03-30 Georgia Tech Research Corporation Non-woven flexible multiply towpreg fabric
US5344689A (en) * 1991-08-09 1994-09-06 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Carbon fiber prepreg and carbon fiber reinforced resin composite
JPH0649781A (ja) * 1992-07-22 1994-02-22 Mitsui Toatsu Chem Inc 複合ヤーン
US20040144478A1 (en) * 2003-01-24 2004-07-29 Green David E. Method and apparatus for manufacturing a reinforcement
CN1775513A (zh) * 2005-11-30 2006-05-24 东华大学 微波原位聚合长玻璃纤维增强abs复合材料的制备方法
CN101062993A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 日信工业株式会社 碳纤维复合树脂材料及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JARED NELSON: "Aluminium frame build incorporates carbon fiber tubes", 《INTERNET》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105984152A (zh) * 2015-03-16 2016-10-05 何霞飞 预浸丝束复合材料
CN105984152B (zh) * 2015-03-16 2018-12-18 何霞飞 预浸丝束复合材料
CN113748009A (zh) * 2019-04-26 2021-12-03 云上股份有限公司 织物平面产品的增材制造

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010128049A2 (de) 2010-11-11
US20120144795A1 (en) 2012-06-14
ES2464365T3 (es) 2014-06-02
CN102574302A (zh) 2012-07-11
CA2760974A1 (en) 2010-11-11
BRPI1013976A2 (pt) 2016-04-05
RU2518378C2 (ru) 2014-06-10
CA2760971C (en) 2017-03-07
EP2427309B1 (de) 2014-02-19
US8413415B2 (en) 2013-04-09
EP2427323B9 (de) 2014-11-26
CN102574302B (zh) 2015-04-15
WO2010128048A3 (de) 2011-03-24
CA2760971A1 (en) 2010-11-11
US20140304957A1 (en) 2014-10-16
RU2011149246A (ru) 2013-06-10
JP5730287B2 (ja) 2015-06-10
EP2427323A2 (de) 2012-03-14
US20120121850A1 (en) 2012-05-17
WO2010128049A3 (de) 2011-02-24
CA2760974C (en) 2017-06-13
CN102574336B (zh) 2015-05-20
ES2464122T3 (es) 2014-05-30
RU2011149245A (ru) 2013-06-10
EP2427309A2 (de) 2012-03-14
JP2012526166A (ja) 2012-10-25
JP2012526205A (ja) 2012-10-25
RU2518476C2 (ru) 2014-06-10
JP5744009B2 (ja) 2015-07-01
EP2427323B1 (de) 2014-02-19
WO2010128048A2 (de) 2010-11-11
BRPI1014554A2 (pt) 2016-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102574336B (zh) 纤维复合材料及其制造方法
CN107645983A (zh) 用来形成纤维加强的复合结构的方法
CN101328993B (zh) 玻璃钢压力管及其制备方法
US20160273161A1 (en) Pre-impregnated composite material
CN102741045A (zh) 复合芯材及其制备方法
JPS63173625A (ja) 繊維強化樹脂筒の製造方法
CN109311240B (zh) 用于生产至少部分具有轮廓的纤维增强塑料型材的方法、具有轮廓的纤维增强塑料型材及其用途
CN205588655U (zh) 预浸丝束复合材料
CN105690789B (zh) 玻璃钢罐筒体的一次性缠绕成型方法
KR101499474B1 (ko) 파이프 제조방법
US7509714B2 (en) Needled glass mat
US3391050A (en) Glass filament tape
CN102218836A (zh) 一种使用预制件制造大型复合材料管状制品的方法
JP5993342B2 (ja) 複合容器の製造方法、及び複合容器の製造システム
CN104265047A (zh) 玻璃纤维缠绕增强聚氨酯树脂锥形电杆及其制备方法
CN109551778A (zh) 高压罐制造方法
US20120261854A1 (en) Bundle of roving yarns, method of manufacturing a bundle of roving yarns and method for manufacturing a work piece
CN101492573A (zh) 真空成型大型制品用预浸料
CN103538262A (zh) 一种麻纱/丙纶热塑性增强复合材料及其生产工艺
CN100383309C (zh) 制备复合材料的纤维状结构
JP5993343B2 (ja) 複合容器の製造方法、及び複合容器の製造システム
CN111438963B (zh) 一种连续缠绕玻璃钢加筋管制备方法
CN108454078A (zh) 一种玻璃钢的缠绕成型方法
CN108250464A (zh) 一种利用生物质纤维增强热塑性聚合物制备连续型预浸带的方法
CN112469551A (zh) 用于制造由复合材料制成的部件的方法

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: 20150520

Termination date: 20200504

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