NL1009684C1 - A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material. - Google Patents

A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material. Download PDF

Info

Publication number
NL1009684C1
NL1009684C1 NL1009684A NL1009684A NL1009684C1 NL 1009684 C1 NL1009684 C1 NL 1009684C1 NL 1009684 A NL1009684 A NL 1009684A NL 1009684 A NL1009684 A NL 1009684A NL 1009684 C1 NL1009684 C1 NL 1009684C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fiber structure
fibers
layers
partial
coating material
Prior art date
Application number
NL1009684A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Hendricus Gerardus Hilders
Original Assignee
Adprotech B V
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 Adprotech B V filed Critical Adprotech B V
Priority to NL1009684A priority Critical patent/NL1009684C1/en
Priority to EP99933291A priority patent/EP1069986A1/en
Priority to AU49365/99A priority patent/AU4936599A/en
Priority to PCT/NL1999/000457 priority patent/WO2000003869A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1009684C1 publication Critical patent/NL1009684C1/en

Links

Classifications

    • 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
    • B29C70/22Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • 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
    • B32B5/02Layered 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 structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12Layered 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 structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a web-like fibrous structure by, in a first step, forming a first partial fibrous structure (21) and then, in a second method step, forming a second partial fibrous structure (22) while at the same time joining it to the first partial fibrous structure using joining fibres (5) when forming the first partial fibrous structure and when joining the two partial fibrous structures. The invention furthermore relates to a covering material made from fibre-reinforced plastic, in which the plastic is reinforced with a web-like fibrous structure according to the invention. The invention also relates to a panel structure in sandwich form, which comprises at least one core layer with layers of covering material which bear against the top side and underside and are joined to the core layer, in which the covering material is a covering material according to the invention.

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een baanvormige vezelstructuur; bekledingsmateriaal dat met een dergelijke vezelstructuur is versterkt en plaat-structuur die een dergelijk bekledingsmateriaal omvat.Short designation: Method for manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een baanvormige vezelstructuur door deze op te bouwen uit meerdere tegen elkaar aan liggende lagen van vezels waarbij elke laag een groot 5 aantal vezels omvat die evenwijdig aan elkaar gerangschikt zijn en onderling in hoofdzaak gelijke afstanden bezitten en waarbij de richtingen van de vezels van de verschillende lagen voorafbepaalde hoeken met elkaar maken zodat de vezels elkaar kruisen terwijl de ver-10 schillende lagen met elkaar worden verbonden ter plaatse van de kruispunten van de vezels door middel van verbin-dingsvezels.The invention relates to a method for manufacturing a web-like fiber structure by building it up from several layers of fibers lying against each other, each layer comprising a large number of fibers which are arranged parallel to each other and which are substantially equally spaced and wherein the directions of the fibers of the different layers make predetermined angles with each other so that the fibers cross while the different layers are joined together at the intersections of the fibers by means of connection fibers.

Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend en wordt gebruikt voor het vervaardigen van vezelstructuur-15 materialen die voldoende samenhang vertonen om ze te kunnen hanteren en te kunnen toepassen als versterkings-materiaal voor thermoplastische of thermohardende kunststoffen .Such a method is generally known and is used for the production of fiber structure materials which exhibit sufficient cohesion to be able to handle them and to use them as a reinforcing material for thermoplastic or thermosetting plastics.

De samenhang van dergelijke materialen wordt ver-20 kregen doordat het verband tussen de diverse lagen van de vezelstructuur wordt verschaft door de vezels van de diverse lagen ter plaatse van de kruispunten van de vezels met elkaar te verbinden door verbindingsvezels.The cohesion of such materials is achieved in that the relationship between the various layers of the fiber structure is provided by joining the fibers of the various layers together at the intersections of the fibers by connecting fibers.

Een dergelijk materiaal wordt bijvoorbeeld toege-25 past voor het vervaardigen van onder andere bekledingsmateriaal voor vliegtuigen waartoe de vezelstructuur wordt geïmpregneerd met een thermoplastische of thermohardende hars waarna door stollen respectievelijk harden een goed hanteerbaar sterk materiaal wordt verkregen dat 30 voor genoemd doel zeer geschikt is.Such a material is used, for example, for the production of, among other things, coating material for aircraft, for which the fiber structure is impregnated with a thermoplastic or thermosetting resin, after which a well-manageable strong material is obtained which is very suitable for said purpose.

Een nadeel van een dergelijke bekende vezelstructuur in zijn toepassingen als versterkingsmateriaal voor bijvoorbeeld materiaal voor de inwendige bekleding van 1009684 2 vliegtuigen is dat het materiaal in verband met de huidige eisen nog niet voldoende sterkte verschaft aan dergelijke bekledingsmaterialen. Vergroting van het aantal lagen is door de aard van de toegepaste typen 5 machines niet eenvoudig en bovendien bleken de resultaten bij proefnemingen geen verbetering te verschaffen die opweegt tegen de complicatie van het vervaardigen van materialen met grote aantallen lagen, bijvoorbeeld meer dan vier lagen.A drawback of such a known fiber structure in its applications as reinforcing material for, for example, material for the interior coating of 1009684 2 aircraft, is that the material does not yet provide sufficient strength to such coating materials in connection with the current requirements. Increasing the number of layers is not easy due to the nature of the types of machines used and, moreover, the results in experiments have not been found to provide any improvement that outweighs the complication of manufacturing materials with large numbers of layers, for example more than four layers.

10 De onderhavige uitvinding beoogt een werkwijze van het aangegeven type te verschaffen die het mogelijk maakt om naar wens een baanvormige vezel structuur te vervaardigen die is opgebouwd uit meer lagen dan tot nu toe gebruikelijk is, d.w.z. meer dan vier lagen,· welke 15 werkwijze op bestaande apparatuur is uit te voeren en waarbij een materiaal met duidelijk betere eigenschappen wordt verkregen.The present invention aims to provide a method of the indicated type which makes it possible to manufacture, if desired, a web-like fiber structure built up of more layers than hitherto customary, ie more than four layers, which method existing equipment can be implemented and a material with clearly better properties is obtained.

Daartoe wordt volgens de uitvinding de werkwijze van het aangegeven type gekenmerkt doordat in een eerste 20 stap een eerste deelvezelstructuur wordt vervaardigd met een opbouw zoals boven aangegeven onder toepassing van eerste verbindingsvezels en in een tweede stap op analoge wijze aanliggend op de eerste deelvezelstructuur een tweede deelvezelstructuur wordt gevormd onder toepassing 25 van tweede verbindingsvezels die eveneens de eerste en de tweede deelvezelstructuur met elkaar verbinden en de eerste en tweede deelvezelstructuren in een aanligvlak tegen elkaar liggen.To this end, according to the invention, the method of the type indicated is characterized in that in a first step a first partial fiber structure is manufactured with a structure as indicated above using first connecting fibers and in a second step analogously to the first partial fiber structure, a second partial fiber structure is formed using second connecting fibers which also connect the first and second partial fiber structures together and the first and second partial fiber structures lie in abutting plane.

Verrassenderwijs is gevonden dat het mogelijk is om 30 op bekende wijze en onder toepassing van een bekende inrichting een baanvormige vezelstructuur te vervaardigen op de wijze zoals in de aanhef is aangegeven en vervolgens met een dergelijke in eerste instantie vervaardigde eerste deelvezelstructuur een tweede deelve-35 zelstructuur daarop op te bouwen die gezien de aard van de werkwijze door middel van toepassing van tweede verbindingsvezels op de kruispunten met de eerste deelve-J zelstructuur wordt verbonden.Surprisingly, it has been found that it is possible to produce a web-like fiber structure in a known manner and using a known device in the manner as indicated in the preamble, and then, with such a first partial fiber structure manufactured in the first instance, a second partial fiber structure. build up thereon which, given the nature of the method, is connected to the first partial fiber structure by applying second connecting fibers at the intersections.

i 1009684 3i 1009684 3

De met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding verkregen baanvormige vezelstructuur kan door deze werkwijze worden verschaft in grotere dikte dan tot nu toe gebruikelijk is en wel door op een eerder gevormde 5 deelvezelstructuur in een tweede gang door dezelfde machine een tweede deelvezelstructuur te vormen die gaande de werkwijze met de eerste deelvezelstructuur wordt verbonden met behulp van tweede verbindingsvezels.The web-shaped fiber structure obtained by means of the method according to the invention can be provided by this method in a greater thickness than hitherto usual, namely by forming a second partial fiber structure in a second pass on a previously formed partial fiber structure in the second machine, which the method with the first partial fiber structure is joined using second bonding fibers.

Gebleken is dat het materiaal, dat zonder buitenge-10 wone problemen onder toepassing van gebruikelijke inrichtingen verkregen wordt, een uitstekende sterkte verschaft die het materiaal een quasi-isotroop karakter geeft. Dat wil zeggen dat wanneer opgenomen in thermoplastische of thermohardende kunststof een dergelijk 15 vezelversterkt kunststofmateriaal in vrijwel alle richtingen in het horizontale vlak in hoofdzaak dezelfde treksterkte bezit terwijl de sterkte in verticale richting loodrecht op het vlak van een dergelijk vezelversterkt kunststofmateriaal door het vergrote aantal ve-20 zellagen aanmerkelijk is verhoogd waartoe de vele verbindingen door middel van de verbindingsvezels ter plaatse van de kruispunten van de vezels daaraan wezenlijk bijdragen.It has been found that the material, which is obtained without conventional problems using conventional devices, provides excellent strength which gives the material a quasi-isotropic character. That is to say, when incorporated in thermoplastic or thermosetting plastic, such a fiber-reinforced plastic material has substantially the same tensile strength in almost all directions in the horizontal plane, while the strength in the vertical direction perpendicular to the plane of such a fiber-reinforced plastic material due to the increased number of fibers. The self-layers are considerably increased, to which the many connections contribute substantially to them by means of the connecting fibers at the intersections of the fibers.

Doelmatig zijn de eerste deelvezelstructuur en de 25 tweede deelvezelstructuur zodanig ten opzichte van elkaar geplaatst dat de kruispunten van de eerste deelvezelstructuur en de tweede deelvezelstructuur, in loodrechte projectie op het aanligvlak tussen deze, samenvallen .The first partial fiber structure and the second partial fiber structure are expediently placed relative to each other such that the intersections of the first partial fiber structure and the second partial fiber structure coincide in perpendicular projection on the contact surface between them.

30 Een zeer aantrekkelijke uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding houdt in dat de lagen van de eerste en de tweede deelvezelstructuur ten opzichte van het aanligvlak spiegelbeeldig zijn gerangschikt. Gebleken is namelijk dat door spiegelbeeldige 35 rangschikking van de lagen ten opzichte van het gemeenschappelijk aanligvlak tussen de eerste deelvezelstructuur en de tweede deelvezelstructuur een symmetrische opbouw wordt verkregen die bij toepassen van de totale baanvormige vezelstructuur voor het versterken van 1009684 4 kunststoffen tot uitermate goede resultaten leidt. De grotere dikte met vezels in vele richtingen verschaft om te beginnen een in hoofdzaak isotroop karakter van het versterkte kunststofmateriaal in het vlak van een derge-5 lijk in plaatvorm uitgevoerd versterkt kunststofmateriaal .A very attractive embodiment of the method according to the invention means that the layers of the first and the second partial fiber structure are arranged mirror-image with respect to the abutment surface. Namely, it has been found that a mirror-like arrangement of the layers relative to the common abutting plane between the first partial fiber structure and the second partial fiber structure provides a symmetrical structure which, when the total web-shaped fiber structure is used to reinforce 1009684, leads to extremely good results. . The greater thickness with fibers in many directions provides, to begin with, a substantially isotropic character of the reinforced plastic material in the plane of such reinforced plastic material in sheet form.

Door de symmetrie rondom het aanligvlak wordt naast het verschaffen van een uitermate grote sterkte in een richting loodrecht op het vlak van een dergelijk mate-10 riaal eveneens een zeer goede krachtopname in het vlak van een dergelijk versterkt kunststofmateriaal verkregen in alle richtingen.Due to the symmetry around the abutment surface, in addition to providing an extremely high strength in a direction perpendicular to the plane of such a material, a very good force absorption in the plane of such a reinforced plastic material is also obtained in all directions.

Door de aanwezigheid van een groot aantal verbindingselementen in de vorm van verbindingsvezels ter 15 plaatse van de kruispunten van de vezels van de twee deelvezelstructuren wordt voorts een grote bestendigheid tegen delaminering verkregen en met name delaminering in het geval van sterke temperatuurverhoging zoals bij brand. De FAA (Federal Aviation Administration) geeft 20 voorschriften voor het doorstaan van proeven bij kerosi-nebranden. Een vlam met een temperatuur van + 1000°CFurthermore, the presence of a large number of connecting elements in the form of connecting fibers at the intersections of the fibers of the two partial fiber structures provides a high resistance to delamination and, in particular, delamination in the case of a sharp increase in temperature, such as in the case of fire. The FAA (Federal Aviation Administration) provides 20 regulations for passing tests in kerosene fires. A flame with a temperature of + 1000 ° C

wordt gevormd; de barrièrewerking van een materiaal dat beproefd wordt moet ten minste 5 minuten bedragen. Het materiaal volgens de uitvinding dat uit twee met elkaar 25 gekoppelde deelvezelstructuren bestaat doorstaat een dergelijke proef zonder problemen.is being formed; the barrier effect of a material under test must be at least 5 minutes. The material according to the invention, which consists of two part fiber structures coupled together, passes such a test without problems.

De grote verbeteringen die met het materiaal, verkregen m.b.v. de werkwijze, bereikt worden zijn, samengevat, de volgende: 30 l) het materiaal verschaft aan een kunststof, waarin het ter versterking is opgenomen, een quasi isotroop karakter; 2) het materiaal volgens 1) bezit een grotere bestendigheid tegen punt-/stootbelastingen; 35 3) het materiaal volgens 1) delamineert niet bij brand.The major improvements that have been made with the material by means of the method to be achieved are summarized as follows: l) the material imparts to a plastic, in which it is incorporated for reinforcement, a quasi isotropic character; 2) the material according to 1) has greater resistance to point / impact loads; 35 3) the material according to 1) does not delaminate in case of fire.

Verbetering 1 is het gevolg van het onder meerdere i hoeken opleggen van de vezelbundels. Verbeteringen 2 en \ 3 zijn het gevolg van de aanwezigheid van de stikver- 1009684 5 bindingen die met behulp van tweede verbindingsvezels worden gevormd. Door deze omstandigheid wordt de zogenaamde Z-richting (loodrecht op het vlak van het versterkte materiaal) aanzienlijk versterkt met delamine-5 ringsbestendigheid tot gevolg.Improvement 1 is the result of the fiber bundles being placed at multiple angles. Improvements 2 and 3 are due to the presence of the stitching bonds formed using second bonding fibers. Due to this circumstance, the so-called Z-direction (perpendicular to the plane of the reinforced material) is considerably reinforced, resulting in delaminating resistance.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding verbinden de tweede verbindingsvezels de eerste en tweede deelvezelstructu-ren ter plaatse van de in projectie op het aanligvlak 10 samenvallende kruispunten.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the second connecting fibers connect the first and second partial fiber structures at the location of the intersections coinciding in projection on the abutment surface 10.

Uiteraard kunnen de verbindingsvezels ook op willekeurige andere plaatsen door middel van stikken een verbinding tussen de diverse vezellagen respectievelijk deelvezelstructuren tot stand brengen buiten de kruis-15 punten van de vezels; bij voorkeur worden echter de verbindingen door middel van tweede verbindingsvezels uitgevoerd ter plaatse van de in projectie samenvallende kruispunten, zoals hiervoor genoemd.Of course, the connecting fibers can also establish a connection between the various fiber layers or partial fiber structures at any other places outside the intersection points of the fibers; however, preferably the connections are made by means of second connection fibers at the projection coincident intersections, as mentioned above.

Bij het vormen van een deelvezelstructuur kunnen 20 sommige kruispunten meer vezels omvatten dan andere kruispunten. Bij voorkeur verbinden de tweede verbindingsvezels de eerste en tweede deelvezelstructuren ten minste ter plaatse van de in projectie samenvallende kruispunten van het hoogste aantal elkaar kruisende 25 vezels. Dit wil zeggen dat de kruispunten met de hoogste aantallen kruisende vezels van de eerste deelvezelstructuur en de tweede deelvezelstructuur in projectie samenvallen en dat daar bij voorkeur met behulp van de tweede verbindingsvezels een verbinding wordt aangebracht.In forming a partial fiber structure, some intersections may include more fibers than other intersections. Preferably, the second connecting fibers connect the first and second partial fiber structures at least at the projection coincident intersections of the highest number of intersecting fibers. This means that the intersections with the highest numbers of intersecting fibers of the first partial fiber structure and the second partial fiber structure coincide in projection and that a connection is preferably made there by means of the second connecting fibers.

30 Bij de toepassing van verbindingsvezels spreekt het vanzelf dat naar wens per kruispunt een of meer verbindingsvezels kunnen worden aangebracht om de in het kruispunt kruisende vezels over de gehele dikte van de samengestelde deelvezelstructuren in stevig verband te 35 brengen.When connecting fibers are used, it goes without saying that, if desired, one or more connecting fibers can be applied per intersection in order to bring the fibers intersecting at the intersection into a solid relationship over the entire thickness of the composite partial fiber structures.

In een zeer aantrekkelijke uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding bestaan de eerste en de tweede deelvezelstructuur elk uit vier lagen terwijl de vezeloriêntering van de lagen respectievelijk 0, 90, 1009684 6 +(30-60) en -(30-60) graden bedraagt ten opzichte van de langsas van de baan uit samengestelde deelvezelstructu-ren; in het bijzonder 0, 90, +45 en -45 graden.In a very attractive embodiment of the method according to the invention, the first and the second partial fiber structure each consist of four layers, while the fiber orientation of the layers is 0, 90, 1009684 6 + (30-60) and - (30-60) degrees, respectively. with respect to the longitudinal axis of the web of composite partial fiber structures; in particular 0, 90, +45 and -45 degrees.

De in het hiervoorgaande beschreven werkwijze vol-5 gens de uitvinding betreft het vormen van een baanvormi-ge vezelstructuur die is opgebouwd uit een eerste deel-vezelstructuur die is vervaardigd in een eerste stap en een daarop, in een tweede stap, gevormde tweede deelve-zelstructuur die met de eerste deelvezelstructuur wordt 10 verbonden met behulp van tweede verbindingsvézels.The method according to the invention described in the foregoing relates to the formation of a web-like fiber structure which is built up from a first part fiber structure manufactured in a first step and a second part fiber formed thereon in a second step. self-structure which is connected to the first partial fiber structure by means of second connection fibers.

De werkwijze is niet beperkt tot twee deel vezel-structuren; ook meer dan twee deelvezelstructuren kunnen op de beschreven wijze met elkaar verbonden worden.The method is not limited to two part fiber structures; more than two partial fiber structures can also be joined together in the manner described.

Het zal voorts duidelijk zijn dat de tweede deelve-15 zelstructuur niet per se op een reeds gevormde eerste deelvezelstructuur behoeft te zijn gevormd. Beide deelvezelstructuren kunnen ook afzonderlijk worden gevormd en vervolgens op elkaar worden gelegd en met verbin-dingsvezels worden verbonden met behulp van stikken of 20 een andere geschikte verbindingswijze.It will furthermore be clear that the second partial fiber structure need not necessarily be formed on an already formed first partial fiber structure. Both partial fiber structures can also be formed separately and then superimposed and joined with joining fibers by stitching or other suitable joining method.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een bekledingsmateriaal uit met vezels versterkte kunststof waarin volgens de uitvinding de kunststof is versterkt met een baanvormige vezelstructuur zoals deze met de 25 werkwijze volgens de uitvinding is verkregen.The invention also relates to a coating material of fiber-reinforced plastic in which, according to the invention, the plastic is reinforced with a web-like fiber structure as obtained with the method according to the invention.

Zoals eerder aangegeven vindt het materiaal met een baanvormige vezelstructuur zoals verkregen volgens de uitvinding ruime toepassing in versterkte kunststofmate-rialen waarbij de kunststof van een thermoplastisch of 30 een thermohardend type kan zijn.As indicated earlier, the material with a web-like fiber structure as obtained according to the invention finds wide application in reinforced plastic materials, wherein the plastic can be of a thermoplastic or a thermosetting type.

Als thermoplastische kunststoffen kunnen genoemd worden polyvinylchloride, polyethyleen, polypropyleen en vele andere.As thermoplastic plastics can be mentioned polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene and many others.

Als thermohardende kunststoffen kunnen fenolharsen, 35 polyimdideharsen, epoxyharsen etc. worden genoemd.As thermosetting plastics, phenolic resins, polyimide resins, epoxy resins etc. can be mentioned.

Het bekledingsmateriaal uit met vezels versterkte kunststof waarin een baanvormige vezelstructuur volgens de uitvinding is verwerkt kan uiteraard vele vormen 1009834 7 bezitten zoals buizen, gegolfde plaat, plaat, profiel, etc.The fiber-reinforced plastic coating material incorporating a web-like fiber structure according to the invention may of course take many forms, such as pipes, corrugated sheet, plate, profile, etc.

In een aantrekkelijke uitvoeringsvorm is het bekle-dingsmateriaal een vlakke plaat en is als zodanig toe-5 pasbaar als bekledingsmateriaal in de vliegtuigindustrie zoals voor wand- en vloerbekleding.In an attractive embodiment, the coating material is a flat sheet and as such is applicable as a coating material in the aircraft industry, such as for wall and floor coverings.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een plaatstructuur in sandwichvorm ten minste omvattende een kernlaag met een bovenzijde en een onderzijde en twee 10 aan de bovenzijde en de onderzijde aanliggende lagen bekledingsmateriaal die met de kernlaag verbonden zijn, waarbij met veel voordeel het bekledingsmateriaal een bekledingsmateriaal volgens de uitvinding is zoals hiervoor is beschreven.The invention also relates to a plate structure in sandwich form comprising at least one core layer with a top side and a bottom side and two layers of coating material adjoining the top and the bottom side, which are connected to the core layer, the coating material advantageously comprising a coating material according to the invention is as described above.

15 Een dergelijke sandwichvormige plaatstructuur is op zich bekend, bijvoorbeeld uit het Canadese octrooi-schrift 1,339,567 ten name van aanvraagster.Such a sandwich-shaped plate structure is known per se, for instance from Canadian patent specification 1,339,567 in the name of the applicant.

Door in een plaatstructuur in sandwichvorm aan de boven- en onderzijde bekledingsmateriaal volgens de 20 uitvinding op te nemen dat is opgebouwd uit twee met elkaar verbonden deelvezelstructuren die fungeren als versterking van thermoplastische of thermohardende kunststof wordt een buitengewoon sterke bestendige plaatstructuur verkregen waarvan de toepassing wederom 25 velerlei is zoals in de vliegtuigbouw als cabinebekle-ding, vloertoepassingen, terwijl uiteraard voor het bekledingsmateriaal volgens de uitvinding alsmede de plaatstructuur volgens de uitvinding geldt dat deze eveneens met succes kan worden toegepast in voertuigen, 30 vaartuigen, gebouwen, woonhuizen, verplaatsbare kantoren, etc.Incorporating coating material according to the invention in a sandwich structure on the top and bottom of the invention, which is built up of two interconnected partial fiber structures which function as reinforcement of thermoplastic or thermosetting plastic, provides an extremely strong resistant plate structure, the application of which again There are many such as in aircraft construction as cabin coverings, floor applications, while of course the coating material according to the invention as well as the plate structure according to the invention applies that it can also be successfully used in vehicles, vessels, buildings, residential houses, movable offices, etc. .

De vezels die kunnen worden toegepast voor het vervaardigen van de deelvezelstructuren zijn de gebruikelijke vezels zoals glasvezels, aramidevezels, thermo-35 plastische vezels zoals polyester, koolstofvezels, keramische vezels, etc.The fibers that can be used to manufacture the part fiber structures are the usual fibers such as glass fibers, aramid fibers, thermoplastic fibers such as polyester, carbon fibers, ceramic fibers, etc.

Het stikken met behulp van de verbindingsvezels kan in het algemeen met allerlei vezels gebeuren waarbij polyester- en glasstikdraad de voorkeur hebben. Goed 1009684 8 bruikbaar is bijvoorbeeld 220 detex glasgaren waarmee zeer goede resultaten worden verkregen.Stitching with the aid of the connecting fibers can generally be done with all kinds of fibers, polyester and glass stitching thread being preferred. Good for use is, for example, 220 detex glass yarn, with which very good results are obtained.

Het aantal verbindingspunten per oppervlakte-eenheid is uiteraard afhankelijk van de toegepaste vezel-5 dikte en de onderlinge afstand.The number of connection points per unit area obviously depends on the fiber thickness used and the mutual distance.

Typische vezelkwaliteiten uit glasvezel of polyester kunnen bijvoorbeeld 2000 denier bedragen terwijl de verbindingsdraden 60 denier zijn, dat wil zeggen belangrijk dunner. Een typische verbindingsdichtheid is 10 bijvoorbeeld 81 verbindingspunten per vierkante inch; een typische dikte van een uit twee deelvezelstructuren opgebouwde baanvormige vezelstructuur waarbij elke deelvezel structuur uit vier vezellagen is opgebouwd ligt tussen 0,6 en 1,2 mm; typisch bedraagt de dikte ongeveer 15 0,8 mm.For example, typical fiberglass or polyester fiber grades may be 2000 denier while the binder threads are 60 denier, i.e., significantly thinner. A typical connection density is, for example, 81 connection points per square inch; a typical thickness of a web-like fiber structure composed of two partial fiber structures, wherein each partial fiber structure is composed of four fiber layers is between 0.6 and 1.2 mm; typically the thickness is about 0.8 mm.

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van de tekening waarin: fig. IA en 1B schetsmatig in boven- resp. zijaanzicht een deelvezelstructuur tonen die is opgebouwd uit 20 vier lagen van vezels.The invention will now be described with reference to the drawing, in which: Figs. 1A and 1B are sketchy in top and. side view showing a partial fiber structure composed of four layers of fibers.

fig. 2 schetsmatig een uit twee deelvezelstructuren opgebouwde vezelstructuur toont; en fig. 3 schetsmatig de rangschikking van de lagen van twee met elkaar verbonden deelvezelstructuren in een 25 voorkeursuitvoeringsvorm toont.Fig. 2 schematically shows a fiber structure built up from two partial fiber structures; and Fig. 3 schematically shows the arrangement of the layers of two interconnected partial fiber structures in a preferred embodiment.

De vezels zijn aangegeven met 1, 2, 3 en 4 waarbij bijvoorbeeld vezels 4 evenwijdig zijn aan de langsrich-ting van de baanvormige vezelstructuur; de vezels 3 daar loodrecht op staan en de vezels 1 en 2 hoeken van +45 30 respectievelijk -45 graden maken met de langsrichting van de baanvormige vezelstructuur. Met 5 zijn verbindingsdraden aangegeven die in een stiksel zijn verwerkt dat, ter plaatse van de kruispunten met de hoogste dichtheid, de hele vezelstapeling insluit (zie fig. 1B). 35 Bij het stikken worden de vezels niet doorboord zodat zij hun oorspronkelijke sterkte behouden.The fibers are indicated by 1, 2, 3 and 4, for example, fibers 4 are parallel to the longitudinal direction of the web-like fiber structure; the fibers 3 are perpendicular thereto and the fibers 1 and 2 make angles of +45 and -45 degrees with the longitudinal direction of the web-like fiber structure. 5 denotes bonding threads incorporated into a stitching which, at the intersection points of the highest density, encloses the entire fiber stack (see Fig. 1B). When stitching, the fibers are not pierced so that they retain their original strength.

In fig. 2 is schetsmatig een samenstel van een ; eerste en tweede deelvezelstructuur 21 respectievelijk 22 getoond met een aanligvlak 23. Beide deelvezelstruc- 1009684 9 turen zijn opgebouwd uit vier vezellagen zoals schetsmatig is aangegeven; om de baanvormige vezelstructuur te vervaardigen wordt eerst in een op zich bekende machine de deelvezelstructuur 21 vervaardigd waarna de aldus 5 gevormde deelvezelstructuur 21 opnieuw in de machine wordt ingebracht ter vorming van de deelvezelstructuur 22 die met de deelvezelstructuur 21 wordt verbonden. De deelvezelstructuren liggen in het aanligvlak 23 tegen elkaar aan.In Fig. 2 is a sketch of an assembly of one; first and second partial fiber structures 21 and 22, respectively, shown with a contact surface 23. Both partial fiber structures are composed of four fiber layers as shown in sketch; in order to produce the web-like fiber structure, the part fiber structure 21 is first manufactured in a machine known per se, after which the part fiber structure 21 thus formed is reinserted into the machine to form the part fiber structure 22 which is connected to the part fiber structure 21. The partial fiber structures abut against each other in the contact surface 23.

10 In fig. 3 is schetsmatig de rangschikking van de diverse lagen voor een baanvormige vezelstructuur volgens de uitvinding in een voorkeursuitvoeringsvorm getoond. De eerste deelvezelstructuur omvat vezellagen 31, 32, 33 en 34 die op, op zich bekende wijze, met elkaar 15 door middel van verticale verbindingen tussen de lagen onderling zijn verbonden. De aldus gevormde deelvezelstructuur wordt opnieuw in de machine ingebracht en vervolgens wordt de tweede deelvezelstructuur op de eerste deelvezelstructuur gevormd waarbij de lagen 31', 20 32', 33' en 34' ten opzichte van de lagen van de eerste deelvezelstructuur spiegelbeeldig zijn opgesteld en het aanligvlak 35 als spiegelvlak fungeert.Fig. 3 diagrammatically shows the arrangement of the various layers for a web-shaped fiber structure according to the invention in a preferred embodiment. The first partial fiber structure comprises fiber layers 31, 32, 33 and 34, which are connected in known manner to each other by means of vertical connections between the layers. The part fiber structure thus formed is reinserted into the machine and then the second part fiber structure is formed on the first part fiber structure, the layers 31 ', 20 32', 33 'and 34' being arranged in mirror image with respect to the layers of the first part fiber structure and the abutment surface 35 acts as a mirror surface.

De aldus verkregen baanvormige vezelstructuur die is samengesteld uit twee deelvezelstructuren verschaft, 25 wanneer deze wordt toegepast voor het versterken van een thermoplastische of thermohardende kunststof, hieraan een in hoofdzaak isotroop sterktekarakter in het vlak van het aldus gevormd materiaal respectievelijk verschaft een zeer hoge sterkte in een richting loodrecht 30 op het vlak van het aldus versterkte kunststofmateriaal.The web fiber structure thus obtained, which is composed of two partial fiber structures, when used to reinforce a thermoplastic or thermosetting plastic, gives it a substantially isotropic strength character in the plane of the material thus formed, respectively, provides a very high strength in a direction perpendicular to the plane of the plastic material thus reinforced.

De bestendigheid tegen delamineren in geval van brand is door de aanwezigheid van het grote aantal verbindingen over de dikte van de baanvormige vezelstructuur uitermate goed en het materiaal is eveneens zeer 35 bestendig tegen schokbelasting wanneer het wordt toegepast als vloerbekledingsmateriaal in vliegtuigen.The resistance to delamination in the event of fire is extremely good due to the presence of the large number of joints over the thickness of the web-like fiber structure and the material is also very resistant to shock loading when used as floor covering material in aircraft.

Ten aanzien van het sandwichvormige plaatmateriaal volgens de uitvinding wordt ten aanzien van de toe te passen kern nog opgemerkt dat deze van velerlei vorm kan ί 0 ü j U o 4 10 zijn zoals een schuimstructuur, een honingraatstructuur, aluminium, papier, etc. De aan de boven- en onderzijde aanliggende lagen bekledingsmateriaal kunnen op velerlei wijze met de kernlaag verbonden zijn zoals door hechten 5 met behulp van een kleefstof; de hechting kan uiteraard ook op mechanische wijze geschieden door middel van nieten, schroeven, etc.With regard to the sandwich-shaped plate material according to the invention, it is also noted with regard to the core to be used that it can be of many shapes, such as a foam structure, a honeycomb structure, aluminum, paper, etc. the top and bottom abutting layers of cladding material can be bonded in many ways to the core layer, such as by adhesive bonding; the adhesion can of course also be done mechanically by means of staples, screws, etc.

i 10096841009684

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een baanvor-mige vezelstructuur door deze op te bouwen uit meerdere tegen elkaar aan liggende lagen van vezels waarbij elke laag een groot aantal vezels omvat die evenwijdig aan 5 elkaar gerangschikt zijn en onderling in hoofdzaak gelijke afstanden bezitten en waarbij de richtingen van de vezels van de verschillende lagen voorafbepaalde hoeken met elkaar maken zodat de vezels elkaar kruisen terwijl de verschillende lagen met elkaar worden verbonden ter 10 plaatse van kruispunten van de vezels door middel van verbindingsvezels, met het kenmerk, dat in een eerste stap een eerste deelvezelstructuur (21) wordt vervaardigd met een opbouw zoals boven aangegeven onder toepassing van eerste verbindingsvezels en in een tweede 15 stap op analoge wijze aanliggend op de eerste deelvezel-structuur een tweede deelvezelstructuur (22) wordt gevormd onder toepassing van tweede verbindingsvezels die eveneens de eerste en de tweede deelvezelstructuur met elkaar verbinden en de eerste en tweede deelvezelstruc-20 turen in een aanligvlak (23) tegen elkaar liggen.A method for manufacturing a web-like fiber structure by building it up from several layers of fibers lying against each other, each layer comprising a large number of fibers arranged parallel to each other and substantially mutually spaced and wherein the directions of the fibers of the different layers make predetermined angles with each other so that the fibers cross each other while the different layers are joined together at junctions of the fibers by means of connecting fibers, characterized in that in a first step first partial fiber structure (21) is manufactured with a structure as indicated above using first connecting fibers and in a second step, in an analogous manner abutting the first partial fiber structure, a second partial fiber structure (22) is formed using second connecting fibers which also first and second partial fiber structure far apart binding and the first and second partial fiber struts are in contact with each other in a contact surface (23). 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kruispunten van de eerste deelvezelstructuur (21) en de tweede deelvezelstructuur (22) in loodrechte projectie op het aanligvlak (23) samenvallen.Method according to claim 1, characterized in that the intersections of the first partial fiber structure (21) and the second partial fiber structure (22) coincide in perpendicular projection on the contact surface (23). 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de lagen van de eerste (31-34) en de tweede deelvezelstructuur (31'-34') ten opzichte van het aanligvlak (35) spiegelbeeldig zijn gerangschikt.Method according to claim 2, characterized in that the layers of the first (31-34) and the second partial fiber structure (31'-34 ') are arranged in mirror image with respect to the abutment surface (35). 4. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 30 2-3, met het kenmerk, dat de tweede verbindingsvezels de eerste (31-34) en tweede deelvezelstructuren (31'-34') ter plaatse van de in projectie samenvallende kruispunten verbinden.Method according to one or more of claims 30 to 2-3, characterized in that the second connecting fibers connect the first (31-34) and second partial fiber structures (31'-34 ') at the intersecting intersections. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, 35 dat de tweede verbindingsvezels de eerste (31-34) en tweede deelvezelstructuren (31'-34') ten minste ter plaatse van de in projectie samenvallende kruispunten 1009684 van het hoogste aantal elkaar kruisende vezels verbinden.Method according to claim 4, characterized in that the second connecting fibers form the first (31-34) and second partial fiber structures (31'-34 ') at least at the projecting intersections 1009684 of the highest number of intersecting connect fibers. 6. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de eerste (31-34) en tweede 5 deelvezelstructuur (31'-34') elk uit vier lagen bestaan en de vezeloriëntering in de lagen resp 0, 90, +(30-60) en -(30-60) graden ten opzichte van de langsas van de baan bedraagt.Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the first (31-34) and second partial fiber structure (31'-34 ') each consist of four layers and the fiber orientation in the layers resp. , 90, + (30-60) and - (30-60) degrees from the longitudinal axis of the track. 7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, 10 dat de vezeloriëntering van de lagen 0, 90, +45 en -45 graden ten opzichte van de langsas van de baan bedraagt.Method according to claim 6, characterized in that the fiber orientation of the layers is 0, 90, +45 and -45 degrees relative to the longitudinal axis of the web. 8. Bekledingsmateriaal uit met vezels versterkte kunststof, met het kenmerk, dat de kunststof is versterkt met een baanvormige vezelstructuur zoals is ver- 15 kregen, met behulp van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-7.8. Fiber-reinforced plastic coating material, characterized in that the plastic is reinforced with a web-like fiber structure as obtained by the method according to one or more of claims 1-7. 9. Bekledingsmateriaal volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het bekledingsmateriaal een vlakke plaat is.Coating material according to claim 8, characterized in that the coating material is a flat sheet. 10. Plaatstructuur in sandwichvorm tenminste omvat tende een kernlaag met een bovenzijde en een onderzijde en twee aan de bovenzijde en de onderzijde aanliggende lagen bekledingsmateriaal die met de kernlaag verbonden zijn, met het kenmerk, dat het bekledingsmateriaal een 25 bekledingsmateriaal is volgens conclusie 9. i I i 0 09 ;i 3 410. Sandwich-type sheet structure comprising at least one core layer having a top side and a bottom side and two layers of coating material adjoining the top and bottom sides which are connected to the core layer, characterized in that the coating material is a coating material according to claim 9. i I i 0 09; i 3 4
NL1009684A 1998-07-17 1998-07-17 A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material. NL1009684C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009684A NL1009684C1 (en) 1998-07-17 1998-07-17 A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material.
EP99933291A EP1069986A1 (en) 1998-07-17 1999-07-16 Method for producing a web-like fibrous structure
AU49365/99A AU4936599A (en) 1998-07-17 1999-07-16 Method for producing a web-like fibrous structure
PCT/NL1999/000457 WO2000003869A1 (en) 1998-07-17 1999-07-16 Method for producing a web-like fibrous structure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009684 1998-07-17
NL1009684A NL1009684C1 (en) 1998-07-17 1998-07-17 A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1009684C1 true NL1009684C1 (en) 2000-01-18

Family

ID=19767517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1009684A NL1009684C1 (en) 1998-07-17 1998-07-17 A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1069986A1 (en)
AU (1) AU4936599A (en)
NL (1) NL1009684C1 (en)
WO (1) WO2000003869A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1012639C1 (en) * 1999-07-19 2001-01-22 Adprotech B V Airfreight loading unit with fiber-reinforced plastic plates.
CN111300844B (en) * 2020-03-18 2022-03-22 成都东日瑞姆机械有限公司 One-step molding isotropic polyurethane composite sleeper molding equipment and method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769142A (en) * 1970-12-04 1973-10-30 Mc Donnell Douglas Corp Non-woven locked ply composite structure
GB1364076A (en) * 1972-08-29 1974-08-21 British Aircraft Corp Ltd Structural materials
FR2315562A1 (en) * 1975-06-26 1977-01-21 Commissariat Energie Atomique METHOD AND DEVICES FOR MANUFACTURING BODIES OR PARTS FROM THREE-DIMENSIONAL FABRICS
NL8802022A (en) * 1988-08-15 1990-03-01 Adprotech B V FLAT SANDWICH SHAPED BODY.
ES2031764A6 (en) * 1991-03-04 1992-12-16 Invest De La Ind Textil Asoc D Constructional composite resin impregnated fibrous material

Also Published As

Publication number Publication date
AU4936599A (en) 2000-02-07
WO2000003869A1 (en) 2000-01-27
EP1069986A1 (en) 2001-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009325025B2 (en) A composite laminate structure
EP0748279B1 (en) Reinforcement panel having a cellulose surface material adhered thereto, a method for reinforcing a wood structure and the resulting reinforced structure
US4631221A (en) Sheet-like sandwich molding
US6240704B1 (en) Building panels with plastic impregnated paper
US6588172B2 (en) Building panels with plastic impregnated paper
US8419883B2 (en) Fiber reinforced composite cores and panels
AU706682B2 (en) Wood i-beam with synthetic fiber reinforcement
US4411939A (en) Conformable reinforcement board
US20060222837A1 (en) Multi-axial laminate composite structures and methods of forming the same
JPS58158238A (en) Corrugated panel and its manufacture
MX2011004183A (en) Pi-shaped preform with non-linear legs and method to manufacture it.
WO2008147393A9 (en) Fiber reinforced composite cores and panels
EP0719635A2 (en) Laminated structure of fiber reinforced plastics and shock-absorbing structure
US20170021596A1 (en) Fiber Reinforced Core
CA2663107A1 (en) Composite board with open honeycomb structure
CN104448877B (en) Filametntary compound fabric including dispersion
CN105579646A (en) Drywall joint tape and method
NL1009684C1 (en) A method of manufacturing a web-like fiber structure; coating material reinforced with such a fiber structure and sheet structure comprising such a coating material.
NL194307C (en) Multi-layer formwork panel.
NL1011516C2 (en) Laminate of metal layers bonded with a fiber-reinforced adhesive layer.
US6042916A (en) Composite material construction
JP5306008B2 (en) Structural glulam
RU2570469C1 (en) Method for glass laminate aluminium reinforced epoxy junction
BE1030211B1 (en) A LAMINATED FLOOR ELEMENT
EP1594680A1 (en) Method of making structural members

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20030201