RU2060237C1

RU2060237C1 - Cohesion bundle of fiber crushed by tension, method for making cohesion bundle of fiber crushed by tension and composite material based on cohesion bundle

Info

Publication number: RU2060237C1
Authority: RU
Inventors: Эдвард Армиджер Томас; Холис Эдисон Дэвид; Дж. Лаутербах Герберт; Рональд Лэйтон Джеймс; Кейфью Окайн Ричард
Original assignee: Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани
Priority date: 1991-10-29
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 1996-05-20

Abstract

FIELD: fibers. SUBSTANCE: application of coating from viscous lubricant and antistatic agent prior to crushing by tension makes it possible to produce bundles from glass fiber crushed by tensioning. Composite materials with resins as matrix and reinforced with the above bundles possess high strength rigidity and good moldability. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способу стеклянных нитей и использования пучков дробленых нитей для приготовления композиционного материала из матрицы, армированной стеклянными нитями. The invention relates to a method for glass filaments and the use of bundles of crushed filaments for preparing composite material from a matrix reinforced with glass filaments.

Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является когезионный пучок из дробленого натяжением органического волокна арамидных нитей [1]
Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления когезионного пучка из дробленого натяжением волокна, включающий подачу пряжи или жгута из непрерывных органических нитей в зону растяжения и растяжение нити до напряжения разрыва, при котором происходит неупорядочный обрыв [1]
Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту является композиционный материал на основе когезионного пучка из ориентированного в осевом направлении стекловолокна и полимерной матрицы [2]
Способ получения композиционного материала включает приготовление основы из нитей за счет намотки их на раму, пропитки смолами и горячего прессования с целью формирования тонкого плоского листа, который срезают с рамы. Затем несколько таких листов накладывают один на другой так, чтобы нити основы соседних листов были расположены взаимно перпендикулярно, и основу подвергают горячему прессованию для получения целевого армированного композиционного изделия. Полученные изделия обладают высокой прочностью и жесткостью.The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved effect is a cohesive bundle of aramid filaments crushed by tension of an organic fiber [1]
The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved effect is a method of manufacturing a cohesive beam from pulverized by fiber tension, comprising feeding yarn or a bundle of continuous organic filaments into a tensile zone and stretching the filament to a tensile stress at which a random break occurs [1]
The closest in technical essence and the achieved effect is a composite material based on a cohesive beam of axially oriented fiberglass and a polymer matrix [2]
A method for producing a composite material involves preparing a warp from threads by winding them on a frame, impregnating with resins and hot pressing to form a thin flat sheet that is cut from the frame. Then, several such sheets are laid on top of one another so that the warp yarns of adjacent sheets are mutually perpendicular, and the warp is hot pressed to obtain the desired reinforced composite product. The resulting products have high strength and rigidity.

Недостатком известного когезионного пучка и способа его изготовления является то, что он оказался непригодным для изготовления пучков из стеклянных нитей, так как при обработке известным способом дробления при растяжении стеклянные нити не обнаруживают или почти не обнаруживают когезионной способности. A disadvantage of the known cohesive beam and the method of its manufacture is that it turned out to be unsuitable for the manufacture of beams of glass filaments, since when processing by a known method of crushing under tension, the glass filaments do not detect or almost do not show cohesive ability.

Недостатком известного композиционного материала является то, что трудности возникают при попытках изготовления штампованных объемных изделий из листов на основе смолы, армированной непрерывными стеклянными нитями, способом глубокой вытяжки. Зачастую получают изделия с неровными участками и морщинами. A disadvantage of the known composite material is that difficulties arise when trying to manufacture stamped bulk products from resin sheets reinforced with continuous glass filaments by a deep drawing process. Often receive products with uneven areas and wrinkles.

Целью изобретения является обеспечение возможности изготовления когезионного пучка из дробленого натяжением стекловолокна и повышения его когезионной способности. Кроме того, повышение прочности и жесткости композиционного материала. The aim of the invention is to provide the possibility of manufacturing a cohesive beam of crushed by tension fiberglass and increase its cohesive ability. In addition, increasing the strength and stiffness of the composite material.

Поставленная цель достигается тем, что когезионный пучок из дробленого натяжением волокна в качестве волокна содержит стекловолокно с нанесенным на его поверхность в количестве 0,3-0,5 мас. покрытием из 2 мас.ч. смазки, представляющей собой смесь 9 мас.ч. монолаурината полиэтиленгликоля и 1 мас.ч. лауриновой кислоты или ее амида, и 1 мас.ч. антистатика из смешанных моно- и дифосфатных эфиров из жирных спиртов С₈-С₁₂ нейтрализованенных диэтаноламином, и обладает когезионной способностью не ниже 0,01 г/денье.This goal is achieved by the fact that the cohesive beam of crushed by tension fiber as a fiber contains glass fiber deposited on its surface in an amount of 0.3-0.5 wt. coating of 2 parts by weight lubricant, which is a mixture of 9 parts by weight polyethylene glycol monolaurinate and 1 part by weight lauric acid or its amide, and 1 wt.h. antistatic from mixed mono- and diphosphate esters from C ₈ -C ₁₂ fatty alcohols neutralized by diethanolamine, and has a cohesive capacity of at least 0.01 g / denier.

Кроме того, что в способе изготовления когезионного пучка из дробленого натяжением волокна, включающем подачу пряжи или жгута из непрерывных нитей в зону растяжения и растяжение нити до направления разрыва, при котором происходит неупорядочный обрыв, в зону растяжения подают нить или жгут из стекловолокна, на которое наносят покрытие в количестве 0,3-0,5 мас. состоящее из 2 мас. ч. смазки, представляющей собой смесь 9 мас.ч. монолаурината полиэтиленгликоля и 1 мас.ч. лауриновой кислоты или ее амида, и 1 мас.ч. антистатика из смешанных моно- и дифосфатных эфиров из жирных спиртов С₈-C₁₂, нейтрализованных диэтаноламином.In addition, in the method for manufacturing a cohesive bundle from pulverized fiber, including supplying yarn or a bundle of continuous filaments to the stretching zone and stretching the yarn to the direction of rupture, in which there is a random break, a filament or fiberglass bundle is fed into the stretching zone, onto which apply the coating in an amount of 0.3-0.5 wt. consisting of 2 wt. including lubricant, which is a mixture of 9 parts by weight polyethylene glycol monolaurinate and 1 part by weight lauric acid or its amide, and 1 wt.h. antistatic from mixed mono- and diphosphate esters from C ₈ -C ₁₂ fatty alcohols neutralized with diethanolamine.

Поставленная цель достигается также тем, что в композиционном материале на основе когезионного пучка из ориентированного в осевом направлении стекловолокна и полимерной матрицы, пучок выполнен из ориентированного в осевом направлении штапельного стеклянного волокна со средней длиной волокна 12,7-152 мм с покрытием из 2 мас.ч. смазки, представляющей собой смесь 9 мас. ч. монолаурината полиэтиленгликоля и 1 мас.ч. лауриновой кислоты или ее амида, и 1 мас. ч. антистатика из смешанных моно- и дифосфатных эфиров из жирных спиртов С₈-С₁₂ нейтрализованных диэтаноламином, причем количество покрытия составляет 0,3-0,5 мас. при содержании стекловолокна в количестве 40-55 об. 85% Волокон ориентированы в пределах угла ±10^о относительно осевого направления.This goal is also achieved by the fact that in a composite material based on a cohesive beam of axially oriented glass fiber and a polymer matrix, the beam is made of axially oriented staple glass fiber with an average fiber length of 12.7-152 mm with a coating of 2 wt. h lubricant, which is a mixture of 9 wt. including monolaurinate polyethylene glycol and 1 wt.h. lauric acid or its amide, and 1 wt. including antistatic from mixed mono - and diphosphate esters from fatty alcohols C ₈ -C ₁₂ neutralized with diethanolamine, and the amount of coating is 0.3-0.5 wt. when the content of fiberglass in the amount of 40-55 vol. 85% of the fibers are oriented within an angle of ± ¹⁰ ° relative to the axial direction.

На фиг.1 схематически изображен предпочтительный вариант устройства для реализации изобретения в непрерывном процессе; га фиг.2 устройство для нанесения покрытия на пучок из стеклянных нитей; на фиг.3 устройство для дробления натяжением обладающих когезионной способностью пучков из стеклянных нитей. Figure 1 schematically shows a preferred embodiment of a device for implementing the invention in a continuous process; ha figure 2 device for coating a bundle of glass fibers; figure 3 device for crushing by tension with cohesive beams of glass filaments.

На фиг.1 показан предпочтительный вариант устройства, содержащего в основном шпулярник 1 для паковок 2 исходной нити, набор натяжных стержней 3 для создания натяжения нитей, аппликатор покрытия 4, содержащий вращающийся валик 5 для нанесения покрытия, погруженный в ванну 6, заполненную жидким материалом покрытия 7, две расположенные между апликатором 4 и штапелирующей машиной Тurbo 8 (поставляемой фирмой Тurbo Machinelo, Loudsdan, Pа) направляющие в виде валиков 9, 10 с канавками. Штапелирующая машина Тurbo содержит два приводных зажимных тянущих валика 11, 12 для жесткого захвата жгута 13, образованного в направляющей 14 из отдельных нитей. Зажимные валики 11, 12 с постоянной скоростью подают жгут 13 к двум передним валикам 15, 16, которые также захватывают жгут 13, вытягивают его из дробящих стержней 17 и в виде пучка дробленных нитей подают к конденсирующей направляющей 18, откуда пучок поступает к намоточному устройству (не показано) для намотки в паковку. В рабочем режиме стеклянная нить 19 от отдельных паковок 2 на шпулярнике 1 пропускается по валику 5 для нанесения покрытия, где на нее наносится покрытие 7. Нити сводятся в пучок (жгут) в направляющей 14, растягиваются между валиками 11, 12 и передними валиками 15, 16, после чего случайным образом дробятся за счет резкого отклонения в поперечном направлении дробящими стержнями 17. Нанесенное на составляющую пучок нить покрытие позволяет протягивать пучок через направляющую 18 к намоточному устройству без разделения нитей в пучке. Figure 1 shows a preferred embodiment of the device, which mainly contains creel for 1 package 2 of the source thread, a set of tension rods 3 for creating tension threads, the applicator coating 4, containing a rotating roller 5 for coating, immersed in a bath 6 filled with liquid coating material 7, two guides in the form of rollers 9, 10 with grooves located between the applicator 4 and the Turbo 8 staple machine (supplied by Turbo Machinelo, Loudsdan, Pa). Turbo punching machine contains two drive clamping pulling rollers 11, 12 for hard grip the bundle 13, formed in the guide 14 from separate threads. The clamping rollers 11, 12 at a constant speed feed the bundle 13 to two front rollers 15, 16, which also capture the bundle 13, pull it from the crushing rods 17 and in the form of a bundle of crushed filaments feed to the condensing guide 18, from where the bundle enters the winding device ( not shown) for winding into a package. In the operating mode, the glass thread 19 from the individual packages 2 on the creel 1 is passed through the roller 5 for coating, where it is coated 7. The threads are bundled (bundle) in the guide 14, stretched between the rollers 11, 12 and the front rollers 15, 16, after which they are randomly crushed due to a sharp deflection in the transverse direction by the crushing rods 17. The coating applied to the bundle of the bundle allows the bundle to be pulled through the guide 18 to the winder without separating the strands in the bundle.

Хотя предпочтительным является непрерывный процесс, показанный на фиг.1, нанесение покрытия на непрерывную стеклянную нить и дробление натяжением нити с покрытием могут осуществляться как две операции, как это показано на фиг. 2 и 3 и описано в примере 1. В частности, на фиг.2 показана стеклянная нить 14, которая от паковки 2 подается через натяжные стержни 3', для растяжения нити, валик 5 для нанесения на нить покрытия 7, после чего нить наматывают на бобину 2', где она сушится. Затем сматываемая с бобины 2' нить дробится при растяжении с помощью дробяных стержней 17 (фиг.3) в штапелирующей машине, как описано в связи с фиг.1. Although the continuous process shown in FIG. 1 is preferred, the coating of a continuous glass strand and the pulverization of the coated strand can be performed in two steps, as shown in FIG. 2 and 3 and described in example 1. In particular, figure 2 shows a glass thread 14, which from the package 2 is fed through the tension rods 3 ', for stretching the thread, a roller 5 for applying a coating 7 on the thread, after which the thread is wound on bobbin 2 ', where it is dried. Then, the yarn unwound from the bobbin 2 ′ is crushed by stretching with the help of shot rods 17 (FIG. 3) in a staple machine, as described in connection with FIG.

Методика испытаний. Test procedure.

Испытание на разрыв. Tensile test.

Испытания композиционного материала на разрыв проводятся по методике, описанной в АSТМ Теst D 3039-76 "Стандартный метод испытания на разрыв композиционных материалов волокно-смола". The tensile tests of the composite material are carried out according to the method described in ASTM Test D 3039-76 "Standard test method for tensile testing of fiber-resin composite materials."

Испытание на сдвиг (Short Beam Shear). Shear Test (Short Beam Shear).

Эти испытания проводятся по общей методике, описанной в ASТМ Method D 2344-76 под названием "Стандартная методике испытаний на кажущийся межслойный сдвиг композиционных материалов с параллельными волокнами методом Short Beam", за тем исключением, что радиус нагрузочного носика равен не 1/8 (0,3 см), а 1/16 дюйма (0,15 см). These tests are carried out according to the general method described in ASTM Method D 2344-76 under the name "Standard Test Method for the Apparent Interlayer Shear Test of Composite Materials with Parallel Fibers by the Short Beam Method", except that the radius of the load nose is not 1/8 (0 3 cm) and 1/16 inch (0.15 cm).

Когезионная способность пучка. Cohesive ability of the beam.

Пучки для испытаний на когезионную способность поместили в зажимы установки для испытаний на разрыв "Инстрон", установленной на расчетную длину образца 432,8 мм, скорость ползуна 254 мм/мин и скорость диаграммы 304,8 мм/мин. Ползун включили для нагружения образца, а максимальную величину усилия в граммах по графику записали и поделили на весовой номер пучка для получения показателя когезии пучка. The cohesion test beams were placed in the clamps of the Instron tensile testing apparatus installed at an estimated sample length of 432.8 mm, a slide speed of 254 mm / min and a chart speed of 304.8 mm / min. The slider was turned on to load the sample, and the maximum amount of force in grams was recorded and divided by the weight number of the beam to obtain the cohesion index of the beam.

Покрытие нити. Thread coating.

Определение нанесенного на нить покрытия проводили способом, согласно которому взвешенные образцы экстрагировали соответствующим графиметрическим растворителем (ями) при комнатной температуре; растворитель с растворенным материалом покрытия и другими возможными примесями, смытыми с образца, передавали в предварительно взвешенный контейнер и испаряли. Экстрагированный осадок взвесили. Произвели расчет процентного отношения веса экстрагированных веществ к весу очищенного от них образца. В качестве растворителя для всех материалов покрытия, исключая глицерин, используют "Аэротан" (1,1,1-трихлорэтан), а для глицерина метанол. Determination of the coating applied to the thread was carried out by the method according to which the suspended samples were extracted with the appropriate graphimetric solvent (s) at room temperature; the solvent with the dissolved coating material and other possible impurities washed off the sample was transferred to a pre-weighed container and evaporated. The extracted precipitate was weighed. The percentage of the weight of the extracted substances to the weight of the sample purified from them was calculated. As a solvent for all coating materials, excluding glycerin, Aerotan (1,1,1-trichloroethane) is used, and methanol for glycerol.

Высокотемпературное испытание на разрыв. High temperature tensile test.

Образец для испытания поместили в зажимы установки для испытаний на разрыв "Инстрон", настроенной на соответствующую длину образца и скорость ползуна. К поверхности образца по середине между зажимами присоединили термопару, а вокруг образца поместили электрическую цилиндрическую печь длиной ≈ 200 мм таким образом, что расстояние между дном печи и нижним зажимом составляло 25,4 мм. Открытые торцы печи плотно закрыли изолирующим материалом во избежание конвективных потерь тепла и нагрева зажимов. Печь включили и нагревали образец с тем, чтобы уменьшить его вязкость и допустить вытяжку (температуру определяют в зависимости от вязкости, продолжительности и тепловых данных материала непрерывной фазы. Образцы с непрерывной фазой из термореактивной смолы следует испытать в неотвержденном состоянии). Образец выдерживали при определенной температуре в течение 15 мин для достижения теплового равновесия, после чего включали ползун и доводили вытяжку нагретого участка образца до 50% Печь удалили и проверили образец на разрыв. The test specimen was placed in the clamps of the Instron tensile testing apparatus tuned to the appropriate specimen length and slide speed. A thermocouple was attached to the surface of the sample in the middle between the clamps, and an ≈200 mm long electric furnace was placed around the sample so that the distance between the bottom of the furnace and the bottom clamp was 25.4 mm. The open ends of the furnace were tightly covered with insulating material to avoid convective heat loss and heating clamps. The furnace was switched on and the sample was heated in order to reduce its viscosity and allow drawing (the temperature is determined depending on the viscosity, duration and thermal data of the material of the continuous phase. Samples with a continuous phase from a thermosetting resin should be tested in the uncured state). The sample was kept at a certain temperature for 15 minutes to achieve thermal equilibrium, after which the slider was turned on and the heated section of the sample was drawn to 50%. The furnace was removed and the sample was checked for breakage.

Ориентация волокон. Fiber orientation.

Была выполнена микрофотография поверхности композиционного материала (с увеличением 240х). На микрофотографии с помощью транспортира измерили угол между осью каждого волокна и осевым направлением композиционного материала. Зарегистрировали процентное содержание волокон, ориентированных на угол ±5^о относительно осевого направления материала.A micrograph of the surface of the composite material was performed (with a magnification of 240x). In the micrograph, the angle between the axis of each fiber and the axial direction of the composite material was measured using a protractor. The percentage of fibers oriented at an angle of ± 5 ^° relative to the axial direction of the material was recorded.

П р и м е р 1. Приготовляют из дробленного натяжением стекловолокна пучок, однако использованную для этой цели непрерывную стеклянную нить (Т-30 Р 353 В, выпускаемую фирмой Оnens Corning Fiberglass) c весовым номером 6700 денье покрывали способом напыления 10% водной эмульсии. Скорость подачи эмульсии к распылительной головке составляла 50 см³/мин при давлении воздуха ≈ 0,21 кг/см². Скорость протягивания нити через распылительную форсунку с помощью двух зажимных валиков составляла ≈ 52 м/мин, после чего пряжу наматывали на цилиндрическую бумажную трубку. После высушивания уровень покрытия составлял 0,35% Дробленый натяжением пучок, полученный из двух бобин непрерывной нити с покрытием, имел показатель когезии 0,09 г/денье. Кроме того, создаваемый в процессе дробления натяжением статический заряд, на который оказывало влияние покрытие, имел приемлемый уровень. В результате 50 измерений такого пучка определили среднюю длину пучка, то есть ≈ 86 мм (наименьшая длина составляла 25,4 мм, а наибольшая ≈259 мм). Из такого пучка и пленки РЕТС (сополиэфир 6762 Kodak PETG фирмы Eastman Kodak) способом по примеру 1 изготовили пластину с однонаправленным волокном, плотность пучков в которой составляла 26 концов на I дюйм, толщина пленки 3,0 мм, а количество использованных слоев 8 с содержанием волокнистой фракции 55 об. Испытания на сдвиг отрезанных от пластины полос шириной ≈ 12,7 мм показали ≈ 379 кг/мм². Результаты показали, что наличие покрытия не оказало отрицательного воздействия на адгезию волокна к образующему непрерывную фазу полимеру.EXAMPLE 1. A beam is prepared from a fiberglass-crushed fiberglass, however, a continuous glass thread used for this purpose (T-30 P 353 V, manufactured by Onens Corning Fiberglass) with a weight number of 6700 denier was coated with a 10% aqueous emulsion spraying method. The feed rate of the emulsion to the spray head was 50 cm ³ / min at an air pressure of ≈ 0.21 kg / cm ² . The speed of pulling the thread through the spray nozzle using two clamping rollers was ≈ 52 m / min, after which the yarn was wound on a cylindrical paper tube. After drying, the coating level was 0.35%. The pulverized beam obtained from two continuous coated bobbins had a cohesion index of 0.09 g / denier. In addition, the static charge created during the crushing process by tension, which was influenced by the coating, had an acceptable level. As a result of 50 measurements of such a beam, the average beam length, i.e., ≈ 86 mm, was determined (the smallest length was 25.4 mm and the largest ≈259 mm). From such a bundle and PETC film (Eastman Kodak copolyester 6762 Kodak PETG copolyester) by the method of Example 1, a unidirectional fiber plate was made, the bundle density of which was 26 ends per I inch, the film thickness was 3.0 mm, and the number of layers used was 8 with the content fibrous fraction 55 vol. Shear tests of strips ≈ 12.7 mm wide cut off from the plate showed ≈ 379 kg / mm ² . The results showed that the presence of the coating did not adversely affect the adhesion of the fiber to the continuous phase polymer.

П р и м е р 2. Пучок из дробленого натяжением стекловолокна был получен способом по примеру 1, за тем исключением, что на непрерывную нить не выносили покрытия. Вместо этого на подаваемое в штапелирующую машину волокно периодически напыляли антистатик Тif-Job (Schafco, Laucaster). Скорость валика и дробильных стержней составляла 1/2 значения, указанного в примере 1. В результате 50 измерений на полученных пучках определили среднюю длину пучков ≈ 79 мм (наименьшая длина ≈ 25 мм, наибольшая длина ≈ 147 мм). Способом по примеру 1 из пучков приготовили основу, заготовки и однонаправленную пластину с плотностью концов 21 дюйм. Толщина пленки РEТG cоставляла 0,076 мм. Для получения пластины с волокнистой фракцией 40 об. использовали стопу из пяти заготовок. Пластину разрезали на полосы шириной ≈ 12 мм, снабдили их алюминиевыми лапками и подвергли испытаниям на разрыв при длине образца ≈ 200 мм. Были получены следующие результаты: прочность на разрыв 4700 кг/см²; модуль 347000 кг/см².PRI me R 2. A bundle of crushed fiberglass tension was obtained by the method of example 1, with the exception that the coating was not carried out on a continuous thread. Instead, the Tif-Job antistatic agent (Schafco, Laucaster) was periodically sprayed onto the fiber supplied to the stapler. The speed of the roller and crushing rods was 1/2 of the value indicated in Example 1. As a result of 50 measurements on the resulting beams, the average length of the beams was ≈ 79 mm (shortest ≈ 25 mm, longest ≈ 147 mm). By the method of Example 1, a base, blanks and a unidirectional plate with a density of ends of 21 inches were prepared from the beams. The thickness of the PETG film was 0.076 mm. To obtain a plate with a fibrous fraction of 40 vol. used a foot of five blanks. The plate was cut into strips with a width of ≈ 12 mm, equipped with aluminum legs and subjected to tensile tests with a sample length of ≈ 200 mm. The following results were obtained: tensile strength 4700 kg / cm ² ; module 347000 kg / cm ² .

Результаты показали, что изделие обладало очень высокой прочностью и модулем. The results showed that the product had a very high strength and modulus.

П р и м е р 3. Из непрерывной стеклянной нити с весовым номером 6700 денье приготовили основу, заготовки и однонаправленную пластину с плотностью 13 концов/дюйм. Толщина пленки PEТG (Еastman Kodak) cоставляла 0,076 мм. Для получения пластины с содержанием волокнистой фракции 40 об; использовали стопу из 5 заготовок. Пластину разрезали на полосы шириной ≈ 12,7 мм, снабдили алюминиевыми лапками и подвергли испытаниям на разрыв при длине образца ≈ 200 мм. Были получены следующие результаты: прочность на разрыв 67900-4750 кг/см²; модуль 383000 кг/cм².PRI me R 3. From a continuous glass thread with a weight number of 6700 denier prepared the base, blanks and a unidirectional plate with a density of 13 ends / inch. The PETG film thickness (Eastman Kodak) was 0.076 mm. To obtain a plate containing a fibrous fraction of 40 about; used a foot of 5 blanks. The plate was cut into strips with a width of ≈ 12.7 mm, equipped with aluminum tabs and subjected to tensile tests at a sample length of ≈ 200 mm. The following results were obtained: tensile strength 67900-4750 kg / cm ² ; module 383000 kg / cm ² .

Обнаружено, что прочность и жесткость изделия по примеру 2 соответствовали ожидаемым от применения непрерывной стеклянной нити. Хотя изделие по примеру 2 изготовлено из дробленого штапельного волокна, его прочность и жесткость достигали 90% значений изделия из непрерывной нити. It was found that the strength and stiffness of the product of example 2 corresponded to the expected from the use of continuous glass filaments. Although the product of example 2 is made of crushed staple fiber, its strength and stiffness reached 90% of the value of the product from continuous yarn.

П р и м е р 4. Для получения заготовки из дробленых натяжением пучков стекловолокна и эпоксидной смолы (Hercnles 3501-6) провели следующие операции:
1) замороженную смолу оттаивали при комнатной температуре, после чего в течение 15 мин нагревали до 82^оС;
2) на прокладочную бумагу отлили пленку из смолы, а затем охладили до 4,5^оС с тем, чтобы остановить реакцию полимеризации, а открытую поверхность покрыли защитной полиэфирной пленки;
3) слоистую структуру бумага-смола-пленка намотали на барабан диаметром ≈ 2,1 м и сняли полиэфирную пленку;
4) на открытое покрытие из смолы общей шириной ≈ 267 мм намотали пучок графитовых нитей с весовым номером 2300 денье, изготовленный по примеру 1, с плотностью распределения 9 концов/дюйм. В результате 50 измерений определили среднюю длину пучка ≈ 81 мм (наименьшая длина ≈ 17,8 мм, наибольшая длина ≈ 142 мм);
5) со второй слоистой структуры бумага-пленка сняли полиэфирную пленку, после чего слоистую структуру намотали на графитовый слой на барабане и получили слоистую структуру бумага-смола-графит -смола-бумага;
6) полученную слоистую структуру смотали с барабана и нагревали в вакууме при температуре 60^оС в течение 10 мин с тем, чтобы обеспечить принудительное проникновение смолы в слой графита, после чего заморозили для последующего использования. Общая толщина слоев смолы и графита такой системой структуры составляла 0,18 мм.PRI me R 4. To obtain a workpiece from crushed by tension beams of fiberglass and epoxy resin (Hercnles 3501-6) conducted the following operations:
1) The frozen resin was thawed at room temperature and then for 15 minutes was heated to 82 ^{° C;}
2) a film of resin was cast on the backing paper, and then cooled to 4.5 ^° C in order to stop the polymerization reaction, and the open surface was covered with a protective polyester film;
3) a layered structure of paper-resin-film was wound on a drum with a diameter of ≈ 2.1 m and the polyester film was removed;
4) a bundle of graphite filaments with a weight number of 2300 denier, made according to Example 1, with a distribution density of 9 ends / inch, was wound on an open resin coating with a total width of ≈ 267 mm. As a result of 50 measurements, the average beam length was ≈ 81 mm (the smallest length ≈ 17.8 mm, the longest ≈ 142 mm);
5) a polyester film was removed from the second paper-film laminate structure, after which the layered structure was wound on a graphite layer on a drum and a layered paper-resin-graphite-resin-paper structure was obtained;
6) the resulting layered structure unwound from the drum and heated in vacuo at ⁶⁰ ° C for 10 minutes so as to ensure the forced penetration of the resin into the graphite layer, then frozen for later use. The total thickness of the resin and graphite layers by such a structure system was 0.18 mm.

Полоса однонаправленного композиционного материала, полученная из уложенных в стопу 10 слоев шириной 18 мм и длиной 356 мм (с направлением волокна, параллельным продольному направлению слоя), представляющая собой заготовку из графита и смолы, нагревалась в течение 2 мин в вакууме. С обоих концов на 25,4 мм полоса частично отверждалась за счет нагрева в течение 2 ч до 120^оС с одновременным охлаждением промежуточного участка полосы длиной ≈ 305 мм с помощью сухого льда. На образце длиной ≈ 280 мм при скорости ползуна ≈ 126 см/мин проводили высокотемпературные испытания на разрыв при температуре 124^оС полос длиной 356 мм и шириной 19 мм. Испытания показали возможность растяжения композиционного материла на 50% без разрыва, что позволяет предполагать возможность его обработки путем глубокой вытяжки. Из 10 случаев полученной в ходе операции 6 слоистой структуры после удаления бумаги, разрезания заготовки графитсмола на листы и укладки их в стопу с последовательным сдвигом дробленых при растяжении пучков нитей на 45^о по часовой стрелке была изготовлена композиционная пластина. Нижняя поверхность пятого слоя рассматривалась как отражающая плоскость, а основа уложенных пяти нижних слоев представляла собой зеркальное отражение пяти верхних слоев относительно указанной поверхности. Эту слоистую структуру нагревали и в вакууме при температуре окружающей среды в течение 2 мин для слипания слоев. Пластине придали форму полусфер с радиусом ≈ 76 мм, после чего ее отверждали в форе при температуре 175^оС в течение 12 ч. Пластина точно соответствовала форме, в которой она формировалась, и была признана пригодной для формования.A strip of unidirectional composite material obtained from stacked 10 layers of 18 mm wide and 356 mm long (with a fiber direction parallel to the longitudinal direction of the layer), which is a preform of graphite and resin, was heated for 2 min in vacuum. From both ends, the strip was partially cured by 25.4 mm due to heating to 120 ^° C for 2 h with simultaneous cooling of the intermediate section of the strip with a length of ≈ 305 mm using dry ice. In sample length ≈ 280 mm at a crosshead speed of ≈ 126 cm / min was carried out high-temperature tensile test at a temperature of 124 ^{° C} strips 356 mm long and 19 mm wide. Tests showed the possibility of stretching the composite material by 50% without breaking, which suggests the possibility of processing it by deep drawing. Of the 10 cases obtained in step 6, the laminate structure after the removal of the paper, cutting grafitsmola preform into sheets and stacking them in a stack with a serial shift crushed tensile bundles of filaments ^about 45 clockwise composite plate was made. The lower surface of the fifth layer was considered as a reflecting plane, and the base of the stacked five lower layers was a mirror image of the five upper layers relative to the specified surface. This layered structure was also heated in vacuo at ambient temperature for 2 minutes to adhere the layers. Plate gave a hemispherical shape with a radius of ≈ 76 mm, after which it was cured in a handicap at 175 ^{° C} for 12 hours. The plate corresponded exactly to the form in which it was formed and was found suitable for thermoforming.

П р и м е р 5. Намотанную на две бобины стеклянную непрерывную нить с весовым номером 6700 денье (Т-30 Р 353 В, фирмы Оwens-Сorning Fiberglass) подвергли дроблению натяжением в штапелирующей машине (фирмы Тurbo Macbine Co), показанной на фиг.1. 10%-ный водный раствор покрытия по примеру 1 наносили с помощью смоченного валика. Скорость поверхности промежуточных валиков составляла ≈ 16,1 м/мин, скорость поверхности передних валиков ≈ 50 м/мин, скорость наконечника дробящего стержня ≈ 32,4 м/мин. Полученный пучок имел весовой номер 4100 денье. В результате 50 измерений пучка определяли среднюю длину пучка ≈86,3 мм (наименьшая длина ≈ 23 мм, наибольшая длина ≈ 223 мм). Основу приготовили посредством намотки пучков на 18 дюймовую металлическую пластину (22 конца/дюйм). До намотки раму покрыли пленкой из термопластичной смолы (сополиэфир РEТG/толщиной ≈ 0,08 мм, а после намотки покрыли второй пленкой. Полученную слоистую структуру целиком нагревали в вакууме при температуре 220^оС в течение 15 мин, после чего ее срезали с рамы. Полученное изделие, называемое заготовкой, оказалось хорошо пропитанной относительно жесткой слоистой структурой из непрерывной фазы и пучков нитей дробленого при растяжении волокна, ориентированных в одном и том же направлении. Семь таких заготовок уложили в стопу с ориентированными в одном направлении волокнами. Стопу нагревали в форме при температуре 200^оС и давлении ≈ 28 кг/см² в течение 30 мин с получением цельной пластины толщиной 82 мм с содержанием волокнистой фракции 50 об. Высокотемпературные испытания (262^оС) на растяжение на образце длиной 254 мм при скорости ползуна 254 мм/мин, нарезанных из такой пластины полос длиной ≈ 305 мм и шириной ≈ 19 мм с продольно ориентированными пучками, показали возможность растяжения композиционного материала на 50% без разрыва, что говорит о возможности его глубокой вытяжки.EXAMPLE 5. A glass continuous filament wound on two bobbins with a weight number of 6700 denier (T-30 P 353 B, Owens-Corning Fiberglass) was subjected to tension crushing in a staple machine (Turbo Macbine Co), shown in FIG. .1. The 10% aqueous coating solution of Example 1 was applied using a moistened roller. The surface speed of the intermediate rollers was ≈ 16.1 m / min, the surface speed of the front rollers ≈ 50 m / min, the tip speed of the crushing rod ≈ 32.4 m / min. The resulting bundle had a weight number of 4100 denier. As a result of 50 measurements of the beam, the average beam length was ≈86.3 mm (the smallest length ≈ 23 mm, the longest ≈ 223 mm). The base was prepared by winding beams on an 18 inch metal plate (22 ends / inch). Before winding frame covered with a film of the thermoplastic resin (RETG copolyester / ≈ 0,08 mm thick, and after winding the second coated film. The resulting laminated structure is entirely heated in vacuo at 220 ^{° C} for 15 minutes, after which it was cut from the frame. The resulting product, called the preform, turned out to be well-impregnated with a relatively rigid layered structure of a continuous phase and bundles of filaments crushed under tension, oriented in the same direction. Seven of these preforms were stacked with oriented in one direction of the fibers. The stack was heated in a mold at a temperature of 200 ^C and a pressure of ≈ 28 kg / cm ² for 30 minutes to give a solid plate of thickness 82 mm with a content of the fibrous fraction 50 on. High-temperature test (262 ^{° C)} Tensile at 254 mm long specimen at a slider speed of 254 mm / min, strips ≈ 305 mm long and ≈ 19 mm long with longitudinally oriented beams cut from such a plate showed the possibility of stretching the composite material by 50% without breaking, which indicates the possibility of its deep drawing.

П р и м е р 6. Пучок нитей по примеру 5 подвергли повторному дроблению с уменьшением длины волокна, пропустив через два комплекта разнесенных на ≈ 63 мм зажимных валиков с эластомерным покрытием. Скорость поверхности второго комплекта валиков составляла 9,14 м/мин, скорость поверхности первого комплекта валиков ≈ 6,5 м/мин, что позволяло получить вытяжку 1,4. Полученный после повторного дробления пучок имел весовой номер 5371 денье, а определенная в результате 50 измерений средняя длина пучка 40 мм (наименьшая длина 12,7 мм, наибольшая длина ≈ 21 мм). Основу приготовили посредством намотки полученного пучка на 18-дюймовую квадратную металлическую пластину (17 концов/дюйм). До намотки раму покрыли пленкой из термопластичной смолы (сополиэфир РЕТG) толщиной ≈ 0,008 мм, а после намотки покрыли еще одной пленкой. Полученную слоистую структуру целиком нагревали в вакууме при температуре 220^оС в течение 15 мин, после чего срезали с рамы. Эта заготовка оказалась хорошо пропитанной относительно жесткой слоистой структурой из непрерывной фазы и дроблеными натяжением нитями, ориентированными в одном и том же направлении. Семь таких заготовок уложили в стопу с одинаково ориентированными волокнами. Стопу нагревали в форме при температуре 200^оС и давлении ≈ 28 кг/см² в течение 30 мин и получили цельную пластину толщиной 80 м с содержанием волокнистой фракции 50 об. Высокотемпературные (262^оС) испытания на растяжение на образце длиной 254 мм при скорости ползуна 254 мм/мин нарезанных из пластины полос длиной 305 мм и шириной ≈ 19 мм с продольно ориентированным волокном показали возможность вытяжки композиционного материала на 50% без разрыва, что свидетельствует о возможности его глубокой вытяжки.PRI me R 6. The bundle of threads according to example 5 was subjected to repeated crushing with a decrease in the length of the fiber, passing through two sets of clamping rollers spaced by ≈ 63 mm with an elastomeric coating. The surface speed of the second set of rollers was 9.14 m / min, the surface speed of the first set of rollers was ≈ 6.5 m / min, which made it possible to obtain a hood 1.4. The beam obtained after repeated crushing had a weight number of 5371 denier, and the average beam length determined as a result of 50 measurements was 40 mm (shortest length 12.7 mm, longest ≈ 21 mm). The base was prepared by winding the resulting beam onto an 18-inch square metal plate (17 ends / inch). Before winding, the frame was covered with a thermoplastic resin film (PETG copolyester) with a thickness of ≈ 0.008 mm, and after winding, it was covered with another film. The resulting laminated structure is entirely heated in vacuo at 220 ^{° C} for 15 minutes, then cut from the frame. This preform turned out to be well impregnated with a relatively rigid layered structure from the continuous phase and crushed by tension by threads oriented in the same direction. Seven of these blanks were placed in a stack with equally oriented fibers. The stack was heated in a mold at a temperature of 200 ^C and a pressure of ≈ 28 kg / cm ² for 30 minutes and were 80 m thick unitary plate with a content of the fibrous fraction 50 on. High temperature (262 ° ^C) tensile test on a sample length of 254 mm at a speed of the slider 254 mm / min, cut from the plate strips of 305 mm and a width ≈ 19 mm with a longitudinally oriented fiber showed the possibility of drawing the composite material by 50% without rupture, indicating that about the possibility of deep drawing.

П р и м е р 7. Слоистую структуру приготовили из стекловолокна по примеру 1 в ходе описанного ниже непрерывного процесса. Основу шириной ≈ 300 мм, проложенную между двумя пленками из полиэтилентерефталата РЕТ толщиной ≈ 0,002 мм сформировали из подаваемых со шпулярника 46 пучков, что позволило получить заготовку в виде слоистой структуры с содержанием волокнистой фракции 55 об. На каждую поверхность этой слоистой структуры нанесли прокладочную пленку из полиамида "Kapton" во избежание прилипания расплава РEТ к горячим поверхностям. Затем полученную слоистую структуру пропускали со скоростью ≈ 3/мин между двумя стальными валиками, нагретыми до температуры 278^оС с тем, чтобы получить цельную заготовку. С этой слоистой заготовки сняли прокладочную пленку, отрезали по краям лишнюю пленку РЕТ и уложили полосы заготовки слоями в 16-дюймовую квадратную форму. Каждый слой составляли из расположенных рядом полос слоистой заготовки. 10 слоев слоистой структуры уложили с последовательным сдвигом дробленого при растяжении волокна на 45^о по часовой стрелке и получили стопу для формования пластины из композиционного материала. Нижняя поверхность пятого слоя рассматривалась как отражающая поверхность, а следующие пять слоев были уложены таким образом, чтобы получить зеркальное отражение пяти верхних слоев относительно этой поверхности. Слоистую структуру формировали способом по примеру 1 и получили цельную пластину, нагревали до 280^оС и придали ей форму полусферы с радиусом ≈ 76 мм. Контуры полученной пластины точно соответствовали форме, что показало возможность глубокой вытяжки изделия.PRI me R 7. The layered structure was prepared from fiberglass according to example 1 during the continuous process described below. A base ≈ 300 mm wide, laid between two PET polyethylene terephthalate films with a thickness of ≈ 0.002 mm, was formed from 46 bundles fed from creel, which made it possible to obtain a preform in the form of a layered structure with a fiber fraction of 55 vol. A Kapton polyamide cushioning film was applied to each surface of this layered structure to prevent the PET melt from sticking to hot surfaces. Then, the resulting laminate structure was passed at a rate ≈ 3 / min between two steel rollers heated to a temperature of 278 ^{° C} so as to obtain an integral preform. The cushioning film was removed from this layered blank, the excess PET film was cut off at the edges, and the strip of the blank was laid in layers in a 16-inch square shape. Each layer was composed of adjacent strips of a layered preform. 10 layers of the laminated structure was put to serial shift crushed tensile fiber 45 ^{of the} clockwise and received a stack of plates forming a composite material. The lower surface of the fifth layer was considered as a reflective surface, and the next five layers were laid in such a way as to obtain a mirror reflection of the five upper layers relative to this surface. The layered structure formed in accordance with Example 1 and were unitary plate heated to 280 ^{° C} and gave it the shape of a hemisphere with a radius of ≈ 76 mm. The contours of the obtained plate exactly corresponded to the shape, which showed the possibility of deep drawing of the product.

П р и м е р 8. Пластину изготовили из 10 слоев, уложенных в стопу в 16-дюймовую квадратную форму, с последовательным сдвигом дробленого натяжением волокна на 45^о по часовой стрелке заготовок, изготовленных по примеру 1. Нижняя повеpхность пятого слоя рассматривалась как отражающая поверхность, а пять следующих слоев уложили таким образом, чтобы получить зеркальное отражение пяти верхних слоев относительно этой поверхности. Полученную слоистую структуру формовали способом по примеру 1 и получили цельную пластину из композиционного материала с содержанием волокнистой фракции 55 об. Пластину нагрели до 280^оС и придали ей форму полусферы с радиусом ≈76 мм. Контуры пластины точно соответствовали форме, что показало возможность глубокой вытяжки изделия.EXAMPLE Example 8 A plate was produced from 10 layers stacked in a 16-inch square, with a serial shift crushed fiber tension at ⁴⁵ ° in a clockwise direction preforms manufactured according to Example 1. The bottom fifth layer of surfaces viewed as reflecting surface, and the next five layers were laid in such a way as to obtain a mirror reflection of the five upper layers relative to this surface. The obtained layered structure was molded by the method of example 1 and received a solid plate of composite material with a fiber fraction of 55 vol. The plate is heated to 280 ^{° C} and give it a shape of a hemisphere with a radius of ≈76 mm. The contours of the plate exactly matched the shape, which showed the possibility of deep drawing of the product.

П р и м е р 9. Из непрерывной стеклянной нити с весовым номером 7600 денье приготовили основу, заготовки и однонаправленную пластину способом по примеру 2. Плотность распределения концов составляла 15,5 концов/дюйм, толщина пленки РЕТ (полиэтилентерефталат) ≈ 0,76 мм. Для получения пластины с содержанием волокнистой фракции 55 об. использовали стопу из пяти заготовок. Пластину разрезали на полосы шириной ≈ 12,7 мм, снабдили их алюминиевыми липками и образцы длиной ≈ 200 мм подвергли испытаниям на растяжение. Были получены следующие результаты: прочность на разрыв 1100 кг/см²; модуль 513000 кг/см².PRI me R 9. From a continuous glass filament with a weight number of 7600 denier prepared the base, blanks and unidirectional plate by the method of example 2. The density of the distribution of the ends was 15.5 ends / inch, the thickness of the PET film (polyethylene terephthalate) ≈ 0.76 mm To obtain a plate containing a fibrous fraction of 55 vol. used a foot of five blanks. The plate was cut into strips with a width of ≈ 12.7 mm, equipped with aluminum sticks, and samples ≈ 200 mm long were subjected to tensile tests. The following results were obtained: tensile strength 1100 kg / cm ² ; module 513000 kg / cm ² .

Результаты показали, что изделие по примеру 9 обладало прочностью и жесткостью, ожидаемыми от изделия из непрерывной стеклянной нити. The results showed that the product of example 9 had the strength and stiffness expected from a product of continuous glass filament.

П р и м е р 10. Однонаправленную пластину толщиной 2,6 мм изготовили из 5 уложенных в стопу заготовок по примеру 7 с одинаково ориентированными пучками, которую нагревали в прессе, как описано в сравнительном примере. Нарезанные из полученной пластины полосы шириной 12,7 мм и длиной ≈ 200 мм подвергли испытаниям на растяжение и получили следующие результаты: прочность на разрыв 610 кг/см²; модуль 414800 кг/см².PRI me R 10. A unidirectional plate with a thickness of 2.6 mm was made of 5 stacked workpieces according to example 7 with the same oriented beams, which were heated in the press, as described in the comparative example. Strips of 12.7 mm wide and ≈200 mm long, cut from the resulting plate, were subjected to tensile tests and the following results were obtained: tensile strength of 610 kg / cm ² ; module 414800 kg / cm ² .

Результаты показали, что в данном случае значения прочности и модуля, хотя и не были столь высокими, как показала непрерывная стеклянная нить по примеру 9, все же значительно превышали значения, полученные при испытаниях композиционного материала со случайно ориентированным стекловолокном при эквивалентном объемном содержании волокнистой фракции (см. например, B.D. Аgar wal, L.I. Brout an "Analysis and Performence of Тiber Conposites c. 92), где указаны: прочность на разрыв 1617 кг/см², модуль 168700 кг/см².The results showed that in this case, the strength and modulus values, although not as high as the continuous glass filament in Example 9 showed, were still significantly higher than the values obtained when testing a composite material with randomly oriented glass fiber at an equivalent volume fraction of the fibrous fraction ( see, for example, BD Agar wal, LI Brout an "Analysis and Performence of Tiber Conposites c. 92), where: tensile strength 1617 kg / cm ² , module 168700 kg / cm ² .

Claims

1. Когезионный пучок из дробленого натяжением волокна, отличающийся тем, что пучок в качестве волокна содержит стекловолокно с нанесенным на его поверхность в количестве 0,3 0,5 мас. покрытием из 2 мас.ч. смазки, представляющей собой смесь 9 мас.ч. монолаурината полиэтиленгликоля и 1 мас.ч. лауриновой кислоты или ее амида, и 1 мас.ч. антистатика из смешанных моно- и дифосфатных эфиров жирных спиртов С₈ С₁ ₂, нейтрализованных диэтаноламином, и обладает когезионной способностью не ниже 0,01 г/денье.1. A cohesive beam made of pulverized fiber, characterized in that the beam as a fiber contains glass fiber deposited on its surface in an amount of 0.3 to 0.5 wt. coating of 2 parts by weight lubricant, which is a mixture of 9 parts by weight polyethylene glycol monolaurinate and 1 part by weight lauric acid or its amide, and 1 wt.h. antistatic from mixed mono- and diphosphate esters of C ₈ C ₁ ₂ fatty alcohols neutralized by diethanolamine, and has a cohesive capacity of at least 0.01 g / denier.

2. Способ изготовления когезионного пучка из дробленого натяжением волокна, включающий подачу пряжи или жгута из непрерывных нитей в зону растяжения и растяжение нити до напряжения разрыва, при котором происходит неупорядоченный обрыв, отличающийся тем, что в зону растяжения подают нить или жгут из стекловолокна, на которое наносят покрытие в количестве 0,3 0,5 мас. состоящее из 2 мас.ч. смазки, представляющей собой смесь 9 мас.ч. монолаурината полиэтиленгликоля и 1 мас.ч. лауриновой кислоты или ее амида, и 1 мас. ч. антистатика из смешанных моно- и дифосфатных эфиров из жирных спиртов С₈ С₁ ₂, нейтрализованных диэтаноламином.2. A method of manufacturing a cohesive bundle of fiber-crushed fibers, comprising feeding yarn or a bundle of continuous filaments into a tensile zone and stretching the yarn to a tensile stress at which an unordered break occurs, characterized in that a filament or bundle of fiberglass is fed into the tensile zone which is coated in an amount of 0.3 to 0.5 wt. consisting of 2 parts by weight lubricant, which is a mixture of 9 parts by weight polyethylene glycol monolaurinate and 1 part by weight lauric acid or its amide, and 1 wt. including antistatic from mixed mono - and diphosphate esters from fatty alcohols With ₈ C ₁ ₂ neutralized by diethanolamine.

3. Композиционный материал на основе когезионного пучка из ориентированного в осевом направлении стекловолокна и полимерной матрицы, отличающийся тем, что пучок выполнен из ориентированного в осевом направлении штапельного стеклянного волокна со средней длиной волокна 12,7 152 мм с покрытием из 2 мас.ч. смазки, представляющей собой смесь 9 мас.ч. монолаурината полиэтиленгликоля и 1 мас. ч. лауриновой кислоты или ее амида, и 1 мас.ч. антистатика из смешанных моно- и дифосфатных эфиров из жирных спиртов С₈ С₁ ₂, нейтрализованных диэтаноламином, причем количество покрытия составляет 0,3 0,5 мас. при содержании стекловолокна в количестве 40 55 об.3. A composite material based on a cohesive beam of axially oriented glass fiber and a polymer matrix, characterized in that the beam is made of axially oriented staple glass fiber with an average fiber length of 12.7 152 mm with a coating of 2 parts by weight lubricant, which is a mixture of 9 parts by weight polyethylene glycol monolaurinate and 1 wt. including lauric acid or its amide, and 1 wt.h. antistatic from mixed mono- and diphosphate esters of C ₈ C ₁ ₂ fatty alcohols neutralized with diethanolamine, the amount of coating being 0.3 0.5 wt. when the content of fiberglass in the amount of 40 55 vol.

4. Материал по п.3, отличающийся тем, что 85% волокон ориентированы в пределах угла ± 10^o относительно осевого направления.4. The material according to claim 3, characterized in that 85% of the fibers are oriented within an angle of ± 10 ^o relative to the axial direction.