[其他]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87102407
• 申請(qǐng)日: 1987-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87102407A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克拉克·阿爾頓·羅德曼;愛(ài)德華特·科曼·霍莫諾夫;拉德克利夫·威爾考克斯·法利;愛(ài)德華特·愛(ài)倫·范格亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合公司
• 主分類號(hào): B32B31/04
• 分類號(hào): B32B31/04;B32B23/10
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 景星光

1、一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于該方法包括從結(jié)構(gòu)纖維和熱塑性粘結(jié)材料形成無(wú)紡纖維層的步驟，當(dāng)該無(wú)紡纖維層形成時(shí)，定向纖維以使纖維層中的纖維在三維空間隨機(jī)交織，在加熱至少至粘結(jié)纖維部份熔融時(shí)，壓制纖維層以形成所需形狀的預(yù)型件，向預(yù)型件注入樹(shù)脂基質(zhì)以充滿纖維間的空隙。

2、根據(jù)權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于所說(shuō)的纖維層是用所說(shuō)的結(jié)構(gòu)纖維和一種熱塑性粘結(jié)纖維構(gòu)成的，該熱塑性粘結(jié)纖維是加到纖維層中的熱塑性材料。

3、根據(jù)權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于熱塑性粘結(jié)材料是一種在纖維層形成以后加到纖維層中的一種熱塑性化合物。

4、根據(jù)權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于所說(shuō)的方法包括將纖維層加熱至足以使纖維層穩(wěn)定的較低的溫度，以使纖維層在進(jìn)一步處理時(shí)不致破裂，然后，在將纖維層形成具有所需形狀的預(yù)型件時(shí)，將纖維層加熱至較高的至少足以使部份粘結(jié)材料熔融的溫度。

5、根據(jù)權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于在將纖維層制成具有所需形狀的預(yù)型件時(shí)，設(shè)有充分地壓縮纖維層。

6、根據(jù)權(quán)利要求5的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于將纖維層壓制成具有所需形狀的預(yù)型件時(shí)，是將纖維層放置在具有所需形狀透氣屏100上，然后，通過(guò)纖維層和透氣屏100抽氣，以使纖維層形成透氣屏的外形。

7、根據(jù)權(quán)利要求6的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于壓制透氣屏上的纖維層時(shí)，利用加熱通過(guò)纖維層的氣體的方法來(lái)對(duì)纖維層加熱。

8、根據(jù)權(quán)利要求6的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于預(yù)型件在壓制完成以后被傳送到樹(shù)脂注入模具110，當(dāng)預(yù)型件被放在樹(shù)脂注入模具110處理時(shí)，將樹(shù)脂基質(zhì)注入預(yù)型件，當(dāng)預(yù)型件的纖維被所說(shuō)的樹(shù)脂基質(zhì)浸透時(shí)，該樹(shù)脂注入模具壓縮預(yù)型件以確保復(fù)合材料中構(gòu)成纖維的濃度，并將復(fù)合材料壓制成所需厚度。

9、根據(jù)權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于將纖維層放置在外型模具中壓制成具有所需形狀的預(yù)型件時(shí)，將纖維層加熱至少足以使部份粘結(jié)材料熔融，然后將預(yù)型件從外形模傳送到樹(shù)脂注入模110，并向預(yù)型件注入樹(shù)脂基質(zhì)。

10、根據(jù)權(quán)利要求9的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于預(yù)型件中的纖維被樹(shù)脂基質(zhì)浸透時(shí)，樹(shù)脂注入模110壓縮預(yù)型件以增加復(fù)合材料中結(jié)構(gòu)纖維的和將復(fù)合材料壓制到所需的厚度。

11、根據(jù)權(quán)利要求10的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于用外形模98壓制所說(shuō)的預(yù)型件時(shí)，沒(méi)有充分地壓縮纖維層。

12、根據(jù)權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于纖維層是將纖維在空氣流中混合的，然后用所說(shuō)的空氣流用氣動(dòng)的方法將所說(shuō)的纖維送到纖維凝集器39，并在纖維凝集器39上隨機(jī)地沉積。

13、根據(jù)權(quán)利要求12的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制造方法，其特征在于該方法還包括調(diào)節(jié)空氣流對(duì)于纖維凝集器39的方向，以控制沉積在纖維凝集器39上纖維的百分比。

14、根據(jù)權(quán)利要求1的方法制造的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品，包括一種無(wú)紡結(jié)構(gòu)纖維的纖維層，所說(shuō)的纖維是隨機(jī)排列和三維空間中相互交織，其特征在于纖維層包括熱塑性材料，該熱塑性材料被加熱到至少足以使部份熱塑性材料溶融的溫度，因此至少部份相互熔合主要構(gòu)造短纖維和固化填充在纖維間的間隙中的樹(shù)脂基質(zhì)。

15、根據(jù)權(quán)利要求14的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品，其特征在于纖維層是二種纖維的混合物，第一種纖維剛性較好但沖擊強(qiáng)度較小，第二種纖維具有高的沖擊強(qiáng)度。

16、根據(jù)權(quán)利要求15的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品，其特征在于第一種纖維是玻璃纖維。

17、根據(jù)權(quán)利要求15的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品，其特征在于纖維層是一種纖維的混合物，第一種纖維的剛性較好但強(qiáng)度較低，第二種纖維具有高的沖擊強(qiáng)度，第三種是其熔點(diǎn)比上述二種纖維的熔點(diǎn)低得多的粘結(jié)纖維。

18、根據(jù)權(quán)利要求14的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其特征在于所說(shuō)的纖維層至少是二種具有不同的彈性和沖擊強(qiáng)度類型纖維的混合物。