專利名稱：制備具有至少一個(gè)可重新定位粘合表面的加強(qiáng)料的方法以及由此獲得的加強(qiáng)料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制備具有至少一個(gè)粘合表面以可重新定位的加強(qiáng)料的方法。
本發(fā)明還包含由此獲得的加強(qiáng)料。
在非常大量涉及運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用中，基于一種或幾種被埋入基質(zhì)或基質(zhì)混合物中的加強(qiáng)料的復(fù)合材料的制備越來越多地用于制備工業(yè)零件，例如車輛部件。
有幾種方法用于制備這樣的零件。一種給出用于解釋現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明興趣的已知方法在于通過在兩部分模具即作為下半部的陰模以及作為上半部的陽模內(nèi)注射，而使零件被模制成與陰模相匹配的接合形狀并確保零件成形。
第一步驟在于將纖維-基材料的零件放入模具中。這些纖維基材料有各種各樣的選擇玻璃纖維因其具有良好的力學(xué)性質(zhì)及其有吸引力的價(jià)格而被廣泛使用，而碳或芳族聚酰胺纖維則由于它們優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)而被廣泛使用。
在下面的描述中，纖維不僅表示纖維或制成的纖絲，比如玻璃絲或玻璃纖維，而且表示所有合成或天然起源的纖絲及其混合物。
這些材料隨所需力學(xué)性質(zhì)或所需最終表面條件(只列舉這些參數(shù))而變，通常是無紡的，由一層或幾層疊加層制成。
這些無紡材料的制備易受影響，因此纖維的定位、取向、長度和直徑也都是要控制的參數(shù)。
這些參數(shù)還與模制的性質(zhì)和樹脂種類有關(guān)。一旦將這些纖維基材料的零件放置在模具內(nèi)，通常是容納在陰模中，就決定這個(gè)模具的陽模的位置，并且通常就在幾個(gè)經(jīng)過仔細(xì)選擇的點(diǎn)上，注入樹脂，所述的樹脂通過流過纖維而將其本身分散在模具中，這根據(jù)所需要的生產(chǎn)模式。纖維參數(shù)和樹脂參數(shù)之間也存在相互影響，這些相互影響必定包含起因于將制備零件的外形的相互影響。
第一個(gè)問題是能夠用形成加強(qiáng)料的纖維-基材料覆蓋模具的陰模，當(dāng)所述纖維-基材料較稠或濃時(shí)，較不易于成形，甚至組裝不那么堅(jiān)固。因此，材料不僅難于與模具的幾何形狀、尤其是陰模的幾何形狀匹配，而且更難于與陽模匹配，因而導(dǎo)致切斷纖維基材料的零件的精確定位較差，導(dǎo)致一旦所引入的樹脂聚合就可發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤定位。
這種生產(chǎn)并沒有所描述的那樣簡單，原因是制備的零件越來越復(fù)雜。事實(shí)上，在某些位置需要增強(qiáng)件。這些增強(qiáng)件是這樣制備的在一個(gè)區(qū)域并且根據(jù)適當(dāng)且精確的幾何形狀，將幾層相同的纖維基材料或另一種材料疊加。
這使得原來的問題變得更糟，原因是它需要根據(jù)所給的幾何形狀成型這種組件總厚度相當(dāng)大的增強(qiáng)件。
當(dāng)這種零件具有更小的尺寸時(shí)，對(duì)于操作者而言，難于成型這種增強(qiáng)件零件的邊緣。
而且，這種零件沒有被任何元件固定，并且在某些情況下，它可以在模具元件移動(dòng)時(shí)或者在樹脂加壓下的流動(dòng)作用之下移動(dòng)，因而導(dǎo)致在不需要之處出現(xiàn)增強(qiáng)件而在需要之處則缺乏增強(qiáng)件。這樣，整個(gè)零件就被廢棄。
在其它情況下，增強(qiáng)件或零件優(yōu)選必需位于陽模上而不管已知纖維基材料，但這種情況是不可能的，原因是增強(qiáng)件或零件在重力影響之下下落。
事實(shí)上，為了克服這種缺陷，操作者使用膠水的氣溶膠噴射罐來固定零件。首先，這種辦法的可行性較小，原因是膠水粘附太慢，使得操作時(shí)間長，或者如果快速且最終的，則妨礙了任何因定位錯(cuò)誤所帶來的重新定位。
還要指出的是，在工業(yè)介質(zhì)中使用氣溶膠是有麻煩的，它是受特別法律控制的，而且這種使用的成本也是不能忽視的。
本發(fā)明的目的是用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，所述的加強(qiáng)料例如為無紡材料氈的形式，本發(fā)明尤其是通過允許精確的定位，必要時(shí)的不僅定位而且重新定位，使本方法克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷，同時(shí)使成本可以接受。
本發(fā)明還包含所得產(chǎn)品。
下面的描述可以更好地理解本發(fā)明，它是通過實(shí)施方案的非限制性實(shí)例進(jìn)行說明的。
本方法在于制備纖維基加強(qiáng)料，在所獲得加強(qiáng)料的至少一個(gè)表面上放置可重新定位膠水，以及將可除去的隔離片壓制在已接收所述可重新定位膠水層的表面上。
然后，該片材可以被切斷并堆疊，或更通常是被卷起。
可重新定位的膠水是以這樣的適當(dāng)方式選擇的通過調(diào)節(jié)膠水的力學(xué)性質(zhì)并使得它在不產(chǎn)生污染的情況下與所使用樹脂相匹配。
因此，絕對(duì)需要的是，通過改性最終產(chǎn)品的特性、通過限定纖維和構(gòu)成最終產(chǎn)品基質(zhì)的一種或多種樹脂的連接，使膠水不引起樹脂的污染。
對(duì)于這種加強(qiáng)料，所論述的力學(xué)參數(shù)更具體是粘附力，也稱作“粘性”、耐分層性、耐扯掉性以及作為溫度函數(shù)的特性的變量。
這種膠水優(yōu)選通過噴射沉積在生產(chǎn)這種加強(qiáng)料的出口上。優(yōu)選地，膠水選自“熱熔”膠，以便可以幾乎瞬間設(shè)置在纖維表面上，因而能夠?qū)⒆鳛楦綦x片的例如合適的紙片疊放在其上。而且，熱熔膠不包含溶劑。所述紙的性質(zhì)必需允許在沒有將增強(qiáng)件的纖維拔出的情況下并且在不損害增強(qiáng)件的情況下將其除去。
對(duì)于操作者可以極大地簡化了這樣制備的加強(qiáng)料的使用。
因此，操作者將加強(qiáng)料增強(qiáng)件與隔離片切斷，并且可以例如在沒有損害增強(qiáng)件的情況下調(diào)節(jié)這種在模具的陰模中或在陽模上的增強(qiáng)件，所述增強(qiáng)件由紙保持了它的原有尺寸。
在除去隔離片之后，操作者可以將切斷的零件放置在相同的方向上，也就是，在負(fù)載膠水的表面相對(duì)于陰?；蜿柲５姆较蛏?。加強(qiáng)料零件以最好的方式緊握這種底部，原因是形狀相匹配，因而沒有改變?cè)鰪?qiáng)件的結(jié)構(gòu)，而且操作者享受到了加強(qiáng)料的全部撓性，不會(huì)受到已經(jīng)被除去的隔離片的阻礙。
在具有根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)料的配置中，增強(qiáng)件的厚度其表面上全部得到保持，原因是在該表面被固定，而沒有出現(xiàn)對(duì)共同構(gòu)成加強(qiáng)料的纖維的粘附，所述的粘附可能導(dǎo)致在某些地方厚度下降。因此，膠水只存在于該表面上。
在曲率尖銳的區(qū)域?qū)⒉辉俅嬖阱e(cuò)誤的定位。類似地，由于在切斷過程中，增強(qiáng)件沒有被操作者拉長，甚至也沒有被操作者無意的拉長，因此零件可被更好地調(diào)節(jié)。因此，在討論述的區(qū)域內(nèi)總是存在理想量的纖維。
如果零件大或復(fù)雜并且其定位易受影響，則膠水的可重新定位性質(zhì)允許用于重新定位的零件的部分或全部除去。
在樹脂注射且其流過纖維的過程中，零件不可能移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的方法制備的產(chǎn)品是所關(guān)心的，尤其是當(dāng)操作者需要定位增強(qiáng)件時(shí)。因此，他可以直接在具有隔離片的加強(qiáng)料內(nèi)切斷增強(qiáng)件并調(diào)節(jié)，所述隔離片隨幾何形狀而變制備。這個(gè)操作一旦完成，則增強(qiáng)件就準(zhǔn)備好了，它能夠離開隔離片，并且能夠?qū)⑦@個(gè)增強(qiáng)件定位在已經(jīng)在適當(dāng)位置且優(yōu)選被調(diào)節(jié)的主要零件上。該增強(qiáng)件利用它的有可重新定位膠水的表面相對(duì)于構(gòu)成主要零件的材料的無膠水表面放置。
因此，即使曲率的半徑小或者如果構(gòu)成增強(qiáng)件的材料具有更小的撓性，該增強(qiáng)件也被保持在主要零件的適當(dāng)位置上。膠水的注射并且膠水的流動(dòng)不能改變這種增強(qiáng)件在主要零件上的位置。
類似地，如果增強(qiáng)件沒有被安置在主要零件上，但必須位于模具的陽模上，則可以提供這樣使用增強(qiáng)件用它帶有可重新定位膠水的表面面對(duì)陽模，因而不管重力如何，增強(qiáng)件都可保留在原地。
根據(jù)本發(fā)明的方法所得產(chǎn)品的一種具體用途是用于插入件。
已知的是，為了工業(yè)零件在載體上的穩(wěn)當(dāng)性或者另一方面，為了在裝備之后接受元件，工業(yè)零件提供有插入件。
因此，這些插入件必須預(yù)先放置。這些外形通常與使覆蓋操作完美的銳角或小半徑的曲線相匹配。
如果零件被切斷并提供有可重新定位膠水，則即使在樹脂聚合之后，也可以使增強(qiáng)件粘附到插入件的所有表面上，該插入件以合適方式埋入并且具有最好的力學(xué)性質(zhì)。
插入件還可以具有不同的性質(zhì)，特別是，可以是必須在精確點(diǎn)埋入的發(fā)泡芯材。根據(jù)本發(fā)明具有調(diào)節(jié)的懸垂性(drapage)的產(chǎn)品也非常適合，它的使用與金屬插入件的使用相同。
這樣的芯材甚至可以伸出到具有一層或幾層的模具之外，然后返回到模具內(nèi)的適當(dāng)位置，因此，可以在工業(yè)以及財(cái)政上節(jié)約大量且可觀的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，提供有本方法的輔助步驟，該步驟在于，將可重新定位膠水沉積在纖維基加強(qiáng)料的上表面上。
由于這樣，切斷的零件可以粘附到兩個(gè)表面上。在插入件或發(fā)泡芯材的情況下，插入件或芯材的區(qū)域伸出，于是將這樣伸出的插入件或芯材插入，這種情況仍然還要相對(duì)于模具內(nèi)的正確位置進(jìn)行按壓。
試驗(yàn)表明，對(duì)于耐115℃溫度的熱熔性有機(jī)橡膠膠水，達(dá)到每平方米幾克的程度時(shí)，膠水的減少量必需適用于玻璃纖維的增強(qiáng)件，所述玻璃纖維增強(qiáng)件具有0.1mm至10mm的厚度以及10g/m2至5,000g/m2的密度。
權(quán)利要求
1.用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，所述纖維基加強(qiáng)料尤其適用于被埋入基質(zhì)或基質(zhì)混合物中，其特征在于，所述方法在于進(jìn)行下列步驟-制備纖維基材料，以及-在這樣所得材料的至少一個(gè)表面上沉積可重新定位膠水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，其特征在于，所述方法包括輔助步驟，所述輔助步驟是將可除去的隔離片放置在已接收所述可重新定位膠水層的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，其特征在于，所述方法包括在片材內(nèi)切斷或卷起的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，其特征在于，所述方法在于通過調(diào)節(jié)膠水的力學(xué)性質(zhì)使得膠水在沒有引起污染的情況下與所使用陰模相匹配，以選擇可重新定位膠水。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，其特征在于，將所述可重新定位的膠水通過噴射施用在生產(chǎn)增強(qiáng)件的出口。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求之一中任何一項(xiàng)的用于制備纖維基加強(qiáng)料的方法，其特征在于，所述膠水選自熱熔膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任何一項(xiàng)的方法獲得的纖維基加強(qiáng)料，所述纖維基加強(qiáng)料適用于被埋在至少一種基質(zhì)中。
全文摘要
本發(fā)明的涉及制備尤其適用于埋入至少一種基質(zhì)中的纖維基加強(qiáng)料的方法，其特征在于，所述的方法在于進(jìn)行下列步驟制備纖維基材料，以及在這樣所得材料的至少一個(gè)表面上沉積可重新定位膠水。本發(fā)明還涉及所得的加強(qiáng)料。
文檔編號(hào)B29C70/48GK1933950SQ200580008517
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月22日
發(fā)明者T·克萊西, F·皮南 申請(qǐng)人:法蘭西塞特克斯