專利名稱：纖維增強(qiáng)油灰、用于制備該油灰的設(shè)備和方法、由該油灰制造層壓制品和其他成品零部件 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及可大體上與FRP(纖維增強(qiáng)塑料)或GRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)有關(guān)或稱為FRP或GRP的復(fù)合材料，更具體地涉及一種可直接用于成型的單絲化纖維(filamentized fiber)增強(qiáng)的油灰復(fù)合物形式的復(fù)合材料,其在主要通過連續(xù)層壓/接擠/擠出和注射的成型中使用。本發(fā)明的復(fù)合物是由包括由短切原絲(strand)分解而成的單絲的短切纖維組合物和可UV和/或化學(xué)固化樹脂組合物形成的。本發(fā)明還涉及由所述油灰制造的零部件和層壓制品以及用于制造油灰和由油灰制造的零部件二者的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
用于制造FRP零部件的技術(shù)披露于美國專利US 6，627，022和US 7，160, 605、歐洲專利申請(qǐng) EP 03 704 113.4、PCT 國際申請(qǐng) PCT/BR03/00016 和 PCT/IB2008/003778、以及巴西專利PI9403679-9、PI9802274-1和P10201285-5，其所有人均為Fusco。一般而言，這些技術(shù)雖然提供良好的生產(chǎn)結(jié)果，但是需要高資本支出，有關(guān)的機(jī)械設(shè)備難以操作和控制，需要大的工作空間和大量的加工步驟，導(dǎo)致與本發(fā)明的技術(shù)相比較較低程度的效率、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量和環(huán)境友好性。總體而言，在本領(lǐng)域中已知的用于制造FRP零部件的封閉式模具技術(shù)(closed-mold technology)是復(fù)雜的、昂貴的并且需要包括很長交付周期(lead time)的加工。本領(lǐng)域中已知的連續(xù)層壓技術(shù)提供的機(jī)械笨重而遲鈍，由于它們?cè)诰€切纖維，然后用樹脂浸潰纖維以在線形成復(fù)合材料，然后通過在線加熱固化該復(fù)合材料。這些系統(tǒng)需要用于潤濕纖維的時(shí)間和用于硬化樹脂的時(shí)間，這些時(shí)間確定層壓機(jī)械必須工作多久，同時(shí)影響工作速度。在使用本領(lǐng)域的已知技術(shù)的機(jī)械中，操作速度基本上與用于制造的機(jī)械的長度成比例，結(jié)果為:使用傳統(tǒng)技術(shù)的正常生產(chǎn)，如果以3m/min的速度操作，則需要75m的平均長度，而如果以6m/min的速度操作，則需要150m的平均長度。機(jī)械越長，則生產(chǎn)工藝越復(fù)雜,需要更多的人力，生產(chǎn)成本會(huì)更高；此外,較長的機(jī)械降低層壓生產(chǎn)的質(zhì)量。此外，所提到的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)被如表面上具有由樹脂的不規(guī)則收縮引起的波紋、起皺的脂肪團(tuán)紋理或橘皮和痕跡的生產(chǎn)零部件、對(duì)冗長和昂貴的完成工序的需要等考慮影響，這樣的系統(tǒng)也需要切割層壓制品的邊緣，并且造成工作環(huán)境中的污垢和污染、材料的浪費(fèi)、苯乙烯的排放、在空氣中產(chǎn)生玻璃顆粒和大量的FRP和塑料膜的碎屑，這些是難以處理的材料。術(shù)語下文中將單一的、不可分割的(indivisible)和基本的玻璃纖維絲或者單絲稱為“單絲”或“絲”，其完全釋放、分離或分解自油灰混合物的制造中的一種或更多種短切原絲形成的組合物的至少一種短切纖維原絲。下文中將 可UV固化和/或可化學(xué)催化固化樹脂組合物基質(zhì)(意思是樹脂即可通過UV也可通過化學(xué)固化劑同時(shí)在混合固化系統(tǒng)中或分別進(jìn)行固化)稱為“樹脂”，其包括樹脂和固化劑，任選地包括填料、添加劑、加工助劑和顏料。下文中將各向同性的可壓縮的FRP模制油灰混合物稱為“油灰”，其基本上是膠體的并且是幾乎均質(zhì)的，其包括玻璃纖維單絲和可UV/化合物固化的樹脂。下文中將對(duì)于把至少一種被樹脂潤濕的短切纖維原絲完全分離或分解成單絲所必要而且充分的高頻振動(dòng)稱為“振動(dòng)”，該振動(dòng)可通過機(jī)械的、電動(dòng)的、氣動(dòng)的、液壓的或超聲波的方式和/或它們的組合產(chǎn)生。下文中將對(duì)塑料剝離膜進(jìn)行的使其可結(jié)合或能夠與FRP油灰的帶或?qū)拥谋砻嫣幍臉渲?或其它塑料膜交聯(lián)的處理簡稱為“墨”，該處理可為與基本膜共擠出的樹脂的層的形式或塑料樹脂墨的形式，該處理可為透明的或者有顏色的使得它形成在該膜上預(yù)先印好的圖像、文本或者圖案?，F(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于玻璃纖維的“絲”的注解玻璃纖維增強(qiáng)纖維主要是以單絲的形式在噴絲頭或者漏板(bushing)(具有一些小孔的蓋或者板，形成纖維的溶液被強(qiáng)制通過這些小孔)上獲得的。這樣形成的單絲聚集成原絲，因?yàn)檫@是唯一使玻璃纖維可工作的方法，意指能夠卷繞成線軸(bobbin)、切割或短切、編織或無論什么操作。換言之，玻璃纖維單絲不能以可工作的方式使用，除非它們通過浸潤劑(sizing)結(jié)合在一起以形成原絲。一根玻璃纖維原絲通常是通過數(shù)百或數(shù)千個(gè)單獨(dú)的絲形成的。浸潤劑是玻璃纖維制造必不可少的并且對(duì)于若干關(guān)鍵的纖維性質(zhì)是很重要的，這些性質(zhì)決定纖維在加工過程中怎樣處理以及它們?cè)鯓幼鳛榻M合物的一部分發(fā)揮作用。在本領(lǐng)域中眾所周知的是，如果沒有浸潤劑，即使是制造玻璃粗紗(roving)也將會(huì)很難。原料纖維是粗糙的并且容易磨損，所以保護(hù)纖維免受相鄰纖維磨損是必要的。在沒有浸潤劑的情況下處理纖維將會(huì)導(dǎo)致毛絲的產(chǎn)生。當(dāng)纖維以短切纖維原絲的形式被添加到復(fù)合物中以增強(qiáng)樹脂時(shí)，由于它們的形狀和交叉或交錯(cuò)，在它們之間產(chǎn)生多個(gè)空隙；這些空間被樹脂填充，并在復(fù)合物固化時(shí)，導(dǎo)致一些不規(guī)則收縮，這些收縮轉(zhuǎn)變成制造零部件的表面的變形；換句話說，原絲和樹脂的混合料遠(yuǎn)沒有表現(xiàn)為均質(zhì)材料。如何解決這個(gè)問題對(duì)于FRP市場(chǎng)的玻璃纖維制造商和操作員一直是至關(guān)重要的。已經(jīng)提出若干系統(tǒng)，如使用低收縮樹脂(low-profile resin)、凝膠漆(gelcoat)、填料、敷面租料(surface mat)和覆蓋租片(veil)等,但是只有部分成果。很明顯，理想解決方案應(yīng)該將短切原絲單絲化，換言之，找到用于使短切原絲恢復(fù)到單獨(dú)的絲的實(shí)用系統(tǒng)，使得樹脂纖維混合物為均質(zhì)的，同時(shí)使用它們生產(chǎn)出堅(jiān)固的制造零部件。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員知道，由于一些尚不清楚的有爭議的原因，當(dāng)一個(gè)人試圖完全將短切原絲分解成單絲(當(dāng)原絲超過3mm長并包含超過5重量％的樹脂纖維時(shí))并試圖通過攪拌(意指通過轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或任何形式的流動(dòng)來移動(dòng)它們)將它們分散到樹脂基體中時(shí)，那些單絲會(huì)彼此纏繞，不可逆絮凝，形成像棉花糖(cotton candy或spun sugar) 一樣的沒用的海綿狀團(tuán)。談到強(qiáng)度，有效地作為增強(qiáng)物(reinforcement)所需的最低纖維含量是樹脂纖維復(fù)合物總重的10%。低于此值，纖維只充當(dāng)填料，而非增強(qiáng)物。到目前為止，如何創(chuàng)造出一種真正的樹脂的“單絲化”混合物和長單絲仍是本領(lǐng)域尚未解決的問題，這種長的絲組成作為增強(qiáng)物所需的樹脂-纖維混合物充分的重量百分?jǐn)?shù)，術(shù)語“單絲化”意指長原絲完全分離成長的絲。自從發(fā)現(xiàn)玻璃纖維作為復(fù)合材料的增強(qiáng)物，本領(lǐng)域有了豐富的“單絲化”纖維理論，然而目前沒有一種達(dá)到預(yù)期的工業(yè)應(yīng)用。這些理論，有些被引用如下，它們廣泛地、半信半疑地、含糊地將術(shù)語“單絲化的”和提供一種能夠緩和表面變形的較軟較光滑的纖維結(jié)構(gòu)的構(gòu)思聯(lián)系起來，然而武斷地假設(shè)使用單獨(dú)的玻璃纖維單絲作為增強(qiáng)物是不可能的，它們使用術(shù)語“單絲化”卻沒有解釋這種“單絲化”是如何發(fā)生的或它是由什么組成的。由于缺乏規(guī)范且被材料的本質(zhì)所加劇，纖維術(shù)語非?；靵y，有許多行業(yè)形式。假設(shè)由原絲形成繩(粗紗或紗線)，由單絲形成原絲，并且單絲是最小的單一的不可分割的纖維元素，人們通常會(huì)誤稱纖維；常常會(huì)將粗紗誤稱為原絲，而將原絲誤稱為單絲，如對(duì)于稱為“絲卷繞法(filament-winding) ”的技術(shù),其中不是使用單絲,而是使用原絲；或者在根本不含纖維而含玻璃粉末的所謂的“玻璃纖維油灰”中；更或是，當(dāng)僅僅是由于浸潤劑不再能夠?qū)⑷绱硕痰膯谓z粘結(jié)到一起而使原絲失去它們的完整性，因而原絲看起來短切得如此細(xì)小以至于它們分散開來或確實(shí)“單絲化”時(shí)，類似于如果通過硬粒或纖維將木頭切得細(xì)小而磨碎所發(fā)生的那樣。本領(lǐng)域重要的詞匯表將TEX定義為“克每Ikm紗線、絲、纖維或原絲”。另外，根據(jù)發(fā)表在本領(lǐng)域的許多文章，單絲化纖維意指具有更細(xì)的原絲，即，單絲化纖維具有由更少的絲形成的原絲，且比普通的原絲更軟。然而，對(duì)于其他技術(shù)人員而言，術(shù)語“單絲化的”意指粗紗的纖維束分離(拆散)成原絲。Jander-Owens Corning Composites 的美國專利 7，026，043 揭不一種避免上面提到的由SMC制成的零部件表面問題的方法，通過如下方式組合片材(層片):a)當(dāng)零部件是由單一的層片或片材制成時(shí)，美國專利’043用蓋層(top layer)遮蓋模制零部件的表面上的結(jié)構(gòu)的短切原絲質(zhì)地的外觀，用作阻擋層(barrier)。本文的蓋層定義為“樹脂浸潰的短切并單絲化的纖維層”，并且本文的纖維定義為“在沒有填料的配制物中以0.25至30重量％混合的短切并單絲化的或磨碎的纖維。在本發(fā)明中可使用任何適當(dāng)?shù)睦w維，其可為單絲化的、薄片的或磨碎的”。然而，專利’ 043對(duì)于纖維怎樣“單絲化”以及絲有多長都只字未提，盡管這些“單絲化的”纖維與磨碎的纖維和纖維薄片是明顯相關(guān)的。本文的主體和結(jié)構(gòu)的SMC片材層定義為“樹脂浸潰的非單絲化的或部分單絲化的纖維層”，其中，本文的纖維定義為“多個(gè)短切的非單絲化的纖維”。b)當(dāng)零部件是由多于一個(gè)層片制成時(shí)，由于零部件的厚度，專利’ 043提出在模具中在多層片的片材頂部布置蓋層并在下部布置一個(gè)或更多個(gè)傳統(tǒng)SMC的層片，例如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的那些。這將形成在復(fù)合零部件的可見側(cè)上具有A級(jí)頂面?zhèn)取⒍诓豢梢妭?cè)通常有非A級(jí)底面的復(fù)合零部件。如果零部件的頂面和底面二者都需要A級(jí)表面，那么將使用壓實(shí)的SMC片材的頂層和底層，其中在這些頂片材中含有一個(gè)或更多個(gè)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造片材模制料的層片。根據(jù)美國專利’ 043公開的內(nèi)容，在將纖維添加到樹脂之前，將纖維“單絲化”。如果纖維可以磨碎纖維或者纖維薄片的形式，這意指在專利’ 043中使用的“單絲化的”纖維非常短，小于1mm，并且它們可被添加并且混合到樹脂中，只是因?yàn)樗鼈儽磺袛?、碾碎或研磨成微?xì)顆粒，這與根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)是相反的，在本發(fā)明中，將長絲和短切原絲與樹脂混合之后，將長絲與短切原絲分開。切短、磨碎或薄片的纖維實(shí)現(xiàn)專利’ 043的目的以產(chǎn)生用來掩蓋主體纖維芯層的質(zhì)地的阻擋層或由原絲形成的基材，但是它們不能用作結(jié)構(gòu)增強(qiáng)物來賦予或決定拉伸/彎曲強(qiáng)度，與此相反，其為本發(fā)明的目的之一。該事實(shí)也解釋了為什么專利’043僅在頂面層使用“單絲化纖維層”，而未將其用于復(fù)合SMC混合物的主體和結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)芯層。公開的美國專利申請(qǐng)12/032，870 (其屬于 Diwanji et Allies-Owens corningScience &Tchnology Center-Granville7OH)披露了包括復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)層和凝膠涂層覆蓋層的屋面產(chǎn)品。其解釋了“復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)層是由以下形成的:(a)基本均質(zhì)化的石膏材料和聚合物樹脂材料基質(zhì)和(b)濕式使用的(wet-used)短切原絲纖維。濕式使用的短切原絲纖維基本用基本均質(zhì)化的基質(zhì)單絲化，其中，在形成復(fù)合材料中，濕式使用的短切原絲增強(qiáng)纖維的包(bale)可由任何合適的開放式系統(tǒng)(例如包開放式系統(tǒng))單絲化，這在行業(yè)中是普遍的。開放式系統(tǒng)用于將濕式使用的短切原絲的松散的群集原絲分離并且增強(qiáng)纖維與纖維之間的接觸。換言之，如果在石膏脲甲醛混合物內(nèi)將濕式使用的短切原絲纖維單絲化(即，基本均勻地分離和良好分布)，則基本上所有濕式使用的短切原絲纖維直接與基本均質(zhì)化的基質(zhì)接觸?！泵黠@的，參考文獻(xiàn)’ 870使用術(shù)語“單絲化的”僅指原絲彼此的分離使得原絲不再與其他原絲群集在一起，并且使用術(shù)語“單絲化的”并不是意指將用于形成每個(gè)原絲的絲彼此分開使得原絲不再存在，同樣地，由于該參考文獻(xiàn)沒有披露任何實(shí)現(xiàn)該“單絲化的”的手段。這直接與本發(fā)明相反，其中，原絲的單絲化意指將原絲恢復(fù)成為絲，并且不再以原絲存在。美國專利4，600，423 (Method and apparatus for producing a continuousglass filament mat)(其屬于 Stotler et alIier-Owens-Corning FiberglasCorpouation(Toledo, OH))披露“第二流體影響區(qū)域也增加了原絲的單絲化或者解束(debundling)以提供在氈的平面內(nèi)的任何方向中具有良好的拉伸強(qiáng)度的連續(xù)玻璃絲的更多支出的或高度單絲化的氈?！笨煽闯鰠⒖嘉墨I(xiàn)’ 423以與參考文獻(xiàn)’ 870相同的方式使用“單絲化體”——指原絲彼此的分離或解束，而不是指如本發(fā)明所完成的將每個(gè)原絲分離成它的單獨(dú)的絲，從而除去原絲。當(dāng)然，使用連續(xù)原絲形成的玻璃纖維的任何結(jié)構(gòu)，無論它們解束的程度如何，絲還是連續(xù)的，但是這并不意指它們彼此分離了。而且，如果這些真的是玻璃單獨(dú)的絲，則不可能與“連續(xù)玻璃絲” 一起使用。美國專利7，268，092 (其屬于 Gerard et Al I ies-Owens-Corning FibergalsTechnology Inc.(Summit, IL))披露了“然后使用切碎機(jī)將單絲化或非單絲化纖維的形式
的增強(qiáng)纖維短切到導(dǎo)電的漿料層上?！?.....“在優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維包括纖細(xì)的單絲
化的纖維和粗糙的纖維束，其中這些纖維從在壓力下的漿料層流動(dòng)到片材模制漿料上并與其一起流動(dòng)?！鳖愃频?，專利’ 092述及捆扎在一起的或沒有捆扎在一起的纖維原絲，但是沒有披露本發(fā)明的將纖維的原絲分離成它的單獨(dú)的絲從而完全去除原絲的概念。陳述“然后使用切碎機(jī)將單絲化或非單絲化纖維短切”提供了進(jìn)一步的證據(jù)，因?yàn)槿绻欠蛛x的玻璃絲，則不能被短切或者無論什么處理。美國專利6，268，047 (其屬于 Mulder-PPG Industries Ohio, Inc.- (Glassf ibermats, and laminates reinforced with the same))的原文說:“如果期望，則在形成本發(fā)明的租的第二層之前，通過粗梳機(jī)(carding machine)(例如Greenville, S.C.的Hollingsworth on Wheels, Inc.或者 Charlotte,N.C.的 N.Schlumberger (USA) Inc.市售的)，至少一部分短切玻璃纖維原絲可被開松或單絲化。優(yōu)選地，通過將短切原絲通過單絲化纖維網(wǎng)系統(tǒng)(例如Macedon，N.Y.的Rando，Inc.市售的MODEL B RANDO-β#處理機(jī)系統(tǒng))而將短切原絲單絲化。參見“From Bale to Nonwoven Web in one ContinuousOperation”，Rando, Inc.的出版物(1990年9月)第4_5頁,其全部內(nèi)容通過引用引入到本文中”，文中指出“本文所使用的術(shù)語“纖維”是指多個(gè)單獨(dú)的絲。本文所使用的術(shù)語“原絲”是指多根纖維群集在一起。本文所使用的術(shù)語“粗紗”是指多根原絲群集在一起”。專利’ 047誤稱或混淆術(shù)語“絲”、“纖維”、“原絲”、“粗紗”和“纖維束”，其聲稱“本文所使用的術(shù)語“纖維”是指多個(gè)單獨(dú)的絲。本文所使用的術(shù)語“原絲”是指多個(gè)纖維群集在一起”。事實(shí)上，概念單獨(dú)的絲形成“纖維”，反過來，這些“纖維”形成原絲是可疑并矛盾的。通過圖2a和圖7的分析和它們的描述，清楚的是其所稱的原絲20不是原絲而是粗紗，其所稱的“纖維”22不是“纖維”而是原絲。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道粗梳機(jī)是纖維包開松機(jī)(fiber bale_opener),生產(chǎn)非紡織的氈和墊，并且粗梳機(jī)不能處理單獨(dú)的玻璃纖維而不破壞玻璃單絲和將其轉(zhuǎn)變成粉末，這清楚地顯示在引用文獻(xiàn)網(wǎng)站:www.randomachine.com。根據(jù)美國專利’ 047的披露內(nèi)容，陳述在形成氈的第二層之前，短切玻璃纖維原絲可被開松或單絲化”意指通過粗梳機(jī)，粗紗僅被解束成原絲(不是單獨(dú)的或單個(gè)的絲)。本發(fā)明的目的和本發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的包括通過克服了上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺點(diǎn)的改進(jìn)的和進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)獲得單絲化的FRP油灰復(fù)合物、由所述油灰主要通過連續(xù)層壓/拉擠/擠出并通過注射制造的FRP零部件、以及用于制造油灰和零部件二者的設(shè)備和方法。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合油灰本發(fā)明的油灰主要由樹脂和一種或更多種短切玻璃纖維增強(qiáng)原絲形成。纖維增強(qiáng)物，其重量占油灰總重量的10%至50%，更優(yōu)選20%至40%，可由如下選項(xiàng)之一來形成:a)由一種或更多種在分離步驟中完全分解成單絲的短切原絲，或b)由一種或更多種在分離步驟中完全分解成單絲的短切原絲與一種或更多種在分離步驟中保持原樣的短切原絲的組合。很小直徑的單絲，一旦被分離，就會(huì)使它們變得幾乎感觸不到，能夠基本膠態(tài)地分散在樹脂中，形成具有介于溶液和微細(xì)懸浮液的性質(zhì)的混合物，提供基本上均質(zhì)的、各向同性的、可壓縮的油灰，能夠進(jìn)行層壓、擠出、伸展、沖壓、或注射。混合物的膠體狀態(tài)允許適當(dāng)?shù)牧黧w行為，并且能夠在成型期間被擠壓，并避免纖維的任何傾析(decantation)，盡管與樹脂的密度(1.lkg/lt)相比其具有較大的密度(2.6kg/lt)。本發(fā)明使用的短切原絲是基于一些性質(zhì)而選擇的，例如它們的TEX (指Ikm的原絲的重量克數(shù))，形成原絲的單絲的直徑、和它們的浸潤劑(指將單絲聚集到一起并確保與樹脂基質(zhì)的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合的涂料)。在同一復(fù)合材料中涉及的每一種纖維可被短切成一個(gè)或更多個(gè)長度，長度的數(shù)量取決于油灰要使用的模制方法，形成長度在3_至50_之間的混合物，其中大多優(yōu)選在12mm至30mm之間。在纖維長度和強(qiáng)度之間存在關(guān)系(越長則越強(qiáng))，盡管對(duì)于聚酯樹脂，強(qiáng)度曲線在約25mm處漸近。纖維組合物占油灰總重量的10%至50%，更優(yōu)選20%至40%，并且在纖維組合物中的纖維單絲百分?jǐn)?shù)是各向同性地徹底和遍及地在所述油灰中毛細(xì)增強(qiáng)所述樹脂以消除在零部件表面上造成波紋、脂肪團(tuán)紋理或橘皮和痕跡的樹脂的不規(guī)則收縮所必要和充分的量。
如果由多個(gè)單絲組成的玻璃纖維原絲是由樹脂潤濕的，則該樹脂滲透到原絲內(nèi)部，并且潤濕其所有單絲，同時(shí)浸潤劑將它們保持在一起，并且防止原絲體積的增加。當(dāng)潤濕時(shí)，纖維原絲的表現(xiàn)類似固體木料；水滲透到內(nèi)部并且潤濕所有的纖維，但是基本上木料的體積沒有改變。相反，當(dāng)已經(jīng)被樹脂浸泡時(shí)，原絲由本發(fā)明的方法的高頻振動(dòng)系統(tǒng)完全分解成單絲，這些單絲被樹脂包覆，彼此分離并且移動(dòng)離開。包封每個(gè)單絲的樹脂基本擴(kuò)張了之前的原絲。由于彼此分開的單絲填充原絲之間的由它們的形狀和交錯(cuò)而導(dǎo)致的多個(gè)無纖維空間，所以由該擴(kuò)張引起的纖維/樹脂比的減少被彌補(bǔ)。此外，對(duì)于給定重量的纖維，單絲的直徑的越厚，則需要包封它們的樹脂的量越少，并且纖維/樹脂比越高。在一種選項(xiàng)中，油灰使用兩種用于進(jìn)一步增加纖維/樹脂比的粗紗。例如，將OCVME4040或BMC979與OCV SE1200-8800TEX混合，形成其中兩種纖維彼此非常方便地補(bǔ)充的組合物。由于以微米測(cè)量的單絲直徑的差異(對(duì)于ME4040/BMC979約為ΙΟμπι，對(duì)于SE1200約為33 μ m)和不同的浸潤劑化學(xué)，ME4040/BMC979原絲比SE1200在振蕩下花費(fèi)更長的時(shí)間分解成單絲；振蕩混合物達(dá)完全分解SE1200原絲并且將ME4040/BMC979原絲完全保持原樣所必要和充分的時(shí)間，然后可能使例如由50%的SE1200單絲和50% ME4040/BMC979原絲形成的油灰具有纖維增強(qiáng)物混合料。纖維的排列產(chǎn)生具有高質(zhì)量表面和高機(jī)械強(qiáng)度的模制零部件，由于已經(jīng)分解成單絲的50%可能比提供混合物的膠體狀態(tài)足夠或充分的量多，并且毛細(xì)地(capillarily)增強(qiáng)樹脂，消除所有無纖維的樹脂空間，同時(shí)50%的短切原絲保持原樣并且分離SE1200單絲所需要的樹脂量更少，這允許比僅使用短切原絲的本領(lǐng)域中已知的普通FRP結(jié)構(gòu)具有更高的纖維/樹脂比。在另一選項(xiàng)中，油灰的纖維增強(qiáng)物僅由完全從其原始的短切原絲分解的單絲構(gòu)成。該選項(xiàng)生產(chǎn)非常透明的零部件，為若干市場(chǎng)提供選項(xiàng)，包括裝飾、建筑和光照。該選項(xiàng)的機(jī)械強(qiáng)度，盡管比通過上述選項(xiàng)獲得的機(jī)械強(qiáng)度低，但是與僅使用短切原絲的本領(lǐng)域已知的普通FRP結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度一致并相符合。本發(fā)明的樹脂組合物包括不飽和的、熱固性的、可UV和/或化學(xué)催化固化的(意思是它即可通過UV也可通過化學(xué)固化劑同時(shí)在混合固化系統(tǒng)中或分別進(jìn)行固化)樹脂，并且具有用作潤滑劑所必要和充分的量的粘度，以便允許短切纖維彼此之間順利地相對(duì)滑動(dòng)并允許油灰在模制期間被擠出時(shí)流動(dòng)。所述粘度可通過樹脂配制物本身和/或通過在該方法的預(yù)備步驟(離線)中添加填料和/或添加劑。使用的任選的填料包括碳酸鈣、玻璃微球和短切的短玻璃纖維(小于IOmm)，同時(shí)添加劑包括]BYJK -A555空氣釋放劑(air release agent)、BYJKCS)冊(cè)66潤濕和擴(kuò)散劑和氫化蓖麻油鋪展劑(spreading agent)。FRP復(fù)合油灰、和用于生產(chǎn)該油灰的方法和設(shè)備、以及使用該油灰模制零部件的方法和設(shè)備為本領(lǐng)域中已知的用于模制塑料的主體系統(tǒng)(例如，SMC/BMC、RTM/INFUS10N、板材連續(xù)層壓和手工鋪疊/噴附成型(Sheets Continuous Lamination and Hand Lay/Spray-Up))提供革新的備選方案。復(fù)合物能夠消除成品零部件的表面上樹脂的不規(guī)則收縮、波紋、脂肪團(tuán)紋理或橘皮和纖維痕跡的能力提供兩個(gè)光滑度為“A級(jí)”的表面，其具有高尺寸穩(wěn)定性和低成本。用于制造根據(jù)本發(fā)明的油灰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方法精心制作并混合增強(qiáng)用纖維和樹脂組合物(二者均如上所述形成)的組合物，其包括以下步驟:-提供具有振蕩系統(tǒng)的混合槽和與其相關(guān)的熱交換器、樹脂組合物和增強(qiáng)用短切纖維原絲的組合物，包括短切成一個(gè)或更多個(gè)長度的一種或更多種粗紗，-將樹脂放置到混合槽中，并將溫度調(diào)節(jié)為該方法所需的溫度，-添加短切原絲到樹脂中，并通過自然吸收在樹脂中潤濕或浸泡短切纖維原絲，避免攪拌，-啟動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)，從而將至少一種所選類型的短切纖維原絲完全分解為單絲并毛細(xì)地將單絲分散在混合物中，形成基本膠態(tài)的油灰，-將復(fù)合物溫度調(diào)節(jié)至室溫，其中在同一組合物中涉及的每一種纖維被短切成一個(gè)或更多個(gè)長度，長度的數(shù)量取決于油灰要使用的模制方法，形成長度在3mm至50mm之間的混合物，其中大多優(yōu)選在12mm至30mm之間；將短切原絲添加到樹脂中直到它們的重量占油灰復(fù)合物總重量的10%至50%，更優(yōu)選20%至40% ;振動(dòng)發(fā)生在混合槽中并產(chǎn)生必要和充分的高頻的振動(dòng)以分離或分解至少一種短切纖維原絲，并且所選的短切原絲的分解產(chǎn)生具有直徑在I μ m至50 μ m,特別是在10 μ m至35 μ m(微米)之間的單絲。用于制備根據(jù)本發(fā)明的油灰的設(shè)備本發(fā)明還涉及用于制備油灰復(fù)合物的設(shè)備，包括用于存儲(chǔ)樹脂組合物和短切纖維原絲組合物的材料存儲(chǔ)系統(tǒng)、用于從材料存儲(chǔ)系統(tǒng)釋放控制的量的各基本材料的計(jì)量系統(tǒng)、用于混合材料的混合槽、用于調(diào)節(jié)混合溫度的加熱器/冷卻器、布置在混合槽處的分離系統(tǒng)、和用于包裝油灰的系統(tǒng)，該分離系統(tǒng)適于在混合槽中產(chǎn)生振動(dòng)以完全并選擇性地將至少一種短切纖維原絲分離成單絲并且將單絲分散在油灰中。固化根據(jù)本發(fā)明的油灰可通過在室溫下或在烘箱的高的溫度下使用光引發(fā)劑的UV輻射或通過使用化學(xué)固化劑(在本領(lǐng)域中已知為催化劑、促進(jìn)劑、引發(fā)劑和加速劑)的化學(xué)固化(在本領(lǐng)域中已知為化學(xué)熱固化)、或者通過二者的組合的混合固化來進(jìn)行油灰的固化。UV固化劑和化學(xué)固化劑二者均可在混合或者模制零部件期間添加到樹脂中，當(dāng)對(duì)于其銷售或存儲(chǔ)需要長時(shí)間的保存期限時(shí)，優(yōu)選第二選項(xiàng)。本發(fā)明的混合固化的一個(gè)選項(xiàng)包括使樹脂組合物包含適量的UV光引發(fā)劑和化學(xué)固化劑，并且包括發(fā)生在生產(chǎn)線上的通過UV輻射進(jìn)行快速部分固化的第一步、和接下來通過室溫化學(xué)固化方法緩慢且完全固化的第二步，其在零部件從生產(chǎn)線上取出之后自我進(jìn)行或證明，并在存儲(chǔ)成品零部件過程中發(fā)展直到樹脂完全聚合。該系統(tǒng)將化學(xué)催化劑固化和UV固化二者的優(yōu)點(diǎn)加在一起，即成本低且操作速度高且質(zhì)量高。在混合固化中，光引發(fā)劑的量為使油灰部分硬化所必要和充分的量，允許其在生產(chǎn)線上處理，而化學(xué)固化劑的量為調(diào)和兩個(gè)對(duì)抗的狀態(tài)(即，產(chǎn)生用于在不增加生產(chǎn)線上的樹脂粘度的情況下加工油灰的充分的有效時(shí)間，以及同時(shí)，在零部件離開生產(chǎn)線之后保證樹脂的充分聚合)所必要和充分的量。除其他環(huán)境效益之外，混合固化還防止了苯乙烯的排放，由于UV從表面開始向內(nèi)部固化層壓制品，所以固化的表面在接下來緩慢的化學(xué)催化劑固化的步驟中阻止了苯乙烯的排放。
在本發(fā)明的任選的混合固化系統(tǒng)中，第二步緩慢的化學(xué)固化可通過使用一個(gè)或更多個(gè)UV曝光或UV曝光序列進(jìn)行后固化來輔助或加速。任選地，所述第二步化學(xué)固化可被由一個(gè)或更多個(gè)UV曝光進(jìn)行的所述UV后固化完全取代，離線發(fā)生，避免使用化學(xué)固化劑。盡管UV輻射是優(yōu)選的輻射系統(tǒng),但也可使用其他輻射系統(tǒng),例如電子束、超聲波及其它與該方法兼容的系統(tǒng)。由根據(jù)本發(fā)明的油灰制造的零部件-由拉擠/擠壓法制造的連續(xù)層壓制品由本發(fā)明的FRP油灰制造的零部件包括連續(xù)制造的層壓制品，其通過提供一個(gè)或更多個(gè)如下益處為市場(chǎng)提供了新的備選方案:-由于油灰的基本均質(zhì)化和各向同性導(dǎo)致平坦、光滑并且均勻的表面，沒有典型的FRP起皺的脂肪團(tuán)紋理或橘皮、波紋和當(dāng)使用短切纖維原絲時(shí)出現(xiàn)的痕跡，-直且光滑的擠出縱向邊緣，沒有尖銳的或纖維狀的轉(zhuǎn)角(例如當(dāng)通過工具的切割傳統(tǒng)FRP層壓制品而形成的那些)，能夠以相鄰層壓制品構(gòu)成均勻的接縫，而不需要安裝成型條(molding strip)以覆蓋它們之間的接縫,并且避免污垢和細(xì)菌通過粗糙的邊緣進(jìn)入層壓制品中，-與僅由短切原絲制成的傳統(tǒng)FRP結(jié)構(gòu)相比，具有更高的纖維/樹脂比和更高的機(jī)械強(qiáng)度，-大規(guī)模生產(chǎn)的可行性，每m2的轉(zhuǎn)換成本低。本發(fā)明的層壓制品的一個(gè)實(shí)例為簡單的層壓板，平坦的或波紋的(意指具有縱向均勻的槽)，具有上述的主要特征，由油灰的連續(xù)帶組成，但不具有連接到FRP芯側(cè)面的膜；如下文所述進(jìn)行層壓制品的模制和固化。本發(fā)明的層壓制品的另一個(gè)實(shí)例具有具有第一墨的下膜(lower film)，所述第一墨化學(xué)結(jié)合于其上面(upper face);位于第一墨上的具有下面(lower face)的油灰芯層，其中油灰芯中的樹脂與第一墨化學(xué)結(jié)合；具有第二墨與其化學(xué)結(jié)合的下側(cè)(lower side)的上膜(upper film),第二墨也與油灰芯層中的樹脂化學(xué)結(jié)合；由此下膜、第一墨、油灰芯、第二墨和上膜合并以組成成型整體的層壓制品。墨可為透明的或者有顏色的以便形成圖像、文本或圖案，分別提供用于抗腐蝕保護(hù)系統(tǒng)和用于建筑、裝飾、標(biāo)記和媒體的有趣的和革新的應(yīng)用；印刷上膜和下膜還增加使用溶劑的表面的耐性(resistance)和可洗性(washability)。此外，當(dāng)FRP層壓制品與腐蝕性化學(xué)藥品和溶劑接觸時(shí),膜能提供不能滲透的襯墊。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例提供了如上所述的層壓制品，其中上膜或下膜的一者或二者由多功能膜系統(tǒng)形成，該多功能膜系統(tǒng)包括用于連接或表面修整的膜，其中所有這些膜都能夠于其上進(jìn)行印刷；與油灰芯化學(xué)結(jié)合的連接膜層，和形成層壓制品的表面并具有充分的耐性以保護(hù)層壓板不被劃傷、切割和撞擊以及化學(xué)侵蝕的表面修整/保護(hù)膜層；其中，所有的膜由選自墨和介入性粘合樹脂(intervening adhesive resin)的一種或更多種樹脂彼此結(jié)合，且每個(gè)多功能膜系統(tǒng)可任選地由適于能夠進(jìn)行連接、印刷以及表面修整/保護(hù)的單一的多價(jià)的(polyvalent)膜層組成。此外，所述多功能膜系統(tǒng)可通過將由不同材料制成的膜粘合在一起形成，如不同類型的塑料、金屬箔、紙張、紡織品、陶瓷、碳和與本發(fā)明的方法兼容并且能夠履行特定的應(yīng)用的其他組合物。本發(fā)明的另一實(shí)例提供層壓制品，其中裝飾物是由絲網(wǎng)印刷法(silk-screening)在所述FRP油灰芯的暴露面上使用下面將描述的與油灰芯層交聯(lián)的由不飽和聚酯墨制成的絲網(wǎng)印刷墨制成的，提供獨(dú)特的防刮和可溶劑洗滌的裝飾物。本發(fā)明的又一實(shí)例提供在任何一個(gè)上述實(shí)例中所述的層壓制品，其中一個(gè)或兩個(gè)縱向邊緣都是彎曲的，使得它們均與包含層壓制品的中心區(qū)域的平面形成小于180度的角，從而在中心區(qū)域與每個(gè)縱向邊緣相交處形成的彎曲部位產(chǎn)生縱向延伸的轉(zhuǎn)角。 用于制造根據(jù)本發(fā)明的層壓制品的方法本發(fā)明還涉及在連續(xù)生產(chǎn)線上制造FRP層壓制品的方法。該方法基于革新的技術(shù)組合了涂布器(spreader)和用于模制油灰的拉擠系統(tǒng)。通過給料系統(tǒng)將油灰供給到生產(chǎn)線上，給料系統(tǒng)優(yōu)選包括螺旋泵或加壓罐、測(cè)量-同步機(jī)件和涂敷裝置(spreadingsetup),其將油灰形成為具有預(yù)定寬度和厚度的校準(zhǔn)層(gauged layer)。油灰包封在膜之間并且由驅(qū)動(dòng)組運(yùn)送，驅(qū)動(dòng)組優(yōu)選地包括圓筒，通過拉擠系統(tǒng)而獲得最終寬度和厚度，成為層壓油灰的連續(xù)帶，并使其固化。下文中將給料、測(cè)量和涂敷系統(tǒng)稱為“涂布器”，該系統(tǒng)將校準(zhǔn)油灰層形成到與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)同步的生產(chǎn)線中的下承載膜(lower carrier film)上,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)拖拉層壓制品穿過生產(chǎn)線，保證提供的油灰的流(m3/min)與連續(xù)生產(chǎn)層壓制品的體積(m3/min) —致，同時(shí)下文中將形成在下剝離承載膜(lower release carrier film)上的油灰的校準(zhǔn)層稱為“油灰層”，其優(yōu)選地比制成層壓制品的最終的橫截面稍窄且稍厚，以允許在拉擠步驟中在刮刀的壓力下使層變薄和膨脹(意指層是層壓的)。本發(fā)明的層壓制品直接成型成最終寬度，根據(jù)側(cè)邊緣的縱向切割的需要進(jìn)行分配，從而消除了材料的浪費(fèi)，否則材料將被從層壓制品的側(cè)部修剪，從而大大改善了產(chǎn)品和生產(chǎn)機(jī)械的經(jīng)濟(jì)，還簡化了生產(chǎn)工藝并沒有示出當(dāng)層壓制品被工具切割時(shí)產(chǎn)生的典型的粗糙外觀的邊緣。此外，這一事實(shí)對(duì)環(huán)境有很重要的益處，由于目前還沒有已知的環(huán)境友好的處理這一廢物的方式。當(dāng)纖維被展開、運(yùn)送、短切和噴灑到生產(chǎn)線中的機(jī)械上時(shí)，如在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械中完成的那樣，干燥玻璃纖維的非常微細(xì)的顆粒被釋放且朝上浮動(dòng)并懸浮在空氣中，給工人提供了危險(xiǎn)的工作環(huán)境，并且為生態(tài)不利的。本發(fā)明將玻璃纖維與樹脂進(jìn)行離線預(yù)混合，使得當(dāng)將油灰沉積到生產(chǎn)線上的機(jī)械中時(shí)，沒有纖維自由移動(dòng)至懸浮到空氣中。本發(fā)明的層壓制品的制造方法的一個(gè)實(shí)例包括如下步驟:-將下剝離膜(lowerreleasing film)供給到連續(xù)生產(chǎn)線的第一端處的平臺(tái)上；-涂敷一層油灰使得其覆蓋下膜的暴露的表面，油灰構(gòu)成層壓制品的FRP芯；-將上剝離膜(uppererreleasing film)供給到油灰的暴露的朝上的表面,從而將油灰包封在下膜和上膜之間，下膜、油灰芯和上膜一起形成層壓制品的連續(xù)帶；-通過強(qiáng)固系統(tǒng)拉擠帶，強(qiáng)固系統(tǒng)具有下平坦平臺(tái)、刮刀和多個(gè)側(cè)壁，用于成型油灰至最終厚度和寬度、也成型邊緣，-當(dāng)層壓制品沿著/通過一個(gè)或更多個(gè)模具移動(dòng)時(shí)，固化層壓制品以成型主橫截面，使得其為平坦的或有凹槽的，如果需要，也將其側(cè)邊緣彎曲成翼狀；-切割層壓制品至所需的長度，產(chǎn)生平坦的或有凹槽的層壓制品。在這種情況下，下剝離膜和上剝離膜僅作為加工膜使用，它們?cè)诖鎯?chǔ)和運(yùn)送過程中還作為層壓制品的輕型保護(hù)，并且被最終用戶在安裝層壓制品之前移除。
本發(fā)明的層壓制品的制備方法的另一實(shí)例包括:-提供具有上側(cè)的下膜，上側(cè)已經(jīng)使用第一墨預(yù)先印刷，第一墨化學(xué)結(jié)合到下膜的上側(cè)以與其形成復(fù)合物，復(fù)合物具有下側(cè)和上側(cè)；-將預(yù)先印刷的下膜供給到在連續(xù)生產(chǎn)線的第一端處的平臺(tái)上，使得復(fù)合物的下側(cè)朝下并在平臺(tái)上移動(dòng)，復(fù)合物的上側(cè)面朝上以呈現(xiàn)暴露的表面；-涂敷具有預(yù)定的寬度和厚度的一層油灰，使得其覆蓋復(fù)合物暴露的表面，層壓制品完成時(shí)，油灰構(gòu)成層壓制品的纖維增強(qiáng)塑料(FRP)結(jié)構(gòu)芯；-供給具有下側(cè)的上膜，下側(cè)使用第二墨預(yù)先印刷，第二墨化學(xué)結(jié)合到上膜的下偵牝上膜被分配到油灰的暴露的朝上的表面，使得預(yù)先印刷的下側(cè)的上膜接觸油灰的暴露的朝上的表面，從而將油灰包封在下膜和上膜之間，下膜、油灰芯和上膜一起形成具有下面、上面、以及第一和第二縱向邊緣的油灰的連續(xù)帶；-通過強(qiáng)固系統(tǒng)拉擠帶，強(qiáng)固系統(tǒng)具有下平坦平臺(tái)、刮刀和多個(gè)側(cè)壁，用于成型油灰至最終厚度和寬度、邊緣和表面修整，-當(dāng)層壓制品沿著/通過一個(gè)或更多個(gè)模具移動(dòng)時(shí)，固化層壓制品以成型主橫截面，使得其為平坦的或有凹槽的，如果需要，也將其側(cè)邊緣彎曲成翼狀；以及-切割連續(xù)帶以形成所需的長度的層壓制品。供給上膜和下膜的步驟包括以多功能膜系統(tǒng)(包括用于連接和用于表面修整的膜)的形式供給它們的一者或二者的選項(xiàng)，其中所有這些膜能夠被于其上印刷；連接膜層被化學(xué)結(jié)合到油灰芯和形成層壓制品的外表面的修整膜層，并且具有充分的耐性來保護(hù)層壓板免受劃傷、切割和撞擊；其中，所有的膜均由選自墨和介入性粘合樹脂的一種或更多種樹脂彼此結(jié)合的，且每個(gè)多功能膜系統(tǒng)可任選地由能夠進(jìn)行連接、印刷以及表面修整單獨(dú)的多價(jià)的膜層組成。制造方法的另一實(shí)例還包括:在層壓制品從生產(chǎn)線上離開并且僅部分被固化不久之后，使用絲網(wǎng)印刷墨絲網(wǎng)印刷簡單層壓制品的至少一側(cè)。當(dāng)絲網(wǎng)印刷墨是由不飽和聚酯樹脂制成時(shí)，產(chǎn)生一種方法，其中待施加的絲網(wǎng)印刷的不飽和聚酯樹脂墨和被施加墨的層壓制品二者通過組合UV固化和化學(xué)固化的混合系統(tǒng)固化，包括兩個(gè)步驟:在第一步驟中，墨部分UV固化，使得油灰層暴露的外表面充分固化以形成允許被處理的皮層，同時(shí)剩下與FRP芯接觸的墨層的內(nèi)部未曝光部分，其為充分糊狀和潮濕的以允許其化學(xué)侵蝕基材，隨后允許施加的墨和基材的樹脂通過在第二固化步驟中通過化學(xué)固化交聯(lián)而彼此融合，并允許二者完全固化，形成整體主體。根據(jù)本發(fā)明的用于連續(xù)制造層壓制品的設(shè)備本發(fā)明還涉及用于在連續(xù)的生產(chǎn)系統(tǒng)中制備本發(fā)明的層壓制品的設(shè)備，該設(shè)備具有包括平臺(tái)和用于沿著平臺(tái)運(yùn)送層壓制品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還包括FRP供給系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括涂布器組件用于在下膜上形成油灰材料的校準(zhǔn)層，其沿著設(shè)備的平臺(tái)移動(dòng)，其中上膜放置在油灰層上以便于將其包封在兩個(gè)膜之間；漏斗或用于將油灰層成型為最終寬度和厚度的拉擠系統(tǒng)，用于當(dāng)其沿著壓型系統(tǒng)(profiling system)移動(dòng)時(shí)固化層壓制品的固化站(curing station)，該壓型系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)模具，其可為工字形模具或橫桿設(shè)置(用于拉伸和創(chuàng)建平坦的層壓制品)、或凹槽模具(用于產(chǎn)生凹槽層壓制品)，這些模具的每一種可單獨(dú)使用或者與一種模具組合使用，用于將層壓制品的縱向邊緣彎曲以產(chǎn)生翼。
在一個(gè)實(shí)例中，上述設(shè)備的組詳細(xì)描述如下:-平臺(tái)具有縱向軸；-驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括位于結(jié)構(gòu)的終端的圓筒，用于沿著平臺(tái)并通過設(shè)備連續(xù)運(yùn)送層壓制品，該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠在操作速度范圍內(nèi)運(yùn)送層壓制品；-用于輸送和包封油灰復(fù)合物的下膜和上膜分別從下給料卷軸系統(tǒng)和上給料卷軸系統(tǒng)分配，二者都提供有內(nèi)置式的制動(dòng)器，用于連續(xù)供給至少一個(gè)下膜和至少一個(gè)上膜到平臺(tái)上；-FRP油灰供給系統(tǒng)包括至少一個(gè)罐，優(yōu)選地為加壓罐，至少一個(gè)閥和至少一個(gè)用于在所述至少一個(gè)下膜上形成具有預(yù)定寬度和厚度的油灰層的涂布機(jī)裝置；-拉擠系統(tǒng)，用于將油灰層成型為最終寬度和厚度，并強(qiáng)固下膜、油灰復(fù)合物芯和上膜，使得它們形成層壓制品的連續(xù)帶；拉擠系統(tǒng)包括剛性的傾斜刮刀、多對(duì)側(cè)壁和下膜在其上移動(dòng)的下平面；-壓型系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)用于拉伸或成型層壓制品的橫截面輪廓的模具，分別用于平坦的或有凹槽的層壓制品，任選地與用于使層壓制品的縱向邊緣彎曲的模具相結(jié)合；-固化站可通過“混合”固化或僅通過完全在生產(chǎn)線上發(fā)生的快速完全UV固化操作，其中“混合”固化組合生產(chǎn)線上的通過UV輻射的快速、部分固化和一旦層壓制品已被從生產(chǎn)線上移除而在由化學(xué)固化劑通過室溫化學(xué)固化進(jìn)行的緩慢、充分固化；以及切割系統(tǒng)，用于分離成品層壓制品，包括任何能切割的工具。在另一個(gè)實(shí)例中，該設(shè)備類似于上述實(shí)例，除了膜之一或二者為再循環(huán)膜，并且其包括附加的導(dǎo)向圓筒或滑架，用于承載并引導(dǎo)用作輸送帶的再循環(huán)膜的無端環(huán)形式的膜之一或二者。這些膜為再循環(huán)的剝離膜，并且它們作為剝離膜的無端環(huán)或無端輸送帶，由用于承載和弓I導(dǎo)再循環(huán)膜的無端環(huán)的圓筒引導(dǎo)。任選地，當(dāng)層壓制品中不需要高質(zhì)量并且方案和應(yīng)用允許靈活的尺寸容差時(shí)，該設(shè)備可被簡化以適合涂布器(56)，其用作擠出系統(tǒng)以在下承載膜(I)上形成油灰的校準(zhǔn)層
(15)，油灰層由與上述相同的固化系統(tǒng)固化。拉擠系統(tǒng)(6a、6b、6c)和設(shè)備的所有上部結(jié)構(gòu)可被省略。由此生產(chǎn)的層壓制品只有一個(gè)表面修整側(cè)，并且系統(tǒng)并不如上述選項(xiàng)那樣生態(tài)環(huán)境友好。本發(fā)明的技術(shù)最令人印象深刻的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備的尺寸。與上面所述的現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本發(fā)明的設(shè)備很短使得其使一切變得容易，即使用于輸送或輸出的包裝。盡管本發(fā)明的設(shè)備可具有任何寬度，仍可指出，大多數(shù)情況下，寬的層壓制品(如3m)可被具有更小模的層壓制品(如Im)取代，只要較小的層壓制品具有直的、光滑且完美符合的邊緣，如伴隨本發(fā)明的層壓制品發(fā)生的那樣，具有更低的成本/m2，并且比更寬的層壓制品更容易生產(chǎn)、處理、運(yùn)送和安裝。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械所需的工作區(qū)域比現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械小得多；此外，機(jī)械越短，層壓制品的質(zhì)量越高且循環(huán)時(shí)間越短。此外，小機(jī)械使能量消耗和產(chǎn)生的污染最小化。平均來說，本發(fā)明的層壓裝置需要小至2m的長度，并允許高達(dá)20m/min的速度，這取決于使用的UV源的類型、數(shù)量和配置。本發(fā)明機(jī)械設(shè)備的成本與現(xiàn)有技術(shù)中已知的機(jī)械設(shè)備相比非常低。平均來說，以Im寬的層壓制品為基準(zhǔn)，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械可花費(fèi)低達(dá)30，000USD，而不是市場(chǎng)上中已知機(jī)械的450，000USD。此外，處理廢料的最好辦法是不產(chǎn)生廢料，本發(fā)明的革新設(shè)備允許通過直接制造最終寬度的層壓制品消除表面修整邊緣的需求來生產(chǎn)無廢料的層壓制品。沒有邊緣修整就意味著零廢料。由根據(jù)本發(fā)明的油灰制造的注射成型零部件(injection molded parts)由根據(jù)本發(fā)明的油灰制造的注射成型零部件輕而堅(jiān)固，具有高質(zhì)量的外觀并且可以低成本生產(chǎn)。它們與本領(lǐng)域中已知的重要的封閉式模制FRP工藝(如SMC、BMC、RTM、LRTM和INFUSION)的大部分的技術(shù)特征是可比較的，不同的是，其具有低得多的成本。事實(shí)上，由根據(jù)本發(fā)明的油灰制造的注射成型零部件具有極好的尺寸穩(wěn)定性、良好的復(fù)雜形狀可生產(chǎn)性、低勞動(dòng)力需要、大量生產(chǎn)的可行性、纖維的高百分率、兩個(gè)“A級(jí)”表面、工具成本低和交付周期短、能夠制造任何尺寸和厚度的零部件、不需要昂貴的纖維增強(qiáng)預(yù)制品、不需要凝膠漆、沒有VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)以及不需要表面修整操作。如果與開放式模制系統(tǒng)(如HANDLAY/SPRAY UP)相比較，本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是巨大的。熱塑性注射零部件(thermoplastic injection part)是全球生產(chǎn)的較大量的塑料件，這些零部件多種多樣，且它們的尺寸、復(fù)雜性和應(yīng)用變化很大。本發(fā)明的單絲化纖維增強(qiáng)的油灰允許制造與熱塑性注射零部件的大多數(shù)特征可比較的FRP注射的零部件，不同的是FRP注射的零部件具有比熱塑性注射零部件更高的機(jī)械強(qiáng)度，換句話說，對(duì)于給定的強(qiáng)度，由本發(fā)明的FRP油灰制造的零部件與可比較的熱塑性注射成型零部件相比可更薄、更輕以及更經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明的注射成型零部件(injection molding part)包括玻璃纖維單絲,通常25mm長，約10微米 30微米厚，并且通常占有零部件重量的20%至40%。玻璃纖維單絲的使用使得纖維不顯示在零部件的表面，并且油灰本身起超級(jí)增強(qiáng)凝膠漆的作用。零部件在尺寸上穩(wěn)定且無翹曲，由于均勻的纖維密度和復(fù)合物的均質(zhì)性，表面很光滑，沒有波紋、脂肪團(tuán)紋理或橘皮，具有良好的耐磨性和耐候性。使用本發(fā)明的油灰的零部件注射暗示塑料零部件的市場(chǎng)的更新，特別是工程塑料零部件，其中在強(qiáng)度、表面的質(zhì)量和成本之間的折中是全球化經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵因素。用于由根據(jù)本發(fā)明的油灰制造零部件的設(shè)備使用本發(fā)明的油灰的注射成型不需要復(fù)雜的設(shè)備，而是僅需要用于將油灰注射在兩個(gè)夾住的半模具之間的便攜式的電驅(qū)動(dòng)螺旋泵。盡管在某些情況下，油灰的注射工藝可比更加昂貴和復(fù)雜的用于注射熱塑性塑料的傳統(tǒng)的工藝更慢，但是用于FRP油灰的注射的很低的成本允許同時(shí)經(jīng)濟(jì)地制造和使用多個(gè)單元，因此提高了生產(chǎn)力。模具可由任何材料制造，包括增強(qiáng)塑料或形成真空的透明的熱塑性塑料，其具有自防粘性的或與油灰的樹脂(如PFTG)的化學(xué)相容性，由于需要用于擠壓油灰進(jìn)入模制的腔的壓力很低因此具有相對(duì)輕的結(jié)構(gòu)。任選地，可將與注射中使用的模具相同的模具用作壓縮模具。由根據(jù)本發(fā)明的油灰制造零部件的方法本發(fā)明的油灰使注射成型方法簡單、經(jīng)濟(jì)、清潔和安全。基本上，該方法需要輕的雙部件的模具和泵、或者壓力罐。泵可包括用于將添加劑、固化劑或加工助劑與油灰混合的閥。注射成型可由真空輔助來獲得速度和效率。成型操作在混合和成型二者中需要很低的人力和很低的投資，與本領(lǐng)域中已知的大多數(shù)FRP系統(tǒng)相比，這轉(zhuǎn)化為較低的制造成本，并且與由傳統(tǒng)熱塑性注射系統(tǒng)制造的零部件相比，具有高負(fù)荷的長玻璃纖維增強(qiáng)的油灰的使用允許本發(fā)明的注射法產(chǎn)生更強(qiáng)、更薄和更輕的零部件。注射法可使用若干固化系統(tǒng)；在使用UV/化學(xué)混合固化或完全UV固化的情況下，注射步驟不會(huì)產(chǎn)生廢料或廢品；由于其仍然未固化，所以在注射步驟中剩余的任何油灰的可被收集和重復(fù)使用；使用的樹脂是其中添加有固化劑和添加劑的標(biāo)準(zhǔn)樹脂。在僅通過UV固化來完全固化的情況下，由無催化劑油灰制造的零部件可被回收和重復(fù)使用作為其他原材料的填料，而不會(huì)干擾新材料的固化。在僅由化學(xué)固化來固化的情況下，零部件可在它們的模具中充分固化直到到達(dá)它們的處理和脫模硬度。模具的低成本允許使用多個(gè)單元，并且由于不需要表面修整操作因而對(duì)生成率非常有利。零部件將在存儲(chǔ)過程中達(dá)到完全固化。此外，本發(fā)明的注射工藝環(huán)境友好、沒有苯乙烯排放、沒有廢品或廢物產(chǎn)生、沒有纖維顆粒懸浮在空氣中并且不需要表面修整操作，確保清潔、健康的工作環(huán)境。本發(fā)明的油灰的注射成型允許FRP在遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于復(fù)合物市場(chǎng)本身的市場(chǎng)中、在傳統(tǒng)上由其他材料如熱塑性塑料和金屬等獨(dú)占的市場(chǎng)中有競(jìng)爭力。附圖的簡要說明下面基于不同的示意性視圖中示出的實(shí)施方案描述本發(fā)明。具體地，其示于:

圖1本發(fā)明的層壓/拉擠/擠壓設(shè)備的側(cè)視圖與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械的側(cè)視圖相比較，以相同的尺寸比例；圖2本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的側(cè)視圖，包括剝離膜的無端環(huán)，配置用于制造平坦的簡單層壓制品；圖2a圖2的設(shè)備的側(cè)視圖，修改以簡化結(jié)構(gòu)且生產(chǎn)較低質(zhì)量的層壓制品。圖3本發(fā)明的設(shè)備的另一實(shí)例的側(cè)視圖，配置用于制造平坦的層壓制品；圖3a用于制造具有彎曲邊緣的平坦的層壓制品的本發(fā)明裝置的設(shè)備的另一實(shí)例的側(cè)視圖；圖3b用于在層壓制品中產(chǎn)生彎曲邊緣的模具的一部分的橫截面；圖4用于制造有凹槽的或有波紋的層壓制品的本發(fā)明裝置的設(shè)備的另一實(shí)例的側(cè)視圖；圖4a用于產(chǎn)生具有彎曲邊緣、波紋或凹槽的層壓制品的模具的橫截面；圖5用于成型層壓制品的拉擠系統(tǒng)的實(shí)例的側(cè)視圖；圖6圖5的拉擠系統(tǒng)的透視圖；圖7具有彎曲邊緣或翼的層壓制品的端部的橫截面；圖8沒有彎曲邊緣或翼而具有被工具切割的縱向邊緣的層壓制品的端部的橫截面；圖9簡單層壓制品的一個(gè)實(shí)例的橫截面；圖10裝飾層壓制品的一個(gè)實(shí)例的橫截面；圖11有裝飾的層壓制品的另一實(shí)例的橫截面；圖12層壓制品的另一實(shí)例的橫截面，在僅部分固化的層壓制品上示出絲網(wǎng)印刷法；
圖13在圖12中示出的層壓制品實(shí)例的橫截面，層壓制品完全固化；圖14用于制備本發(fā)明的油灰的實(shí)例的視圖；圖15干燥玻璃纖維短切原絲的典型的鋪展或氈；圖16兩種短切原絲的混合的布置；圖17在某些玻璃纖維短切原絲被分解之前的理論布置；圖18與圖17的短切原絲分離的之后的單絲；圖19在混合罐中通過樹脂浸泡纖維；圖20在單絲的分離中的振動(dòng)的效果；圖21示出了怎樣用注射法來成型油灰的實(shí)例。發(fā)明詳述由以下對(duì)示意性附圖的描述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的技術(shù)特征將被清楚地理解，其包括在附圖中使用的相同的參考標(biāo)記。為了更加清楚，某些附圖被故意地未按比例繪制，其中為了更加清楚而省略了設(shè)備的某些明顯的部件。特別地，這些部件是承載示出的元件的結(jié)構(gòu)。圖1示出了本發(fā)明的機(jī)械(101)和本領(lǐng)域中技術(shù)已知的機(jī)械(102)之間的尺寸對(duì)比的側(cè)視圖，以示出兩個(gè)技術(shù)概念在尺寸、邏輯、復(fù)雜性、工作人員和投資中的明顯的巨大區(qū)別。圖2示出了用于制造簡單的平坦的層壓制品的本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)例的側(cè)視圖。該機(jī)械設(shè)備包括:-下輸送帶剝離膜(I)，其移動(dòng)到機(jī)械的平臺(tái)上并輸送生產(chǎn)的層壓制品的所有組分；-用于供給油灰的系統(tǒng)(15)，其包括:螺旋泵(43)，包括用于注射添加劑、可替選的固化劑和加工助劑的閥(42);用于平衡油灰的供給壓力的罐(55);和用于在下剝離膜(I)上形成油灰的校準(zhǔn)層的涂布器(56)；-上輸送帶剝離膜(7)沿著油灰層移動(dòng)，從而將油灰包封在下剝離膜和上剝離膜之間并形成油灰的連續(xù)帶，整體被運(yùn)送通過拉擠系統(tǒng)^a、6b、6c)，拉擠系統(tǒng)包括平坦的平臺(tái)(6a)、刮刀(6b)以及用于使油灰?guī)С尚蜑樽罱K寬度、厚度和邊緣并形成簡單層壓制品的一對(duì)或更多對(duì)側(cè)壁(6c)。工字形的模具(22)拉伸層壓制品，而具有UV源或燈(21)的UV固化站固化層壓制品，確保其平坦度，這樣的UV源(21)置于層壓制品和裝置的上方和/或下方，使得它們可靜止或移動(dòng)以掃描層壓制品；第一組UV源(21)可置于與刮刀(6b)相鄰的位置以便準(zhǔn)確地提供最初的輻射到油灰上，此時(shí)此處，油灰在拉擠系統(tǒng)^a、6b、6c)中成型，使油灰?guī)Ь哂谐浞值囊恢滦砸栽谶B續(xù)工 藝的后續(xù)階段維持相同的形狀(意指油灰在拉擠的出口被“凍結(jié)”)。-圓筒的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13、14)運(yùn)送層壓制品通過設(shè)備；-橫向切割系統(tǒng)(16)在生產(chǎn)所需長度或卷的層壓制品時(shí)割斷層壓制品。圖2a示出圖2的設(shè)備的側(cè)視圖，其中涂布器(56)適于進(jìn)行油灰的擠出，在下輸送帶剝離膜(I)上形成油灰的校準(zhǔn)層(15)，從而排除對(duì)于拉擠系統(tǒng)(6a、6b、6c)和上輸送帶剝離膜(7)的需求。層壓制品通過與圖2相同的固化系統(tǒng)固化并且形成相比圖2的設(shè)備制造的層壓制品具有較低質(zhì)量和性能的簡單層壓制品。圖3示出本發(fā)明的用于制造簡單的或涂染的/裝飾的平坦的層壓制品的設(shè)備的另一實(shí)例的側(cè)視圖。設(shè)備與圖2的設(shè)備類似，除了其包括下膜給料系統(tǒng)(Γ )，包括用于控制供給下膜(可為剝離膜(I)或涂染的膜(1、25)或(lb、25-26、la、25))到機(jī)械的平臺(tái)上的張力的內(nèi)置式制動(dòng)器；上膜給料系統(tǒng)(7’)，包括用于控制供給上膜(可為剝離膜(7)或涂染的膜(7、25)或(7b、25-26、7a、25))到油灰層(15)的內(nèi)置式制動(dòng)器，從而將油灰在包封下膜和上膜之間。膜可輕輕地粘附到油灰芯并且必須由最終用戶在安裝層壓制品之前移開，如果膜是剝離膜，或者如果膜是以涂染的膜的形式，則膜永久地合并到油灰芯層用于形成涂染的或裝飾的層壓制品(1、25、15、25、7)或(lb、25_26、la、25、15、25、71、25_26、7b)。圖3a示出用于制造裝飾的平坦的層壓制品的本發(fā)明裝置的設(shè)備的另一實(shí)例的側(cè)視圖。該設(shè)備與圖3的機(jī)械類似，除了包括一個(gè)或更多個(gè)用于使層壓制品的縱向邊緣(24)彎曲以關(guān)于層壓制品的中心部分以小于180度的角形成翼的雙部件模具(IOaUOb)，從而在彎曲處產(chǎn)生縱向延伸的轉(zhuǎn)角，其中所述中心區(qū)域的相對(duì)的邊緣和每個(gè)所述縱向邊緣(24)相交。如果平板的縱向邊緣將被彎曲，則UV固化發(fā)生在兩個(gè)階段。第一階段隨著層壓制品穿過工字形模具(22)而發(fā)生，如果層壓制品在第一 UV固化站(21)處暴露在充分的UV光下以產(chǎn)生層壓制品的完整的寬度以獲得撓性的、橡膠似的稠度(consistency)并且確保層壓制品的平坦度。一旦撓性、橡膠似的層壓制品的縱向邊緣(24)被模具(IOaUOb)彎曲，則在第二 UV固化站(21)發(fā)生UV固化的第二階段。圖3b是示出當(dāng)生產(chǎn)在縱向邊緣(24)處具有彎曲的翼的平坦的層壓制品時(shí)使用的雙部件模具(IOaUOb)的一端的實(shí)例的橫截面圖。圖4示出了類似于圖3的視圖，只是為設(shè)計(jì)以生產(chǎn)有凹槽的層壓制品的可替選的實(shí)例。取代工字形模具(22)，該實(shí)例包括多個(gè)雙部件凹槽模具(9a、9b)，但是所有其他特征仍如上述的圖2、圖3的實(shí)例所述，`圖4a是示出當(dāng)生產(chǎn)具有凹槽和翼的層壓制品時(shí)使用的用于凹槽(9a-9b)的雙部件模具的實(shí)例的橫截面。圖5和圖6不出在拉擠系統(tǒng)中如何成型層壓制品的厚度、覽度和邊緣的實(shí)例,拉擠系統(tǒng)包括刮刀(6b)、側(cè)壁(6c)和平坦的平臺(tái)(6a)，其中刮刀(6b)故意地由玻璃制造以便透明地示出。圖7示出了具有芯(15)引入膜(1、7)的層壓制品的一端的橫截面，并且示出了油灰芯(15)的縱向邊緣(24)，其已被彎曲以形成具有關(guān)于所述層壓制品的中心區(qū)域小于180 °的角的翼，從而在彎曲處產(chǎn)生縱向延伸的轉(zhuǎn)角，其中所述中心區(qū)域的相對(duì)的邊緣和每個(gè)所述縱向翼(24)如上所述的相交，同時(shí)圖8示出沒有彎曲翼的圖7的層壓制品，顯示出了當(dāng)受到側(cè)部撞擊(由圖中的黑色箭頭表示)時(shí)，兩層壓制品的不同的性能。在圖8中的層壓制品的邊緣處的波紋表面表示當(dāng)切割如現(xiàn)有技術(shù)那樣通過傳統(tǒng)的系統(tǒng)使用傳統(tǒng)的玻璃纖維原絲生產(chǎn)的FRP層壓制品時(shí)獲得的纖維狀的表面。通過圖7和圖8的對(duì)比可看出，對(duì)具有彎曲邊緣或翼(24)的層壓制品的側(cè)部撞擊往往能夠被抵抗而在層壓制品上無任何負(fù)面效應(yīng)，這是由于撞擊打中由上膜(7)保護(hù)的修整的表面，然而，對(duì)沒有翼的層壓制品的側(cè)面碰撞可導(dǎo)致脫層和碎裂。圖9示出簡單層壓制品的連續(xù)帶的橫截面，其可為平坦的或有凹槽的，使用本發(fā)明的單絲化的油灰和已經(jīng)除去剝離膜(1，7)的制造，其中“W”是層壓制品的寬度并且“T”是層壓制品的厚度。本發(fā)明的FRP油灰，當(dāng)固化時(shí)，自然地且無附加操作地提供平坦、光滑和修整的表面，包括縱向邊緣的表面“E”的薄帶。盡管在油灰中的纖維的分散是各相同性的，但是在本發(fā)明的拉擠模制系統(tǒng)的作用下，特別是通過側(cè)壁^c)在邊緣的表面“E”上的刷涂，邊緣附近的長纖維將它們本身取向成平行于油灰?guī)У囊苿?dòng)方向；還提供了對(duì)邊緣的完美修整，纖維沿邊緣的單方向取向相比于由現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)獲得尖的邊緣改善了它們的沖擊強(qiáng)度。圖10示出了簡單層壓制品的連續(xù)帶的橫截面圖，其包括雙面的裝飾層壓制品。層壓制品可在層壓制品的每個(gè)下面上和層壓制品的上面上具有圖像、文本或可見的設(shè)計(jì)。從層壓制品的下面開始，實(shí)例包括下膜(I)、只少一層墨(25)、油灰芯(15)、至少一層墨(25)以及上膜(7)。墨用作使各膜(1、7)永久地與油灰芯(15)結(jié)合。如果想要使圖10的實(shí)例的層壓制品制成單面的層壓制品，則可完全省略在油灰芯層(15)上方或下方的所有的層。相似地，如果優(yōu)選，可使用不飽和聚酯絲網(wǎng)印刷墨(34)產(chǎn)生圖像，以將設(shè)計(jì)絲網(wǎng)印刷在圖9和圖10的FRP芯層的側(cè)面上，這將如下面關(guān)于圖12和圖13討論的那樣。圖11示出了層壓制品的連續(xù)帶的橫截面，其在層壓制品的一個(gè)或兩個(gè)面上可具有圖像、文本或可見的設(shè)計(jì)。從圖的下側(cè)開始，該實(shí)例包括表面修整膜(lb)、至少一層墨
(25)或粘合樹脂(26)、連接膜(la)、墨(25)、油灰芯(15)、墨(25)、連接膜(7a)、至少一層墨(25)或粘合樹脂(26)和最后的表面修整膜(7b)。這些膜中的每一個(gè)將在下面更詳細(xì)的討論。膜的組合和插入墨和/或粘合樹脂(lb、25或26、la)或(7b、25或26、7a)被彼此結(jié)合，并產(chǎn)生多功能膜系統(tǒng)，該多功能膜系統(tǒng)任選地被適于連接、表面修整和印刷的單個(gè)多價(jià)的(polyvalent)膜層適當(dāng)?shù)厝〈?。然而圖11的層壓制品當(dāng)從層壓制品的前側(cè)或后側(cè)看時(shí)可具有可見的圖像，如果需要僅在層壓制品的上面有可見的圖像的僅單面的層壓制品，則可省略所有的位于芯(15)的上方或下方的印刷層，產(chǎn)生僅由表面修整膜(Ib或7b)、至少一層墨(25)、一層粘合樹脂(26)、連接膜(Ia或7a)、墨(25)和芯(15)形成的層壓制品。如果，代替使用粘合樹脂(26)以分別物理地將墨(25)結(jié)合到表面修整膜(lb、7b)的內(nèi)部涂染側(cè)，結(jié)合到連接膜(la、7a)的外部，結(jié)合是通過另一墨(25)與連結(jié)膜(la、7a)的外部的交聯(lián)的化學(xué)融合結(jié)合， 兩者均預(yù)先處理，然后粘合樹脂(26)的層可從該實(shí)例省略。在所有的情況下，哪些墨(25)是有顏色的，哪些墨是透明的是一個(gè)選擇問題。根據(jù)另一實(shí)例，至少膜(la、lb、7a、7b)之一可為白色不透明的膜或者以任何顏色著色的膜。圖12示出了部分UV固化之后的簡單層壓制品的橫截面(故意地未按比例)，其由絲網(wǎng)印刷法在油灰芯(15)的側(cè)面裝飾的本發(fā)明的層壓制品，使用至少一種由不飽和聚酯樹脂制成的墨層(34)，通過混合固化(將UV固化與化學(xué)固化相結(jié)合)進(jìn)行固化。絲網(wǎng)印刷法的步驟必須緊接在期望長度的層壓制品被切割以使其離開生產(chǎn)線之后，同時(shí)芯部分地固化。如果絲網(wǎng)印刷的層壓制品是在芯的上側(cè)和/或下側(cè)上包括剝離膜(I和/或7)的層壓制品，則在施加絲網(wǎng)墨(34)之前，待絲網(wǎng)印刷的覆蓋芯的側(cè)面的膜必須被除去以產(chǎn)生所述FRP結(jié)構(gòu)的油灰芯(15)的新暴露的面。該圖示意性的示出了沿著不飽和聚酯墨層(34)的厚度的聚合的變化，線的不同密度證明墨層的外表面被充分固化以形成不剝落的外殼，其允許層壓制品的處理，而與油灰芯(15)接觸的墨的部分在充分的時(shí)間內(nèi)保持為糊狀的和濕潤的，以允許墨化學(xué)侵染基材，通過交聯(lián)而與其融合。芯(15)也通過UV固化(21)來進(jìn)行部分固化。在橫截面圖中的線的厚度和密度以圖形方式表示在硬化過程中在特定時(shí)刻的聚合的發(fā)展。圖13示出了與圖12中所示的層壓制品在通過化學(xué)固化劑的作用或通過一系列UV曝光的作用達(dá)到完全聚合(在約50巴氏硬度)后的相同的橫截面，并且暗示了墨和芯之間的完全交聯(lián)或化學(xué)融合。橫截面中的與圖12相比更高的線的密度以圖形方式表示墨的樹脂和FRP芯的樹脂的更高的聚合程度。圖14示出了制備本發(fā)明的油灰的方法的實(shí)例，其中樹脂和纖維分別存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)￠1)中，在測(cè)量單元￠2)中測(cè)量，并且在混合罐￠3)中混合，其具有布置在其上的用于形成油灰(15)的高頻振動(dòng)系統(tǒng)(64)和熱交換器(65),油灰(15)可在滾筒(drum) (29)中包封。圖15、圖16、圖17和圖18示出振動(dòng)對(duì)玻璃纖維短切原絲的效果的實(shí)例。圖15示出當(dāng)玻璃纖維短切原絲被切碎機(jī)噴灑時(shí)，玻璃纖維短切原絲如何散開的典型的實(shí)例，示出由于它們的形狀和交錯(cuò)而產(chǎn)生的空間孔隙。圖16是理論上的宏觀布置，示出了使用浸泡于樹脂中的兩種纖維的組合的選項(xiàng)，其中纖維保持原樣的類型的短切原絲(35)與單絲(36’)組合，單絲(36’ )已經(jīng)從另一類型的短切原絲(36)(在圖17中示出)中分解。保持原樣的短切原絲(35)是由用浸潤劑結(jié)合在一起的單絲(35’ )形成的。單個(gè)絲(36’)，一旦從原始短切原絲(36)中完全剝離，充滿整個(gè)樹脂的由保持原樣的原絲(35)的交錯(cuò)形成的任何可用的空間(28)。這里重點(diǎn)指出的是，盡管在圖中著重強(qiáng)調(diào)，在原絲(35)之間的自由空間(28)的體積非常大。圖17和圖18示意性示出當(dāng)纖維組合物僅包括一種纖維短切原絲
(36)并且其完全分解成單絲(36’)時(shí)，振動(dòng)對(duì)玻璃纖維短切原絲的效果的實(shí)例。為了容易顯示，這些附圖已經(jīng)被故意未按比例繪制，只是模仿位于理論布局中的一些原絲。圖19和圖20示出纖維-樹脂混合物的潤濕和至少一種短切原絲完全分解成單絲的實(shí)例，其中，(63)混合罐，(64)高頻振動(dòng)系統(tǒng)，(35、36)是不同類型的短切纖維、(2)樹月旨、(65)熱交換器。 如圖19所示，短切原絲覆蓋樹脂并通過吸收來潤濕或浸泡。在圖20中，所有的纖維被樹脂潤濕，振動(dòng)系統(tǒng)被激活，并且選擇的纖維被分離成各自被樹脂覆蓋的單絲并且分散到其中以形成油灰(15)。圖21示出示出了本發(fā)明的注射模制的實(shí)例，包括用于將油灰(15)注射到兩個(gè)半模具(19、19’)之間的泵(43)，通過位于螺旋泵(43)的端部的漏斗(41)。撓性的軟管(48)連接到模具的入口(49)。固化可由通過模具的一個(gè)或更多個(gè)透明部分的UV源(21)進(jìn)行。UV源(21)可設(shè)置成靜止的或可移動(dòng)的，以便于掃描零部件，UV源(21)可在模具的表面上移動(dòng)。閥(42)包括在泵(43)中，用于將添加劑、加工助劑或化學(xué)固化劑引入到油灰中。油灰中使用的材料和用于制備油灰和零部件的方法中使用的設(shè)備盡管優(yōu)選使用不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維短切原絲增強(qiáng)物和UV和/或化學(xué)熱固化齊 ，也可使用與本方法兼容的任何其他樹脂、任何其他種類的纖維、任何其他固化劑。類似的，盡管碳酸1丐、滑石、煅制氧化娃、玻璃球、氫化蓖麻油鋪展劑(spreading hydrogenatedcastor oil)、 B￥K -A555空氣釋放劑和BYK@W 966纖維潤濕劑是可選材料中優(yōu)選使用的，也可使用與本方法兼容的任何其它兼容的填料、添加劑和/或加工助劑。盡管在連續(xù)層壓/拉擠/擠壓的工藝中使用的膜優(yōu)選為塑料膜，但是也可使用由其他材料(如鋁箔或其他金屬、紙張)制成的膜或任何其他與本工藝兼容的膜，單獨(dú)地或與塑料膜組合使用。同樣地，盡管用于固化的UV輻射和用于供給油灰的螺旋泵是優(yōu)選的系統(tǒng)，也可使用任何其他輻射(例如電子束和超聲波)固化，并可使用任何其他用于輸送和供給油灰的設(shè)備(例如活塞栗、齒輪栗和加壓te)。
雖然已經(jīng)參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行修改和變化。因此，本發(fā)明的范圍不受前面的詳細(xì)描述的限制，僅受所附權(quán)利要求的條款的限制。
權(quán)利要求
1.一種可輻射和/或化學(xué)固化的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物，其包含可UV和/或催化固化的樹脂和纖維增強(qiáng)物，所述纖維增強(qiáng)物包括通過將至少一種標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維短切原絲分解或分離成不可分割的和基本的纖維單絲而產(chǎn)生的玻璃纖維單絲，所述單絲均質(zhì)地且各向同性地分散在所述樹脂組合物(2)中，所述玻璃纖維單絲具有Iym至50 μ m的直徑和3mm至50mm的長度，并且其中所述纖維增強(qiáng)物的重量占所述油灰的總重量的10%至50%，并且其中所述單絲以徹底和遍及地在所述油灰中毛細(xì)增強(qiáng)所述樹脂并消除由此制造的零部件表面上的不規(guī)則收縮、波紋和各種紋理所必要且充分的量存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油灰混合物，其中所述纖維增強(qiáng)物還包括至少一種保持原樣的玻璃纖維短切原絲。
3.一種用于生產(chǎn)可UV和/或催化固化的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物的設(shè)備，包括: -材料存儲(chǔ)系統(tǒng)，其用于分別存儲(chǔ)可UV和/或催化固化的樹脂組合物和短切纖維原絲組合物； -混合槽，其中混合所述樹脂組合物和所述短切纖維原絲組合物； -計(jì)量系統(tǒng)，其用于將控制量的各個(gè)所述樹脂組合物和短切纖維原絲組合物從所述材料存儲(chǔ)系統(tǒng)釋放到所述混合槽中； -用于選擇性地加熱或冷卻所述混合槽的內(nèi)容物的系統(tǒng)； -布置在所述混合槽處的分離系統(tǒng)； 其中，所述分離系統(tǒng)能夠在所述混合槽中產(chǎn)生高頻振動(dòng)，以在所述短切纖維原絲組合物的至少一種短切纖維原絲浸入到所述樹脂組合物時(shí)將所述至少一種短切纖維原絲分離成單絲，并且將所述單絲分散于所述樹脂中以便用纖維徹底遍及地、毛細(xì)地增強(qiáng)的所述樹月旨，從而形成可UV和/或催化固化的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物。
4.一種用于生產(chǎn)可UV和/或化學(xué)催化固化的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物的方法，包括以下步驟: -提供包括可UV和/或化學(xué)催化固化的樹脂的不飽和樹脂組合物； -提供由一種或更多種短切玻璃纖維原絲形成的纖維組合物； -將所述樹脂的溫度調(diào)節(jié)為預(yù)定的處理溫度； -在混合槽中將所述短切玻璃纖維原絲添加到所述樹脂組合物中； -使所述短切纖維原絲浸泡、靜置在所述樹脂組合物中直到所述短切纖維原絲變成濕潤的，從而形成樹脂和短切玻璃纖維原絲的混合物； -通過分離系統(tǒng)將所述混合物中的至少一種短切玻璃纖維原絲完全分離或分解成為不可分割的和基本的纖維單絲，從而形成單絲化的油灰，以及-將所述油灰的溫度調(diào)節(jié)至室溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述提供不飽和樹脂組合物的步驟包括提供具有作為潤滑劑必要且充分的粘度的樹脂組合物使得允許形成所述油灰的纖維相對(duì)彼此平滑地滑動(dòng)，并且當(dāng)所述油灰在模制期間被擠壓時(shí)使其能夠流動(dòng)，所述粘度通過所述樹脂配制物本身或通過添加填料、添加劑和加工助劑中的一種或更多種來獲得； 以及其中所述分離步驟包括產(chǎn)生高頻振動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法， 其中所述提供纖維組合物的步驟包括提供長度為3mm至50mm的短切纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，組合所述提供纖維組合物的步驟和所述分離步驟使得產(chǎn)生直徑為I μ m至50 μ m的絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述提供纖維組合物的步驟還包括提供至少兩種短切玻璃纖維原絲，所述短切玻璃纖維原絲具有的性質(zhì)使得所述分離步驟造成至少一種短切玻璃纖維原絲被完全分解成不可分割的和基本的纖維單絲同時(shí)至少一種短切玻璃纖維原絲保持原樣， 并且其中所述提供纖維組合物的步驟包括以這樣的量提供短切纖維使得所述纖維增強(qiáng)物的總重量占所述油灰的總重量的10%至50%，同時(shí)以一定的量提供在所述分離步驟中被完全分離或分解成不可分割的和基本的纖維單絲的所述短切纖維的百分?jǐn)?shù)，所述一定的量對(duì)于徹底和遍及地在所述油灰中毛細(xì)增強(qiáng)所述樹脂并消除由此制造的零部件表面上的不規(guī)則收縮、波紋和各種紋理，并且提供基本膠體狀態(tài)和幾乎均勻一致的混合物，消除纖維的傾析，同時(shí)所述保持原樣的短切纖維允許纖維/樹脂比高于本領(lǐng)域已知的僅使用短切原絲的普通FRP結(jié)構(gòu)是必要且充分的。
9.一種用于使用可UV和/或化學(xué)催化固化的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物制造零部件的方法，包括如下步驟: -使用權(quán)利要求4所述的方法制備油灰混合物； -通過將所述油灰混合物壓制、注射、層壓、拉擠或擠出到模具中或通過模具來模制所述油灰混合物，以及 -固化所述油灰混合物以生產(chǎn)成品`零部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述模具的至少一部分由透明材料制成，并且其中所述固化步驟通過施加UV輻射使輻射通過所述透明模具的至少一部分來進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述固化步驟由存在于所述油灰混合物中的化學(xué)催化固化劑來進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述制備步驟包括制備所述油灰以包括UV光引發(fā)劑和/或化學(xué)催化固化劑，并且所述固化步驟使用一個(gè)或更多個(gè)以下的步驟進(jìn)行: -僅快速且充分的UV固化，完全發(fā)生在生產(chǎn)線上； -組合UV固化和化學(xué)固化的混合固化，所述混合固化包括通過在生產(chǎn)線上產(chǎn)生的UV輻射快速部分固化至油灰充分硬化以便于能夠被處理的程度的第一步、和接下來通過室溫化學(xué)固化方法緩慢且完全固化的第二步，所述室溫化學(xué)固化方法在零部件從生產(chǎn)線上取出之后自我進(jìn)行，并在存儲(chǔ)成品零部件過程中發(fā)展，同時(shí)在零部件已從生產(chǎn)線上取出之后發(fā)生樹脂的完全聚合，以及 -混合固化，包括通過在生產(chǎn)線上產(chǎn)生的UV輻射快速部分固化至油灰充分硬化以便于能夠被處理的程度的第一步、和接下來在零部件從生產(chǎn)線上取出之后產(chǎn)生的輻射的第二步，同時(shí)在零部件已從生產(chǎn)線上取出之后發(fā)生樹脂的完全聚合，并且其中所述輻射的第二步通過使用一次或更多次輻射曝光將零部件后固化而進(jìn)行。
13.一種FRP連續(xù)層壓制品，包括: -纖維增強(qiáng)塑料(FRP)結(jié)構(gòu)芯(15)，包括單絲化的纖維預(yù)混合料或油灰復(fù)合物，該復(fù)合物包括不飽和聚酯樹脂(2)和已經(jīng)固化的玻璃纖維增強(qiáng)物(35、36’)或(36’)，所述芯具有下面和上面、中心區(qū)域和兩個(gè)縱向邊緣(24)，其中 -所述玻璃纖維增強(qiáng)物(35、36’)或(36’ )包括直徑I μ m至50 μ m的單絲，所述單絲已從標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維短切原絲分解或分離成為不可分割的和基本的纖維單絲并均質(zhì)地和各向同性地分散在所述樹脂組合物(2)中； -所述玻璃纖維單絲具有3mm至50mm的長度； -所述樹脂組合物(2)包含選自化學(xué)催化固化劑和UV固化劑的固化劑，以及 -所述縱向邊緣是直的、光滑的、模制的和未切割的邊緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的層壓制品，其中在所述芯(15)中的所述玻璃纖維增強(qiáng)物(35,360或(36’)的重量占芯(15)的總重量的10%至50%，所述玻璃纖維增強(qiáng)物是由選自如下的纖維中的一種制造的:至少一種已經(jīng)被完全分解成單絲的短切原絲、和與至少一種保持原樣的短切原絲組合的至少一種已經(jīng)被完全分解成單絲的短切原絲；所述玻璃纖維增強(qiáng)物(36’ )的單絲具有3mm至50mm的長度；在所述芯中單絲形式的所述玻璃纖維增強(qiáng)物是以徹底和遍及地在所述油灰中毛細(xì)增強(qiáng)所述樹脂所必要且充分的百分比量存在，由此所述層壓制品在其表面上沒有收縮、波紋和紋理。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的層壓制品，其中，所述纖維增強(qiáng)物僅由從它們的以一種或更多種長度短切的原始短切原絲(36)完全分解的絲(36’ )構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的層壓制品，還包括: -下膜(I)，其具有下面和上面，所述下膜的所述上面覆蓋有化學(xué)結(jié)合于其上的第一墨(25)； -所述芯(15)的所 述下面與所述第一墨(25)化學(xué)結(jié)合； -上膜(7)，其具有下側(cè)和上側(cè)，所述上膜的所述下側(cè)在其上具有化學(xué)結(jié)合于其上的第二墨(25)，并且所述第二墨(25)化學(xué)結(jié)合于所述FRP芯(15)中的樹脂上； 從而所述下膜(I)、第一墨(25)、結(jié)構(gòu)芯(15)、第二墨(25)和上膜(7)融合以形成整體的層壓制品(1、25、15、25、7)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的層壓制品，其中每個(gè)所述上膜和下膜(1、7)形成為具有用于連接的膜層(la、7a)和用于修整的膜層(lb、7b)的多功能膜系統(tǒng)(la、lb和7a、7b)，所有這些膜均能夠在其上印刷， -所述連接膜層(la、7a)與所述芯(15)化學(xué)結(jié)合，并且 -所述修整層(lb、7b)形成所述層壓制品的外表面并且具有充分的耐性以保護(hù)所述層壓制品免受刮擦、切割和撞擊； 其中所有結(jié)合到一起的膜通過選自墨(25)和介入性粘合樹脂(26)的一種或更多種樹脂相結(jié)合；以及 -每個(gè)所述多功能膜系統(tǒng)(la、lb)和(7a、7b)為適于能夠連接、印刷和修整的單個(gè)多價(jià)膜層的形式。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中的任一項(xiàng)所述的層壓制品，其中每個(gè)所述縱向邊緣(24)是彎曲的，使得它們每個(gè)均以與所述層壓制品的中心區(qū)域成小于180度的角度形成縱向的翼，從而在所述中心區(qū)域的相對(duì)的邊緣與每個(gè)所述縱向的翼(24)相交的彎曲處產(chǎn)生縱向延伸的轉(zhuǎn)角。
19.一種用于使用組合涂布器系統(tǒng)和用于加工單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物的拉擠系統(tǒng)的技術(shù)生產(chǎn)連續(xù)層壓制品的設(shè)備，所述設(shè)備包括: -具有縱向軸的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)承載位于該結(jié)構(gòu)的初始端的平臺(tái)(6a)和位于該結(jié)構(gòu)的末端的用于沿著所述平臺(tái)并通過所述設(shè)備運(yùn)送所述層壓制品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13、14)； -下膜給料系統(tǒng)(Γ )，用于連續(xù)供給至少一個(gè)下膜(I)到所述平臺(tái)上； -油灰給料系統(tǒng)，用于在所述至少一個(gè)下膜(I)上形成油灰層(15)； -上膜給料系統(tǒng)(7’)，用于連續(xù)供給至少一個(gè)上膜(7)到所述平臺(tái)上，使得所述上膜位于所述油灰層的頂部，從而將所述油灰包封在所述至少一個(gè)下膜(I)和所述至少一個(gè)上膜(7)之間，使得它們形成連續(xù)帶(1、15、7)； -拉擠系統(tǒng)(6a、6b、6c)，用于將油灰層成型至其最終厚度和寬度；所述拉擠系統(tǒng)包括刮刀(6b)、由所述下膜在其上移動(dòng)的所述平臺(tái)^a)提供的下平面、和多個(gè)側(cè)壁(6c)，所述多個(gè)側(cè)壁^c)定位成限制所述油灰的側(cè)向擴(kuò)展，使得層壓制品生產(chǎn)為具有最終寬度并且不需要切割或修剪其縱向邊緣或附加的用于其修整的操作； -UV固化系統(tǒng)(21)，其定位用于當(dāng)所述層壓制品穿過選自拉伸模具或結(jié)構(gòu)(22)和具有波紋或凹槽的模具(9a-9b)時(shí)固化所述層壓制品，同時(shí)第一組UV源(21)準(zhǔn)確定位在所述拉擠系統(tǒng)(6a、6b、6c)中成型油灰處，以及 -橫向切割系統(tǒng)(16)，其用于切割所期望的長度的成品層壓制品。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的機(jī)械，其中，所述模具包括所述拉伸模具或結(jié)構(gòu)(22)，并且所述機(jī)械還包括位于所述生產(chǎn)線中的所述拉伸模具或結(jié)構(gòu)(22)后面的彎曲模具(10a、10b)，所述彎曲模具(IOaUOb)導(dǎo)致層壓制品的縱向邊緣(24)彎曲，使得彎曲邊緣以與所述層壓制品的中心區(qū)域成小于180度的角度形成縱向的翼，從而在所述中心區(qū)域的相對(duì)的邊緣與每個(gè)所述縱向的翼(24)相交的彎曲處產(chǎn)生縱向延伸的轉(zhuǎn)角，并且其中所述UV固化系統(tǒng)(21)定位成用于當(dāng)所述層壓制品移動(dòng)通過所述彎曲模具(IOaUOb)時(shí)進(jìn)一步固化所述層壓制品。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的機(jī)械，其中，至少一個(gè)膜(1、7)是再循環(huán)膜，并且它們起無端剝離膜、或運(yùn)送帶的作用，并且上膜和下膜給料系統(tǒng)包括用于承載和引導(dǎo)無端再循環(huán)膜的導(dǎo)向圓筒。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的機(jī)械，其中，使用簡化的技術(shù)，使涂布器系統(tǒng)適于將形成油灰層的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物直接擠出到承載下膜(I)上，所述機(jī)械包括: -具有縱向軸的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)承載位于所述結(jié)構(gòu)的初始端的平臺(tái)和位于所述結(jié)構(gòu)的末端的用于沿著所述平臺(tái)并通過所述機(jī)械運(yùn)送所述層壓制品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13、14)； -下承載膜系統(tǒng)(I)，其沿著所述機(jī)械移動(dòng)，并通過所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13、14)運(yùn)送； -油灰給料系統(tǒng)，其包括適于將形成油灰層(15)的單絲化纖維增強(qiáng)的模制油灰混合物直接擠出到所述下膜(I)上的涂布器； -UV固化系統(tǒng)(21)，其定位用于當(dāng)所述層壓制品移動(dòng)到所述下承載膜(I)上時(shí)固化所述層壓制品，以及 -橫向切割系統(tǒng)(16)，其用于切割所期望的長度的成品層壓制品。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項(xiàng)所述的機(jī)械，其中所述模具包括所述有波紋或凹槽的模具(9a-9b)，所述模具還包括如下特征:使層壓制品的縱向邊緣(24)彎曲，使得彎曲邊緣以與所述層壓制品的中心區(qū)域成小于180度的角度形成縱向的翼，從而在所述中心區(qū)域的相對(duì)的邊緣與每個(gè)所述縱向的翼(24)相交的彎曲處產(chǎn)生縱向延伸的轉(zhuǎn)角。
24.一種制造FRP連續(xù)層壓制品的方法，該方法將涂布器系統(tǒng)和用于加工油灰(15)的拉擠系統(tǒng)相組合，所述方法包括如下步驟: -提供設(shè)備，所述設(shè)備具有位于初始端的平臺(tái)(6a)和位于末端的用于沿著所述平臺(tái)并通過所述設(shè)備運(yùn)送層壓制品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； -將下膜(I)分配到所述平臺(tái)^a)上，使得所述下膜(I)的下側(cè)面朝下并且在所述平臺(tái)(6a)上移動(dòng)，并且所述膜(I)的上側(cè)呈現(xiàn)出朝上的表面； -涂敷油灰層(15)，使得所述油灰層(15)覆蓋所述下膜(I)的朝上的表面，當(dāng)所述層壓制品完成時(shí)，所述油灰層(15)構(gòu)成所述層壓制品的結(jié)構(gòu)芯； -將 上膜(7)分配到所述油灰(15)的朝上的表面上，使得所述上膜的所述下側(cè)與所述油灰(15)的所述朝上的表面接觸，從而將所述油灰包封在下膜(I)和上膜(7)之間，下膜、油灰和上膜一起形成具有下面、上面、以及第一和第二縱向邊緣(24)的層壓制品(1、15、7)； -運(yùn)送所述層壓制品(1、15、7)通過用于將所述油灰層(15)成型為其最終厚度和寬度的拉擠系統(tǒng)(6a、6b、6c)； -進(jìn)一步運(yùn)送所述層壓制品通過用于形成層壓制品的橫截面的拉伸模具或結(jié)構(gòu)(22)或者有波紋或凹槽的模具(9a-9b)； -當(dāng)所述層壓制品移動(dòng)通過所選的模具時(shí)，固化(21)所述層壓制品； -橫向切割所期望的長度的成品層壓制品。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中: -將下膜(I)分配到所述平臺(tái)^a)的步驟包括分配具有上側(cè)的膜(I)，所述上側(cè)已使用化學(xué)結(jié)合于其上的第一墨(25)預(yù)印刷，以形成具有下側(cè)和上側(cè)的組合物(1、25);所述墨(25)能夠作為凝膠涂層；以及 -將所述上膜(7)分配到所述油灰的朝上的表面的步驟包括分配具有下側(cè)的上膜(7)，所述下側(cè)已經(jīng)使用化學(xué)結(jié)合于其上的第二墨(25)預(yù)印刷，以形成組合物(7、25)，所述上膜被分配到所述油灰的朝上的表面上，使得所述上膜的所述預(yù)印刷的下側(cè)與所述油灰層(15)的所述朝上的面接觸，從而將所述油灰包封在下膜(I)和上膜(7)之間，下膜、油灰層和上膜一起形成具有下面、上面、以及第一和第二縱向邊緣(24)的層壓制品(1、25、15、25、7)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，其中，所述進(jìn)一步運(yùn)送的步驟包括運(yùn)送所述層壓制品通過拉伸模具或結(jié)構(gòu)(22)的步驟，并且所述固化包括以兩步UV固化所述層壓制品，所述第一步包括當(dāng)所述層壓制品被運(yùn)送通過所述拉伸模具/結(jié)構(gòu)(22)時(shí)，部分UV固化整個(gè)寬度的所述層壓制品，使得層壓制品獲得橡膠狀的、柔韌的稠度，同時(shí)保證層壓制品的平坦性，并且所述第二步包括當(dāng)層壓制品被運(yùn)送通過彎曲模具(IOa-1Ob)時(shí)，不可逆地硬化整個(gè)層壓制品，所述彎曲模具彎曲所述層壓制品的第一和/或第二縱向邊緣(24)以形成與所述層壓制品的中心區(qū)域成小于180度的角度的彎曲縱向邊緣或翼(24)，所述彎曲步驟在所述平面的中心區(qū)域與每個(gè)所述彎曲邊緣或翼(24)相交處產(chǎn)生沿著所述層壓制品延伸的縱向轉(zhuǎn)角。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26的中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固化步驟利用包括以下的一者或更多者的系統(tǒng): -僅快速且充分的UV固化，完全發(fā)生在生產(chǎn)線上； -組合UV固化和化學(xué)固化的混合固化，所述混合固化包括通過在生產(chǎn)線上產(chǎn)生的UV輻射快速部分固化至油灰充分硬化以便于能夠被處理的程度的第一步、和接下來通過室溫化學(xué)固化方法緩慢且完全固化的第二步，所述室溫化學(xué)固化方法在零部件從生產(chǎn)線上取出之后自我進(jìn)行，并在存儲(chǔ)成品零部件過程中發(fā)展，同時(shí)在零部件已從生產(chǎn)線上取出之后發(fā)生樹脂的完全聚合，以及 -混合固化，包括通過在生產(chǎn)線上產(chǎn)生的UV輻射快速部分固化至油灰充分硬化以便于能夠被處理的程度的第一步、和接下來在零部件從生產(chǎn)線上取出之后離線產(chǎn)生的輻射的第二步，同時(shí)在零部件已從生產(chǎn)線上取出之后發(fā)生樹脂的完全聚合，并且其中所述輻射的第二步通過使用一次或更多次輻射曝光將零部件后固化而進(jìn)行。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27中任一項(xiàng)所述的方法，其中在切割所期望的長度的成品層壓制品(15)后，所述方法進(jìn)一步包括以下附加的步驟: -除去所述上剝離膜和下剝離膜(I)或(7)之一以產(chǎn)生所述結(jié)構(gòu)芯(15)的新暴露的面； -使用絲網(wǎng)印刷墨(34)來絲網(wǎng)印刷所述芯(15)的所述新暴露的面，以及 -固化所述絲網(wǎng)印刷墨(34)以允許在所述墨(34)和所述芯(15)之間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23至28中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述分配下膜(I)的步驟和分配上膜(7)的步驟包括以剝 離膜的形式分配這些膜。
30.一種制造FRP連續(xù)簡單層壓制品的方法，該方法結(jié)合涂布器系統(tǒng)和用于加工油灰(15)的拉擠系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟: -提供一種設(shè)備，所述設(shè)備具有位于初始端的平臺(tái)(6a)和位于末端的用于沿著所述平臺(tái)并通過所述設(shè)備運(yùn)送所述層壓制品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(13、14)； 將無端再循環(huán)的下剝離膜⑴分配到所述平臺(tái)(6a)上，使得所述下膜(I)的所述下側(cè)朝下并且在所述平臺(tái)^a)上移動(dòng)，并且所述膜(I)的所述上側(cè)呈現(xiàn)出朝上的表面； -涂敷油灰層(15)，使得所述油灰層(15)覆蓋所述下膜(I)的朝上的表面，當(dāng)所述層壓制品完成時(shí)，所述油灰層(15)構(gòu)成所述層壓制品的結(jié)構(gòu)芯，所述芯具有第一和第二縱向邊緣(24)； -將無端再循環(huán)的上膜(7)分配到所述油灰(15)的朝上的表面上，使得所述上膜的所述下側(cè)與所述油灰(15)的所述朝上的表面接觸，從而將所述油灰包封在下膜(I)和上膜(7)之間； -運(yùn)送所述下膜、油灰和上膜(1、15、7)通過用于將所述油灰層(15)成型為其最終厚度和寬度的拉擠系統(tǒng)(6a、6b、6c)； -進(jìn)一步運(yùn)送所述下膜、油灰和上膜(1、15、7)通過拉伸模具或拉伸結(jié)構(gòu)(22)； -當(dāng)所述油灰移動(dòng)通過所述模具時(shí)，固化(21)所述油灰，以形成層壓制品的所述芯；-使所述層壓制品沿著平臺(tái)移動(dòng)到無端的下膜(I)和無端的上膜(7)的范圍之外，由此所述層壓制品單獨(dú)移動(dòng)，沒有任何膜，從而構(gòu)成簡單層壓制品； -橫向切割所期望的長度的成品簡單層壓制品。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中在切割所期望的長度的成品層壓制品(15)后，所述方法還包括以下附加的步驟: -使用絲網(wǎng)印刷墨(34)來絲網(wǎng)印刷所述簡單層壓制品的所述芯(15)的至少一個(gè)面，以及 -固化所述絲網(wǎng)印 刷墨(34)以允許在所述墨(34)和所述芯(15)之間產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及單絲化纖維增強(qiáng)油灰混合物、由所述油灰制備的零部件和用于制備油灰和零部件二者的設(shè)備和方法。本發(fā)明的混合物由包括從短切原絲中分解的單絲的短切纖維組合物和可UV和/或化學(xué)固化的樹脂組合物形成，并且本發(fā)明的混合物是主要通過連續(xù)層壓/拉擠/擠壓和注射用于模制的可直接模制的可塑油灰。油灰纖維增強(qiáng)物的重量占油灰的總重量的10％至50％，更優(yōu)選地在20％至40％的范圍內(nèi)，油灰纖維增強(qiáng)物是由完全分解成絲的至少一種短切原絲和與保持原樣的至少一種短切原絲相組合的完全分解成絲的至少一種短切原絲中的一者形成的；包含在同一組合物中的每一種纖維被短切成3mm至50mm的一個(gè)或更多個(gè)長度，大多數(shù)優(yōu)選為12mm至30mm；油灰中的纖維絲的百分?jǐn)?shù)為徹底和遍及地在所述油灰中毛細(xì)增強(qiáng)所述樹脂所必要且充分的量。
文檔編號(hào)C08J5/04GK103140343SQ201180015238
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者盧西亞諾·富斯科 申請(qǐng)人:盧西亞諾·富斯科