本發(fā)明涉及一種由擠出的泡沫體制成的模制品，其中至少一根纖維(f)部分地存在于模制品內(nèi)，即被擠出的泡沫體包圍。因此未被擠出的泡沫體包圍的各個(gè)纖維(f)的兩端各自從相應(yīng)模制品的一側(cè)伸出。所述擠出的泡沫體通過(guò)擠出方法——擠出的泡沫體通過(guò)成型模具定型而獲得——制造。

本發(fā)明還提供了一種面板，其包含至少一個(gè)所述模制品和至少一層其他的層(s1)。本發(fā)明還提供了由擠出的泡沫體來(lái)制造本發(fā)明的模制品的方法或制造本發(fā)明的面板的方法，以及它們的用途，例如作為風(fēng)力渦輪機(jī)中的轉(zhuǎn)子葉片的用途。

wo2006/125561涉及一種制造增強(qiáng)的多孔材料的方法，其中在第一方法步驟中，在多孔材料中產(chǎn)生至少一個(gè)從多孔材料的第一表面向第二表面延伸的孔。在多孔材料的第二表面的另一側(cè)上，提供至少一個(gè)纖維束，所述纖維束用針拉引穿過(guò)孔至多孔材料的第一側(cè)。然而，在針抓住纖維束之前，首先將針牽引穿過(guò)來(lái)自多孔材料的第一側(cè)上的特定孔。另外，在wo2006/125561的方法結(jié)束時(shí)，纖維束部分地存在于多孔材料內(nèi)，因?yàn)樗畛淞讼鄳?yīng)的孔，并且各側(cè)上的相應(yīng)纖維束部分地從多孔材料的第一表面和第二表面伸出。

通過(guò)wo2006/125561中記載的方法，可以制造包含所述多孔材料的芯和至少一個(gè)纖維束的夾層狀部件。可以將樹(shù)脂層和纖維增強(qiáng)的樹(shù)脂層施加到該芯的表面上，以便制造實(shí)際的夾層狀部件。用于形成夾層狀部件的芯的多孔材料可例如為聚氯乙烯或聚氨酯。有用的纖維束的實(shí)例包括碳纖維、尼龍纖維、玻璃纖維或聚酯纖維。

然而，wo2006/125561沒(méi)有公開(kāi)擠出的泡沫體也可以用作制造夾層狀部件中的芯的多孔材料。wo2006/125561的夾層狀部件適用于航空器結(jié)構(gòu)。

wo2011/012587涉及一種制造用于由復(fù)合材料制成的面板的具有整合(integrated)橋接纖維的芯的其他方法。所述芯通過(guò)借助針將由輕質(zhì)材料制成的被稱(chēng)為“餅狀物(cake)”的表面上提供的橋接纖維部分或完全地牽引穿過(guò)所述餅狀物而制成。所述“餅狀物”可以由聚氨酯泡沫、聚酯泡沫、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或酚醛泡沫形成，特別是由聚氨酯泡沫形成。原則上所用的纖維可為任何種類(lèi)的單線(xiàn)或多線(xiàn)和其他紗線(xiàn)。

由此制得的芯轉(zhuǎn)而可成為復(fù)合材料制成的面板的一部分，其中在夾層結(jié)構(gòu)中，所述芯的一側(cè)或兩側(cè)被樹(shù)脂基質(zhì)和樹(shù)脂基質(zhì)與纖維的結(jié)合物包圍。然而，wo2011/012587沒(méi)有公開(kāi)擠出的泡沫體可被用于制造相應(yīng)的芯材料。

wo2012/138445涉及使用多個(gè)低密度的多孔材料的縱向長(zhǎng)條來(lái)制造復(fù)合芯面板的方法。在單個(gè)的長(zhǎng)條之間引入雙層纖維墊，并且通過(guò)使用樹(shù)脂使得各個(gè)長(zhǎng)條粘合，以形成復(fù)合芯面板。根據(jù)wo2012/138445，形成縱向長(zhǎng)條的低密度的多孔材料選自輕木、彈性泡沫體和纖維增強(qiáng)的復(fù)合泡沫體。各個(gè)長(zhǎng)條之間引入的雙層形式的纖維墊可例如為多孔玻璃纖維墊。用作粘合劑的樹(shù)脂可例如為聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂，或者熱活化的熱塑性塑料，例如聚丙烯或pet。然而，wo2012/138445沒(méi)有公開(kāi)也可以使用擠出的泡沫體作為用于細(xì)長(zhǎng)條的多孔材料。其中也沒(méi)有公開(kāi)單個(gè)纖維或纖維束可被納入多孔材料中用于增強(qiáng)。根據(jù)wo2012/138445，在借助樹(shù)脂的粘合劑粘合單個(gè)長(zhǎng)條以獲得芯材料的情況中，另外構(gòu)成粘合元件的單獨(dú)的纖維墊被用于此目的。

gb-a2455044公開(kāi)了一種制造多層復(fù)合制品的方法，其中在第一方法步驟中，提供了大量的熱塑性材料的珠粒和發(fā)泡劑。所述熱塑性材料是聚苯乙烯(ps)和聚苯醚(ppo)的混合物，其包含至少20重量％至70重量％的ppo。在第二步驟中，將珠粒發(fā)泡，并且在第三步驟中，在模具中將它們?nèi)劢右孕纬稍摕崴苄圆牧系拈]孔泡沫體，得到模制品，閉孔泡沫體具有模具的形狀。在下一方法步驟中，將纖維增強(qiáng)材料層施加到閉孔泡沫體的表面，使用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行各個(gè)表面的連接。然而，gb-a2455044沒(méi)有公開(kāi)可以將纖維材料引入到多層復(fù)合制品的芯中。

類(lèi)似的方法和類(lèi)似的多層復(fù)合制品(gb-a2455044中的那些)還公開(kāi)于wo2009/047483中。這些多層復(fù)合制品適用于作為例如轉(zhuǎn)子葉片(在風(fēng)力渦輪機(jī)中)或用作船體。

us-b7,201,625公開(kāi)了一種制造泡沫體產(chǎn)品的方法以及泡沫產(chǎn)品本身，該泡沫體產(chǎn)品可以例如在體育領(lǐng)域中用作沖浪板。該泡沫體產(chǎn)品的芯由模塑泡沫體(例如基于聚苯乙烯泡沫體)形成。該模塑泡沫體在特殊的模具中制造，并且外部塑料表皮包圍該模塑泡沫體。外部塑料表皮可例如為聚乙烯薄膜。然而，us-b7,201,625也沒(méi)有公開(kāi)用于增強(qiáng)材料的纖維可存在于模塑泡沫體中。

us-b6,767,623公開(kāi)了具有模制的聚丙烯泡沫體芯層的夾層面板，所述模制聚丙烯泡沫體基于粒徑為2-8mm且堆密度為10-100g/l的顆粒。另外，所述夾層面板包括兩個(gè)纖維增強(qiáng)的聚丙烯的外層，其中單個(gè)外層圍繞芯布置，以形成夾層結(jié)構(gòu)。為了裝飾目的，其他的層也可以任選地存在于夾層面板中。所述外層可以包含玻璃纖維或其他聚合物纖維。

ep-a2420531公開(kāi)了基于諸如聚苯乙烯的聚合物的擠出的泡沫體，其中存在至少一種粒徑≤其中μm的無(wú)機(jī)填料和至少一種成核劑。這些擠出泡沫體的顯著特征是其改進(jìn)的剛度。另外描述了用于制造這種基于聚苯乙烯的擠出的泡沫體的相應(yīng)擠出方法。所述擠出的泡沫體可具有閉孔。然而，ep-a2480531并沒(méi)有說(shuō)明擠出的泡沫體包含纖維。

wo2005/056653涉及由包含填料的可膨脹的聚合物珠粒形成的模塑泡沫體。該模塑泡沫體可通過(guò)熔接由包含填料的可膨脹的熱塑性聚合物珠粒形成的預(yù)發(fā)泡泡沫體珠粒來(lái)獲得，該模塑泡沫體的密度為8至300g/l。所述熱塑性聚合物珠粒尤其包含苯乙烯聚合物。所用的填料可為粉狀無(wú)機(jī)物質(zhì)、金屬、白堊、氫氧化鋁、碳酸鈣或氧化鋁，或珠粒或纖維形式的無(wú)機(jī)物質(zhì)，例如玻璃珠、玻璃纖維或碳纖維。

us3,030,256涉及層壓面板，其通過(guò)使用纖維來(lái)增強(qiáng)由泡沫體或膨脹的聚合物制成的芯來(lái)制造。所述用于芯的材料是膨脹和擠出的聚苯乙烯，以及酚、環(huán)氧化物和聚氨酯。為了引入纖維，使用針來(lái)產(chǎn)生從芯的第一側(cè)到芯的第二側(cè)的孔，并且使用相同的針將纖維束拉動(dòng)穿過(guò)從第二側(cè)至第一側(cè)的孔，使得纖維束部分地存在在芯中，并且部分地從第一側(cè)和第二側(cè)伸出。將纖維材料以相對(duì)于芯的厚度方向呈0°的角度引入到芯中。

本發(fā)明的目的在于提供新的纖維增強(qiáng)的模制品或面板。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)由擠出的泡沫體制造的模制品來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中至少一根纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，同時(shí)纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb2)從模制品的第二側(cè)伸出，其中將纖維(f)以相對(duì)于模制品的厚度(d)呈10°至70°的α角引入到擠出的泡沫體中，并且所述擠出的泡沫體通過(guò)包括以下步驟的擠出方法制造：

i)在擠出機(jī)中提供聚合物熔體，

ii)將至少一種發(fā)泡劑引入到步驟i)中提供的聚合物熔體中，以獲得可發(fā)泡的聚合物熔體，

iii)將步驟ii)中獲得的可發(fā)泡聚合物熔體從擠出機(jī)中通過(guò)至少一個(gè)?？讛D出到較低壓力的區(qū)域中，并且使可發(fā)泡的聚合物熔體膨脹，以獲得膨脹的泡沫體，以及

iv)通過(guò)使膨脹的泡沫體通過(guò)成型工具而將來(lái)自步驟iii)的膨脹的泡沫體定型(calibrating)，以獲得擠出的泡沫體。

本發(fā)明還提供一種由擠出的泡沫體制成的模制品，其中至少一根纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，同時(shí)纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb2)從模制品的第二側(cè)伸出，并且所述擠出的泡沫體通過(guò)包括以下步驟的擠出方法制造：

i)在擠出機(jī)中提供聚合物熔體，

ii)將至少一種發(fā)泡劑引入到步驟i)中提供的聚合物熔體中，以獲得可發(fā)泡的聚合物熔體，

iii)將步驟ii)中獲得的可發(fā)泡的聚合物熔體從擠出機(jī)中通過(guò)至少一個(gè)?？讛D出到較低壓力的區(qū)域中，并且使可發(fā)泡的聚合物熔體膨脹，以獲得膨脹的泡沫體，以及

iv)通過(guò)使膨脹的泡沫體通過(guò)成型工具而將來(lái)自步驟iii)的膨脹的泡沫體定型，以獲得擠出的泡沫體。

以下細(xì)節(jié)和優(yōu)選適用于由擠出的泡沫體制成的本發(fā)明的模制品的兩個(gè)實(shí)施方案。

本發(fā)明的模制品具有的有利特征是，低的樹(shù)脂吸收同時(shí)具有良好的界面結(jié)合。特別當(dāng)本發(fā)明的模制品被進(jìn)一步加工以得到本發(fā)明的面板時(shí)，這種效果是重要的。

在模制品的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，由于擠出的泡沫體包含泡孔，且這些泡孔中至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％是各向異性的，因此擠出的泡沫體和由此得到的模制品的機(jī)械性能也是各向異性的，這對(duì)于本發(fā)明的模制品的用途特別有利，特別是在用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片、交通領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、汽車(chē)制造、造船業(yè)、軌道車(chē)輛構(gòu)造、集裝箱構(gòu)造、衛(wèi)生設(shè)施和/或航空航天中的用途。

本發(fā)明的模制品因其各向異性而在至少一個(gè)方向上具有特別高的壓縮強(qiáng)度。它們另外的特征在于具有高的閉孔含量和良好的真空穩(wěn)定性。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，由于將至少一根纖維(f)以相對(duì)于各向異性的泡孔的最大維度呈≤60的角度ε引入到擠出的泡沫體中，因此與現(xiàn)有技術(shù)中所記載的泡沫體的情況相比，在引入至少一根纖維(f)時(shí)，更少數(shù)量的泡孔被破環(huán)，這同樣對(duì)經(jīng)加工以得到面板的模制品的樹(shù)脂吸收有積極的影響。

此外，由于泡孔的各向異性，與現(xiàn)有技術(shù)中記載的泡沫體相比，本發(fā)明的一個(gè)制造模制品方法的實(shí)施方案中，縫合阻力(sewingresistance)更低。這實(shí)現(xiàn)了更快的縫合過(guò)程；此外，延長(zhǎng)了針的使用壽命。這使得本發(fā)明的方法特別經(jīng)濟(jì)可行。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)纖維增強(qiáng)擠出的泡沫體，能夠使本發(fā)明的模制品或由此產(chǎn)生的面板進(jìn)一步改善粘合同時(shí)降低樹(shù)脂吸收。根據(jù)本發(fā)明，纖維(單獨(dú)地或優(yōu)選以纖維束的形式)可有利地首先以干燥的形式和/或通過(guò)機(jī)械方法被引入到擠出的泡沫體中。纖維或纖維束沒(méi)有與相應(yīng)的擠出的泡沫體表面平齊地方式鋪設(shè)，而是過(guò)度地鋪設(shè)(因此能夠改善粘合)或與本發(fā)明面板中的相應(yīng)外板層直接連接。根據(jù)本發(fā)明，特別當(dāng)被施加到本發(fā)明模制品上的外板層是形成面板的至少一個(gè)其他層(s1)時(shí)，尤其存在這種情況。優(yōu)選施加可以是相同或不同的兩層(s1)。更優(yōu)選地，將兩層相同的層(s1)、特別是兩層相同的纖維增強(qiáng)的樹(shù)脂層施加到本發(fā)明模制品的相對(duì)的側(cè)面上，以形成本發(fā)明的面板。這種面板也稱(chēng)為“夾層材料”，在這種情況下，本販賣(mài)那個(gè)的模制品也可以稱(chēng)為“芯材料”。

因此，本發(fā)明的面板的顯著特征是低的樹(shù)脂吸收連同良好的剝離強(qiáng)度。另外，可以通過(guò)泡孔的各向異性和由此得到的泡沫體的機(jī)械性能來(lái)控制耐皺性。有利地，以這樣的方式使用擠出的泡沫體：面板厚度方向上的機(jī)械性能處于最高，由此可以實(shí)現(xiàn)最大的耐皺性。此外，通過(guò)選擇纖維類(lèi)型及其比例和布置，可以以受控的方式建立高強(qiáng)度和剛度性能。低的樹(shù)脂吸收的效果是重要的，因?yàn)樵谑褂盟雒姘?夾層材料)情況下的共同目標(biāo)是結(jié)構(gòu)性能應(yīng)以最小的重量增加。例如，在使用纖維增強(qiáng)的外板層的情況下，除了實(shí)際的外板層和模制品(夾層芯)外，模制品(芯材)的樹(shù)脂吸收對(duì)總重量有貢獻(xiàn)。然而，本發(fā)明的模制品或本發(fā)明的面板可降低樹(shù)脂吸收，這可以減輕重量并節(jié)省成本。

在本發(fā)明模制品的一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)可被認(rèn)為是擠出的泡沫體的封閉表面。在將擠出的泡沫體定型之后，通常存在具有高表面質(zhì)量的密封(封閉)表面，其顯著特征是最小的樹(shù)脂吸收和從擠出的泡沫體的芯到表面的密度梯度，并且密度從擠出的泡沫體的芯到其表面增加。特別是通過(guò)與被引入以獲得本發(fā)明的模制品的纖維的結(jié)合，由此可以獲得最小的重量，同時(shí)具有最大的機(jī)械特性。

本發(fā)明的模制品或面板的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是使用擠出的泡沫體和相關(guān)的制備，使得向模制品表面引入整合結(jié)構(gòu)例如槽或孔變得相對(duì)簡(jiǎn)單，并使得進(jìn)一步處理模制品變得相對(duì)簡(jiǎn)單。連續(xù)制造使得結(jié)構(gòu)通過(guò)成型步驟(例如熱成型或材料去除處理)直接在方法中整合。在使用所述模制品(芯材)的情況下，通常將這種結(jié)構(gòu)例如引入到曲面結(jié)構(gòu)(深槽)中用于懸掛(draping)，用于改進(jìn)通過(guò)液體樹(shù)脂工藝(例如真空灌注(孔))的可加工性，以及用于加速上述加工操作(淺槽)。

另外，在制造過(guò)程中或在制造之后，可將其他的層(s2)施加到擠出的泡沫體。這樣的層可以改善擠出的泡沫體或本發(fā)明模制品的整體完整性。

擠出的泡沫體通常由熱塑性聚合物制成。因此，擠出的泡沫體和模制品均可以通過(guò)熱成型形成所需的幾何形狀，由此避免了材料去除處理步驟。

其他可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改進(jìn)/優(yōu)點(diǎn)是將纖維以相對(duì)于擠出的泡沫體的厚度方向(d)呈10°至70°、更優(yōu)選30°至50°的角度α引入到擠出的泡沫體中。通常，以自動(dòng)方式以0°至＜90°的角度引入纖維在工業(yè)上是可實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)將纖維不僅以平行的方式引入到擠出的泡沫體中，而且其他纖維以彼此呈優(yōu)選＞0至180°的角度方式引入時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)額外的改進(jìn)/優(yōu)點(diǎn)。另外，這實(shí)現(xiàn)了對(duì)本發(fā)明模制品在不同方向上的機(jī)械性能的可控改進(jìn)。

當(dāng)本發(fā)明面板中的(外部)樹(shù)脂層通過(guò)液體注入方法或液體灌注方法(其中纖維在加工過(guò)程中可用樹(shù)脂浸漬，且機(jī)械性能得到改進(jìn))施加時(shí)也是有利的。另外，可以節(jié)省成本。

下文進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明，所述模制品包含擠出的泡沫體和至少一根纖維(f)。

所述擠出的泡沫體通過(guò)包括以下步驟的擠出方法制造(或可制造或已經(jīng)制造)：

i)在擠出機(jī)中提供聚合物熔體，

ii)將至少一種發(fā)泡劑引入到步驟i)中提供的聚合物熔體中，以獲得可發(fā)泡的聚合物熔體，

iii)將步驟ii)中獲得的可發(fā)泡聚合物熔體從擠出機(jī)中通過(guò)至少一個(gè)模孔擠出到較低壓力的區(qū)域中，并且使可發(fā)泡的聚合物熔體膨脹，以獲得膨脹的泡沫體，以及

iv)通過(guò)使膨脹的泡沫體通過(guò)成型工具而將來(lái)自步驟iii)的膨脹的泡沫體定型，以獲得擠出的泡沫體。

在步驟i)中的擠出機(jī)中提供聚合物熔體的合適方法原則上是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有方法；例如，可以在擠出機(jī)中通過(guò)熔融已經(jīng)預(yù)聚合的聚合物而提供聚合物熔體。聚合物可以在擠出機(jī)中直接熔融；同樣可以將聚合物以熔融的形式進(jìn)料到擠出機(jī)中，從而在步驟i)中的擠出機(jī)中提供聚合物熔體。同樣在步驟i)中提供聚合物熔體是可能的，因?yàn)橛糜谥苽渚酆衔锶垠w的聚合物所需的相應(yīng)單體在擠出機(jī)中彼此反應(yīng)，由此提供了聚合物熔體。

在發(fā)明上下文中，聚合物熔體應(yīng)理解為意指聚合物的溫度在半結(jié)晶聚合物的情況下高于熔融溫度(tm)或在無(wú)定形聚合物的情況下高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。

通常，方法步驟i)中的聚合物熔體的溫度為100至450合、優(yōu)選為150至350合且特別優(yōu)選為160至300選。

在步驟ii)中，將至少一種發(fā)泡劑引入到步驟i)中提供的聚合物熔體中。用于此目的的方法本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

合適的發(fā)泡劑選自：例如，二氧化碳；烷烴，例如丙烷、異丁烷和戊烷；醇類(lèi)，例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基丙醇和叔丁醇；醚類(lèi)，例如二甲醚；酮類(lèi)，例如丙酮和甲基乙基酮；鹵代烴類(lèi)，例如氫氟丙烯；水；氮和它們的混合物。

在步驟ii)中，由此獲得可發(fā)泡的聚合物熔體。該可發(fā)泡的聚合物熔體通常包含1重量％至15重量％、優(yōu)選為2重量％至10重量％且特別優(yōu)選為3重量％至8重量％的至少一種發(fā)泡劑，各自基于該可發(fā)泡的聚合物熔體的總重量計(jì)。

在步驟ii)中，擠出機(jī)中的壓力通常為20至500巴、優(yōu)選為50至400巴，且特別優(yōu)選為60至300巴。

在步驟iii)中，將步驟ii)中獲得的可發(fā)泡的聚合物熔體從擠出機(jī)中通過(guò)至少一個(gè)?？讛D出到較低壓力的區(qū)域中，并且使可發(fā)泡的聚合物熔體膨脹，以獲得膨脹的泡沫體。

可發(fā)泡的聚合物熔體的擠出方法本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

用于擠出可發(fā)泡的聚合物熔體的合適的?？资潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的全部那些。?？卓删哂腥魏纹谕男螤睿焕?，其可為矩形、圓形、橢圓形、正方形或六邊形。優(yōu)選矩形的槽模和圓形的圓形模。

在一個(gè)實(shí)施方案中，可發(fā)泡的聚合物熔體恰好通過(guò)一個(gè)?？?、優(yōu)選通過(guò)槽模擠出。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可發(fā)泡的聚合物熔體通過(guò)多個(gè)?？住?yōu)選圓形或六邊形?？讛D出，以獲得大量的線(xiàn)料(strand)，該大量的線(xiàn)料在從模孔擠出之后立即合并以形成膨脹的泡沫體。該大量的線(xiàn)料也可以?xún)H在步驟iv)中通過(guò)穿過(guò)成型工具而合并。

優(yōu)選地，加熱至少一個(gè)?？?。特別優(yōu)選地，當(dāng)聚合物是無(wú)定形聚合物時(shí)，將?？字辽偌訜嶂猎诓襟Ei)中提供的聚合物熔體中存在的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)，并且當(dāng)聚合物是半結(jié)晶聚合物時(shí)，將?？字辽偌訜嶂敛襟Ei)中提供的聚合物熔體中存在的聚合物的熔融溫度(tm)；例如，模孔的溫度為80至400℃、優(yōu)選為100至350℃且特別優(yōu)選為110至300℃。

在步驟iii)中，將可發(fā)泡的聚合物熔體擠出到較低壓力的區(qū)域中。較低壓力的區(qū)域中的壓力通常為0.05至5巴、優(yōu)選為0.5至1.5巴。

在步驟iii)中，將可發(fā)泡的聚合物熔體擠出模孔的壓力通常為20至600巴、優(yōu)選為40至300巴，且特別優(yōu)選為50至250巴。

在步驟iv)中，通過(guò)使膨脹的泡沫體通過(guò)成型工具而將來(lái)自步驟iii)的膨脹的泡沫體定型，以獲得擠出的泡沫體。

膨脹的泡沫體的定型確定了步驟iv)中所得的擠出的泡沫體的外形。定型方法本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

成型工具可以直接設(shè)置在?？滋帯３尚凸ぞ咄瑯涌梢栽O(shè)置在離模孔一定距離處。

用于定型膨脹的泡沫體的成型工具本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。合適的成型工具包括，例如片狀定型器、滾軸出料器(rollertakeoff)、心軸定型器、鏈狀出料器和帶狀出料器。為了降低成型工具與擠出的泡沫體之間的摩擦系數(shù)，可以對(duì)工具進(jìn)行涂覆和/或加熱。

因此，步驟iv)的定型固定了本發(fā)明的擠出的泡沫體的橫截面在至少一個(gè)維度上的幾何形狀。優(yōu)選地，擠出的泡沫體具有幾乎矩形的橫截面。如果定型僅在特定方向部分進(jìn)行，則擠出的泡沫體會(huì)在自由表面處偏離理想的幾何形狀。擠出的泡沫體的厚度首先由?？状_定，其次由成型工具確定；這同樣適用于擠出的泡沫體的寬度。

基于正交坐標(biāo)系，由此獲得的泡沫體的長(zhǎng)度稱(chēng)為x方向，寬度稱(chēng)為y方向，厚度稱(chēng)為z方向。x方向?qū)?yīng)于泡沫體的擠出方向。

另外，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是

i)步驟i)中提供的聚合物熔體包含至少一種添加劑，和/或

ii)將至少一種添加劑在步驟ii)期間加入到聚合物熔體中，和/或在步驟ii)和步驟iii)之間加入到可發(fā)泡的聚合物熔體中，和/或

iii)將至少一種添加劑在步驟iii)期間施加至膨脹的泡沫體，和/或在步驟iv)期間施加至膨脹的泡沫體，和/或

iv)將至少一層(s2)在步驟iv)期間和/或直接在步驟iv)后施加至擠出的泡沫體，和/或

v)在步驟iv)后，進(jìn)行以下方法步驟：

v)將步驟iv)中獲得的擠出的泡沫體進(jìn)行材料去除處理。

合適的添加劑原則上是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有添加劑，例如成核劑、阻燃劑、染料、工藝穩(wěn)定劑、加工助劑、光穩(wěn)定劑和顏料。

關(guān)于在一個(gè)實(shí)施方案中施加至擠出的泡沫體的層(s2)，適用下文進(jìn)一步描述的細(xì)節(jié)和優(yōu)選。

在步驟v)中，用于將步驟iv)中獲得的擠出的泡沫體進(jìn)行材料去除處理的合適的方法原則上是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有方法。例如，擠出的泡沫體可以通過(guò)鋸切、銑削、鉆孔或刨削進(jìn)行材料去除處理。當(dāng)擠出的泡沫體是熱塑性擠出的泡沫體時(shí)，熱成型也是可能的，通過(guò)這種方法可以避免切割損失和對(duì)纖維(f)的損壞的材料去除處理。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將在步驟iv)和/或步驟v)中獲得的至少兩個(gè)擠出的泡沫體彼此粘合，以獲得多層的擠出的泡沫體。在本發(fā)明的上文中，“多層”應(yīng)理解為意指至少二層的擠出的泡沫體；擠出的泡沫體同樣也可為三層、四層或五層。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，通過(guò)將步驟iv)和/或步驟v)中獲得的兩個(gè)擠出的泡沫體結(jié)合而獲得二層擠出的泡沫體，通過(guò)將所獲得的三個(gè)擠出的泡沫體結(jié)合而獲得三層擠出的泡沫體，等等。所獲得的擠出的泡沫體彼此之間的結(jié)合也稱(chēng)為“接合”。用于此目的的合適方法本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如，所獲得的擠出的泡沫體可以通過(guò)粘合和/或熱熔接彼此結(jié)合。顯而易見(jiàn)的是，所述至少二層擠出的泡沫體的厚度比在步驟iv)和/或步驟v)中獲得的至少兩個(gè)擠出的泡沫體的厚度更大。

本發(fā)明的擠出的泡沫體可以具有任何想要的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明制造的擠出的泡沫體厚度(z方向)通常為4至200mm、優(yōu)選5至60mm，長(zhǎng)度(x方向)為至少200mm，優(yōu)選為至少400mm，且寬度(y方向)為至少200mm、優(yōu)選為至少400mm。

擠出的泡沫體長(zhǎng)度(x方向)通常不大于4000mm、優(yōu)選不大于2500mm，和/或?qū)挾?y方向)不大于4000mm、優(yōu)選不大于2500mm。

擠出的泡沫體本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在一個(gè)實(shí)施方案中，擠出的泡沫體基于，例如至少一種選自以下的聚合物：聚苯乙烯、聚酯、聚苯醚、由苯醚制備的共聚物、由苯乙烯制備的共聚物、聚芳基醚砜、聚苯硫醚、聚芳醚酮、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乳酸、聚氯乙烯或其混合物，所述聚合物優(yōu)選選自聚苯乙烯、聚苯醚、聚苯乙烯和聚苯醚的混合物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酰亞胺、由苯乙烯制備的共聚物，或由苯乙烯制備的共聚物的混合物。更優(yōu)選地，所述聚合物是聚苯乙烯、聚苯乙烯和聚(2，6-二甲基苯醚)的混合物、苯乙烯-順丁烯二酸酐聚合物和苯乙烯-丙烯腈聚合物的混合物，或苯乙烯-順丁烯二酸酐聚合物(sma)。

還適合作為擠出的泡沫體的是熱塑性彈性體。熱塑性彈性體本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

聚苯醚優(yōu)選為聚(2，6-二甲基亞苯基醚)，也稱(chēng)為聚(2，6-二甲基苯醚)。

由苯醚制備的合適的共聚物是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。適合于苯醚的共聚單體同樣是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。

由苯乙烯制備的共聚物優(yōu)選具有選自以下的單體作為苯乙烯的共聚單體：α-甲基苯乙烯、環(huán)鹵化的苯乙烯、環(huán)烷基化的苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、n-乙烯基化合物、順丁烯二酸酐、丁二烯、二乙烯基苯和二丙烯酸丁二醇酯。

還優(yōu)選本發(fā)明的模制品，其中所述擠出的泡沫體包含泡孔，其中

i)至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔是各向異性的，和/或

ii)至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔的最大維度(a方向)與最小維度(c方向)之比為1.05、優(yōu)選為1.1至10、特別優(yōu)選為1.2至5，和/或

iii)至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔的最小維度(c方向)的平均尺寸為小于0.5mm、優(yōu)選小于0.2mm，和/或

iv)至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔是正交各向異性的或橫向同性的，和/或

v)至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔基于其最大維度(a方向)計(jì)以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)呈≤45°、優(yōu)選≤30°且更優(yōu)選≤5°的角度γ排列，和/或

vi)擠出的泡沫體的閉孔含量為至少80％、優(yōu)選至少95％，、更優(yōu)選至少98％，和/或

vii)纖維(f)相對(duì)于擠出的泡沫體的至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔的最大維度(a方向)呈≤60°、優(yōu)選≤50°的角度ε。

在一個(gè)可替代的實(shí)施方案中，優(yōu)選滿(mǎn)足上述選項(xiàng)i)至vii)中至少一個(gè)的本發(fā)明的模制品，除了選項(xiàng)v)外，至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔基于模制品的最大維度(a方向)計(jì)以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)呈50°至130°、優(yōu)選70°至110°且更優(yōu)選85°至95°的角度γ排列。

各向異性的泡孔在不同的空間方向上具有不同的尺寸。泡孔的最大維度稱(chēng)為“a方向”且最小維度稱(chēng)為“為方向”；第三維度稱(chēng)為“為方向”。

至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔的最小維度(c方向)的平均尺寸通常為0.01至1mm、優(yōu)選為0.02至0.5mm且特別為0.02至0.3mm。

至少50％、優(yōu)選至少80％且更優(yōu)選至少90％的泡孔的最大維度(a方向)的平均尺寸通常為不大于20mm、優(yōu)選為0.01至5mm、特別為0.03至1mm且更優(yōu)選為0.03至0.5mm。

泡孔的維度可例如通過(guò)光學(xué)顯微照片或掃描電子顯微照片確定。

正交各向異性泡孔應(yīng)理解為意指各向異性泡孔的一種特殊情況。正交各向異性意指所述泡孔具有三個(gè)對(duì)稱(chēng)平面。在對(duì)稱(chēng)平面基于正交坐標(biāo)系彼此正交定向的情況下，所述泡孔的維度在所有三個(gè)空間方向，即a方向、b方向和c方向上均是不同的。

橫向同性意指所述泡孔具有三個(gè)對(duì)稱(chēng)平面。然而，所述泡孔相對(duì)于圍繞兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面交叉軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)是不變的。在對(duì)稱(chēng)平面彼此正交定向的情況下，泡孔的維度僅在一個(gè)空間方向上不同于泡孔在兩個(gè)其他方向上的維度。例如，泡孔的維度在a方向不同于在b方向和c方向，且泡孔在b方向與在c方向上的維度相同。

擠出的泡沫體的閉孔含量根據(jù)diniso4590(按照2003年的德國(guó)版本)測(cè)定。該閉孔含量描述了在擠出的泡沫體總體積中閉孔體積的比例。

擠出的泡沫體的泡孔的各向異性特性是由本發(fā)明的擠出方法產(chǎn)生的。借助在步驟iii)中擠出的可發(fā)泡的聚合物熔體以及在步驟iv)中定型的由此獲得的膨脹的泡沫體，由此制造的擠出的泡沫體通常獲得了由各向異性泡孔帶來(lái)的各向異性性能。該性能還受膨脹性能和出料(takeoff)參數(shù)的影響。如果可發(fā)泡的聚合物熔體非常顯著地膨脹至例如獲得膨脹的泡沫體，則它特別在x方向(即長(zhǎng)度)上膨脹，這優(yōu)選導(dǎo)致了泡孔的a方向以相對(duì)于厚度方向(d)呈50°至130°的排列。

如果膨脹的泡沫體被快速移出，例如即通過(guò)成型工具快速移動(dòng)，則泡孔的a方向優(yōu)選以相對(duì)于厚度方向(d)呈50°至130°排列。

如果擠出的泡沫體的性能是各向異性的，這意指擠出的泡沫體的性能在不同的空間方向上是不同的。例如，擠出的泡沫體在厚度(z方向)上的壓縮強(qiáng)度可能與在長(zhǎng)度(x方向)和/或?qū)挾?y方向)上的壓縮強(qiáng)度不同。

還優(yōu)選本發(fā)明的模制品，其中

i)擠出的泡沫體的至少一個(gè)機(jī)械性能、優(yōu)選所有的機(jī)械性能是各向異性的、優(yōu)選是正交各向異性的或橫向同性的，和/或

ii)擠出的泡沫體的至少一個(gè)彈性模量、優(yōu)選所有的彈性模量以各向異性的、優(yōu)選正交各向異性的或橫向同性材料的方式表現(xiàn)，和/或

iii)擠出的泡沫體在厚度方向(z方向)上的壓縮強(qiáng)度與擠出的泡沫體在長(zhǎng)度方向(x方向)上的壓縮強(qiáng)度之比和/或擠出的泡沫體在厚度方向(z方向)上的壓縮強(qiáng)度與擠出的泡沫體在寬度方向(y方向)上的壓縮強(qiáng)度之比為≥1.1、優(yōu)選為≥1.5、特別優(yōu)選為2至10。

機(jī)械性能應(yīng)理解意指本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的擠出的泡沫體的所有機(jī)械性能，例如強(qiáng)度、剛度或彈性、延展性和韌性。

彈性模量本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。彈性模量包括例如伸縮性模量、壓縮模量、扭轉(zhuǎn)模量和剪切模量。

關(guān)于機(jī)械性能或彈性模量的“正交各向異性”意指材料具有三個(gè)對(duì)稱(chēng)平面。在對(duì)稱(chēng)平面彼此正交取向的情況下，可以使用正交坐標(biāo)系。因此，擠出的泡沫體的機(jī)械性能或彈性模量在所有的三個(gè)空間方向，x方向、y方向和z方向上是不同的。

關(guān)于機(jī)械性能或彈性模量的“橫向同性”意指材料具有三個(gè)對(duì)稱(chēng)平面，并且模量相對(duì)于圍繞兩個(gè)對(duì)稱(chēng)平面交叉軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)是不變的。在對(duì)稱(chēng)平面彼此正交取向的情況下，在一個(gè)空間方向上的擠出的泡沫體的機(jī)械性能或彈性模量與在另外兩個(gè)空間方向上的機(jī)械性能或彈性模量不同，但在另外兩個(gè)空間方向上是相同的。例如，在z方向上的機(jī)械性能或彈性模量不同于在x方向和y方向的機(jī)械性能或彈性模量，x方向和y方向上的機(jī)械性能或彈性模量相同。

模制品的擠出的泡沫體的壓縮強(qiáng)度根據(jù)dineniso844(按照2009年10月的德國(guó)版本)測(cè)定。

擠出的泡沫體在厚度方向(z方向)上的壓縮強(qiáng)度通常為0.05至5mpa、優(yōu)選為0.1至2mpa、更優(yōu)選為0.1至1mpa。

擠出的泡沫體在長(zhǎng)度方向(x方向)和/或在寬度方向(y方向)上的壓縮強(qiáng)度通常為0.05至5mpa、優(yōu)選為0.1至2mpa、更優(yōu)選為0.1至1mpa。

存在于模制品中的纖維(f)是單根纖維或纖維束，優(yōu)選纖維束。合適的纖維(f)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可形成纖維的所有材料。例如，纖維(f)是有機(jī)纖維、無(wú)機(jī)纖維、金屬纖維或陶瓷纖維或它們的組合，優(yōu)選聚合纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維、碳纖維或天然纖維，特別優(yōu)選聚芳酰胺纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維或碳纖維；聚合纖維優(yōu)選為聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚芳酰胺纖維、聚乙烯纖維、聚氨酯纖維、聚氯乙烯纖維、聚酰亞胺纖維和/或聚酰胺酰亞胺纖維；天然纖維優(yōu)選為劍麻纖維、大麻纖維、亞麻纖維、竹纖維、椰子纖維和/或黃麻纖維。

在一個(gè)實(shí)施方案中，使用纖維束。纖維束由若干單根纖維(單纖維)組成。每束中的單根纖維的數(shù)量為至少10根、優(yōu)選為100至100000根、在玻璃纖維的情況下更優(yōu)選為300至10000根，在碳纖維的情況下更優(yōu)選為1000至50000根，并且在玻璃纖維的情況下特別優(yōu)選為500至5000根且在碳纖維的情況下特別優(yōu)選為2000至20000根。

根據(jù)本發(fā)明，至少一根纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，同時(shí)纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)從模制品的第二側(cè)伸出。

纖維區(qū)域(fb1)、纖維區(qū)域(fb2)和纖維區(qū)域(fb3)可各自占纖維(f)總長(zhǎng)度的任意期望的比例。在一個(gè)實(shí)施方案中，纖維區(qū)域(fb1)和纖維區(qū)域(fb3)各自獨(dú)立地占纖維(f)總長(zhǎng)度的1％至45％、優(yōu)選2％至40％且更優(yōu)選5％至30％，且纖維區(qū)域(fb2)占纖維(f)總長(zhǎng)度的10％至98％、優(yōu)選20％至96％且更優(yōu)選40％至90％。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從中伸出的模制品的第一側(cè)與纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)從中伸出的模制品的第二側(cè)相對(duì)。

纖維(f)以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)或以相對(duì)于模制品的第一側(cè)(的表面)的垂直方向呈10°至70°的角度α引入到模制品中。優(yōu)選地，纖維(f)以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)呈30°至60°、優(yōu)選30°至50°、甚至更優(yōu)選30°至45°且特別是45°的角度α引入到擠出的泡沫體中。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，角度α可為0°至90°的任何所想要的值。例如，這種情況下的纖維(f)以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)呈0°至60°、優(yōu)選0°至50°、更優(yōu)選0°至15°或30°至50°、甚至更優(yōu)選30°至45°且特別是45°的角度α引入到擠出的泡沫體中。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少兩根纖維(f)以?xún)蓚€(gè)不同的角度α(α1和α2)引入，其中角度α1優(yōu)選為0°至15°且第二角度α2優(yōu)選為30°至50°；特別優(yōu)選地，α1為0°至5°且α2為40°至50°。

優(yōu)選地，所有的纖維(f)均以相對(duì)于模制品的厚度方向呈10°至70°、優(yōu)選30°至60°、特別優(yōu)選30°至50°、甚至更優(yōu)選30°至45°且最優(yōu)選45°的角度α引入到擠出的泡沫體中。

另外優(yōu)選的是，除了所述至少一根纖維(f)之外，未將其他纖維引入到擠出的泡沫體中。

優(yōu)選地，本發(fā)明的模制品包含多根纖維(f)、優(yōu)選纖維束，和/或每m²包含多于10根纖維(f)或纖維束、優(yōu)選每m²多于1000根，更優(yōu)選每m²為4000至40000根。優(yōu)選地，本發(fā)明模制品中的所有纖維(f)具有相同的角度α或至少近似相同的角度(差值不大于⁺/-5°、優(yōu)選⁺/-2°、更優(yōu)選⁺/-1°)。

所有纖維(f)可以彼此平行地存在于模制品中。根據(jù)本發(fā)明，同樣可能和優(yōu)選的是，兩根或多根纖維(f)以彼此呈角度β存在于模制中。在本發(fā)明的上下文中，角度β應(yīng)理解為意指第一纖維(f1)在模制品的第一面的表面上的正投影與第二纖維(f2)在模制品表面上的正投影之間的角度，兩根纖維已被引入到模制品中。

角度β優(yōu)選為β＝360°/n，其中n為整數(shù)。優(yōu)選地，n為2至6、更優(yōu)選為2至4。例如，角度β為90°、120°或180°。在另一個(gè)實(shí)施方案中，角度β為80°至100°、110°至130°或170°至190°。在另一個(gè)實(shí)施方案中，多于兩根纖維(f)例如三根或四根纖維(f)以角度β引入。這三根或四根纖維(f)對(duì)于兩根相鄰的纖維可分別具有兩個(gè)不同的角度β(β1和β2)。優(yōu)選地，所有的纖維(f)對(duì)于兩根相鄰的纖維(f)具有相同的角度β＝β1＝β2。例如角度β為90°，在此情況下，第一纖維(f1)與第二纖維(f2)之間的角度β1為90°，第二纖維(f2)與第三纖維(f3)之間的角度β2為90°，第三纖維與第四纖維(f4)之間的角度β3為90°，且第四纖維(f4)與第一纖維(f1)之間的角度β4同樣為90°。由此以順時(shí)針?lè)较?，第一纖維(f1)(參照)與第二纖維(f2)、第三纖維(f3)和第四纖維(f4)之間的角度β為90°、180°和270°。類(lèi)似的考慮適用于其他可能的角度。

在此情況下，第一纖維(f1)具有第一方向，且以相對(duì)于第一纖維(f1)呈角度β布置的第二纖維(f2)具有第二方向。優(yōu)選地，在第一方向和第二方向上存在相似數(shù)量的纖維。在本發(fā)明上下文中“相似”應(yīng)理解為意指，相對(duì)于其他方向的每個(gè)方向上的纖維數(shù)量之間的差值為＜30％、更優(yōu)選＜10％且特別優(yōu)選＜2％。

纖維或纖維束可以規(guī)則或不規(guī)則圖案引入。優(yōu)選以規(guī)則圖案引入纖維或纖維束。在本發(fā)明的上下文中，“規(guī)則圖案”應(yīng)理解為意指所有的纖維彼此平行排列，并且至少一根纖維或纖維束與所有直接相鄰的纖維或纖維束具有相同的距離(a)。特別優(yōu)選地，所有的纖維或纖維束與所有直接相鄰的纖維或纖維束具有相同的距離。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，引入纖維或纖維束，使得它們基于正交坐標(biāo)系(其中厚度方向(d)對(duì)應(yīng)于z方向)，每個(gè)在x方向上距離彼此具有相同的距離(ax)且在y方向上具有相同的距離(ay)。特別優(yōu)選地，它們?cè)趚方向和y方向上具有相同的距離(a)，其中a＝ax＝ay。

如果兩根或多根纖維(f)相對(duì)彼此呈角度β，則彼此平行的第一纖維(f1)優(yōu)選具有以第一距離(a1)的規(guī)則圖案，并且彼此平行且與第一纖維(f1)呈角度β的第二纖維(f2)優(yōu)選具有以第二距離(a2)的規(guī)則方式。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一纖維(f1)和第二纖維(f2)分別具有以距離(a)的規(guī)則圖案。在此情況下，a＝a1＝a2。

如果纖維或纖維束以彼此呈角度β引入到擠出的泡沫體中，則纖維或纖維束優(yōu)選在各個(gè)方向上符合規(guī)則圖案。

在本發(fā)明模制品的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，

i)模制品的至少一側(cè)的表面具有至少一個(gè)凹部，優(yōu)選地，該凹部是槽或孔，且更優(yōu)選地，在進(jìn)行擠出方法的步驟iv)后，在模制品的至少一側(cè)的表面上產(chǎn)生至少一個(gè)凹部，和/或

ii)模制品的至少一側(cè)的表面具有至少一個(gè)凹部，優(yōu)選地，該凹部是槽或孔，且更優(yōu)選地，在進(jìn)行擠出方法的步驟v)后，在模制品的至少一側(cè)的表面上產(chǎn)生至少一個(gè)凹部。

圖1示出了由擠出的泡沫體(1)制成的本發(fā)明的模制品的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的透視圖的示意圖。(2)表示模制品的第一側(cè)的(表面)，且(3)表示相應(yīng)模制品的第二側(cè)。從圖1還可以明顯看出，模制品的第一側(cè)(2)與該模制品的第二側(cè)(3)相對(duì)。纖維(f)由(4)表示。該纖維的一端(4a)，由此纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第二側(cè)(2)伸出，而構(gòu)成纖維區(qū)域(fb3)的纖維的另一端(4b)從模制品的第二側(cè)(3)伸出。中間的纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品內(nèi)，并因此被擠出的泡沫體包圍。

在圖1中，纖維(4)例如為單根纖維或纖維束，優(yōu)選纖維束以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)或相對(duì)于模制品的第一側(cè)(2)(的表面)的垂直方向呈角度α。角度α為10°至70°、優(yōu)選為30°至60°、更優(yōu)選為30°至50°、甚至更優(yōu)選為30°至45°、特別為45°。為了清楚起見(jiàn)，圖1僅示出了單根纖維(f)。

圖3以示例的方式示出了一些不同角度的示意圖。圖3所示的由擠出的泡沫體(1)制成的模制品包括第一纖維(41)和第二纖維(42)。在圖3中，為了更清楚，僅示出了兩根纖維(41)和(42)從模制品的第一側(cè)(2)伸出的纖維區(qū)域(fb1)。第一纖維(41)相對(duì)于模制品的第一側(cè)(2)的表面的垂直方向(o)形成了第一角度α(α1)。第二纖維(42)相對(duì)于第一側(cè)(2)的表面的垂直方向(o)形成了第二角度α(α2)。第一纖維(41)在模制品的第一側(cè)(2)上的正交投影(41p)與第二纖維(42)在模制品的第一側(cè)(2)上的正交投影(42p)形成了角度β。

圖4以示例的方式示出了基于泡孔(8)的最大維度(a方向)的不同角度的示意圖。圖4所示的由擠出的泡沫體(1)制成的模制品包含纖維(4)和泡孔(8)。為了清楚起見(jiàn)，圖4僅示出了一根纖維(4)和一個(gè)泡孔(8)。顯而易見(jiàn)的是，模制品通常包含多于一個(gè)泡孔(8)。泡孔(8)的最大維度(a)相對(duì)于模制品的厚度方向(d)具有≤有)°、優(yōu)選≤選≤°、更優(yōu)選≤優(yōu)°的角度γ。纖維(4)以相對(duì)于泡孔(8)的最大尺寸(a)呈≤a)°、優(yōu)選≤選≤°的角度ε引入到擠出的泡沫體中。

本發(fā)明還提供了一種面板，其包含至少一個(gè)本發(fā)明的模制品和至少一層其他層(s1)。在某些情況下，“面板”在專(zhuān)家中也可稱(chēng)為“夾層”、“夾層材料”、“層壓材料”和/或“復(fù)合制品”。

在面板的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，面板具有兩層(s1)，并且所述兩層(s1)各自安裝在與該模制品的相應(yīng)另一側(cè)相對(duì)的模制品的一側(cè)上。

在本發(fā)明面板的一個(gè)實(shí)施方案中，層(s1)包含至少一種樹(shù)脂，優(yōu)選地，該樹(shù)脂為反應(yīng)性熱固性或熱塑性樹(shù)脂；更優(yōu)選地，該樹(shù)脂基于環(huán)氧化物、丙烯酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、不飽和聚酯、乙烯基酯或它們的混合物；且特別地，該樹(shù)脂是胺固化的環(huán)氧樹(shù)脂、潛在固化的環(huán)氧樹(shù)脂、酸酐固化的環(huán)氧樹(shù)脂或由異氰酸酯和多元醇形成的聚氨酯。這種樹(shù)脂體系是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，例如，已知于penczek等人(advancesinpolymerscience，184，第1-95頁(yè)，2005)、pham等人(ullmann′sencyclopediaofindustrialchemistry，第13卷，2012)、fahnler(polyamide，kunststoffhandbuch3/4，1998)和younes(wo12134878a2)。

根據(jù)本發(fā)明還優(yōu)選以下面板，其中

i)纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)與第一層(s1)部分或完全、優(yōu)選完全接觸，和/或

ii)纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)與第二層(s1)部分或完全、優(yōu)選完全接觸，和/或

iii)所述面板在模制品的至少一側(cè)與至少一層(s1)之間具有至少一層(s2)，該層(s2)優(yōu)選由二維纖維材料或聚合物膜構(gòu)成，更優(yōu)選由網(wǎng)狀物、平紋織物或編織物形式的玻璃纖維或碳纖維組成，和/或

iv)至少一層(s1)包含樹(shù)脂，且面板的模制品的擠出的泡沫體的表面樹(shù)脂吸收為≤2000g/m²、優(yōu)選為≤1000g/m²、更優(yōu)選為≤500g/m²、最優(yōu)選為≤100g/m²，和/或

v)至少一層(s1)包含樹(shù)脂，且面板的耐剝離性為≥200j/m²、優(yōu)選為≥500j/m²、更優(yōu)選為≥2000j/m²。

對(duì)于擠出的泡沫體，例如通過(guò)密封表面或通過(guò)熱切割成型擠出的泡沫體實(shí)現(xiàn)了特別低的樹(shù)脂吸收。

類(lèi)似地，在本發(fā)明的模制品中，可以在制造之后直接使用擠出的泡沫體的封閉表面。在擠出的泡沫體定型之后，通常存在具有高表面質(zhì)量的密封表面，其特征在于最小的樹(shù)脂吸收和朝著表面密度不斷增加的密度梯度。

在本發(fā)明上下文中如實(shí)施例中所述，確定了表面樹(shù)脂吸收和耐剝離性。

在本發(fā)明面板的另一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一層(s1)另外包含至少一種纖維材料，其中

i)所述纖維材料包含以下形式的纖維：一個(gè)或多個(gè)短切纖維、網(wǎng)狀物、平紋織物、針織物和/或編織物的薄層形式，優(yōu)選平紋織物或編織物的形式，更優(yōu)選以每平紋織物或編織物基重為150至2500g/m²的平紋織物或編織物的形式，和/或

ii)所述纖維材料包含有機(jī)纖維、無(wú)機(jī)纖維、金屬纖維或陶瓷纖維，優(yōu)選聚合纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維、碳纖維或天然纖維，更優(yōu)選玻璃纖維或碳纖維。

上述細(xì)節(jié)適用于天然纖維和聚合纖維。

另外包含至少一種纖維材料的層(s1)也稱(chēng)為纖維增強(qiáng)層，如果層(s1)包含樹(shù)脂，則特別稱(chēng)為纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層。

圖2示出了本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。示出了本發(fā)明面板(7)的二維側(cè)視圖，其包含如上所述的例如在圖1的實(shí)施方案的上下文中的本發(fā)明的模制品(1)。除非另有說(shuō)明，關(guān)于其他縮寫(xiě)，圖1和圖2中的附圖標(biāo)記具有相同的含義。

在圖2的實(shí)施方案中，本發(fā)明的面板包括由(5)和(6)表示的兩層(s1)。兩層(5)和(6)分別位于模制品(1)相對(duì)的側(cè)面。兩層(5)和(6)優(yōu)選為樹(shù)脂層或纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層。從圖2還可以明顯看出，纖維(4)的兩端被相應(yīng)的層(5)和(6)包圍。

任選地，在模制品(1)和第一層(5)之間和/或在模制品(1)和第二層(6)之間可以存在一個(gè)或多個(gè)其他的層。如上面對(duì)于圖1所述，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖2也示出了單根纖維(f)(4)。實(shí)際上，關(guān)于纖維或纖維束的數(shù)量，類(lèi)似的說(shuō)明適用于以上對(duì)于圖1所述的那些。

本發(fā)明還提供了一種用于制備本發(fā)明的模制品的方法，其中至少一根纖維(f)被部分地引入到擠出的泡沫體中，由此纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，而纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)從模制品的第二側(cè)伸出。

本發(fā)明還提供了一種用于制備本發(fā)明的模制品的方法，其中至少一根纖維(f)被部分地引入到擠出的泡沫體中，由此纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，而纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)從模制品的第二側(cè)伸出，其結(jié)果是纖維(f)以相對(duì)于模制品的厚度方向(d)呈10°至70°的角度α引入到擠出的泡沫體中。

原則上引入纖維(f)和/或纖維束的合適的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那些。合適的方法記載于，例如wo2006/125561或wo2011/012587中。

在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，使用針通過(guò)縫制將至少一根纖維(f)部分地引入到擠出的泡沫體中，優(yōu)選通過(guò)步驟a)至f)進(jìn)行部分引入：

a)任選地將至少一層(s2)施加到擠出的泡沫體的至少一側(cè)上，

b)每根纖維(f)在擠出的泡沫體中和在任意的層(s2)中產(chǎn)生一個(gè)孔，所述孔從擠出的泡沫體的第一側(cè)延伸到第二側(cè)，并通過(guò)任意的層(s2)，

c)在擠出的泡沫體的第二側(cè)上提供至少一根纖維(f)，

d)將針從擠出的泡沫體的第一側(cè)穿過(guò)孔至擠出的泡沫體的第二側(cè)，并且使針穿過(guò)任意的層(s2)，

e)在擠出的泡沫體的第二側(cè)上，將至少一根纖維(f)固定在針上，以及

f)將針連同纖維(f)一起通過(guò)孔返回，使得纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，而纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)或從任意的層(s2)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)從模制品的第二側(cè)伸出，

更優(yōu)選地，同時(shí)進(jìn)行步驟b)和d)。

在步驟a)中施加至少一層(s2)可，例如，如上所述在步驟iv)期間和/或在步驟iv)之后直接進(jìn)行。

在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，同時(shí)進(jìn)行步驟b)和d)。在該實(shí)施方案中，通過(guò)將針從擠出的泡沫體的第一側(cè)穿過(guò)至擠出的泡沫體的第二側(cè)產(chǎn)生從擠出的泡沫體的第一側(cè)至第二側(cè)的孔。

在該實(shí)施方案中，至少一根纖維(f)的引入可包括例如以下步驟：

a)任選地將層(s2)施加到擠出的泡沫體的至少一側(cè)上，

b)在擠出的泡沫體的第二側(cè)上提供至少一根纖維(f)，

c)每根纖維(f)在擠出的泡沫體中和在任意的層(s2)中產(chǎn)生一個(gè)孔，該孔從擠出的泡沫體的第一側(cè)延伸至第二側(cè)且通過(guò)任意的層(s2)，并且通過(guò)將針穿過(guò)擠出的泡沫體且穿過(guò)任意的層(s2)來(lái)產(chǎn)生孔，

d)在擠出的泡沫體的第二側(cè)上，將至少一根纖維(f)固定在針上，且

e)將針連同纖維(f)一起通過(guò)孔返回，使得纖維(f)以纖維區(qū)域(fb2)存在于模制品中并被擠出的泡沫體包圍，而纖維(f)的纖維區(qū)域(fb1)從模制品的第一側(cè)或從任意的層(s2)伸出，且纖維(f)的纖維區(qū)域(fb3)從模制品的第二側(cè)伸出，

f)任選地切斷第二側(cè)上的纖維(f)，以及

g)任選地切開(kāi)在針上形成的纖維(f)環(huán)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所用的針是鉤針，并且在步驟d)中將至少一根纖維鉤在鉤針中。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)上述步驟，將多根纖維(f)同時(shí)引入到擠出的泡沫體中。

本發(fā)明還提供了一種用于制造本發(fā)明面板的方法，其中優(yōu)選通過(guò)液體浸漬方法、更優(yōu)選壓力-或真空輔助的浸漬法、特別優(yōu)選真空灌注法或壓力輔助的注入法、最優(yōu)選真空灌注法在本發(fā)明的模制品上施加反應(yīng)性粘性樹(shù)脂形式的至少一層(s1)并固化。液體浸漬方法本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并詳細(xì)記載在例如wileyencyclopediaofcomposites(第二版，wiley，2012)，parnas等人(liquidcompositemoulding，hanser，2000)和williams等人(compositesparta，27，第517-524頁(yè)，1997)。

可以使用各種輔助材料來(lái)制造本發(fā)明的面板。適用于通過(guò)真空灌注來(lái)制造的輔助材料是，例如，真空膜，優(yōu)選由尼龍制得；真空密封帶；助流劑，優(yōu)選由尼龍制得；分離膜，優(yōu)選由聚烯烴制成；分離織物(tearofffabric)，優(yōu)選由聚酯制得；及半透膜，優(yōu)選隔膜薄膜，更優(yōu)選ptfe隔膜薄膜；以及吸收絨毛(absorptionfleece)，優(yōu)選由聚酯制得。合適的輔助材料的選擇由待制造的部件、所選擇的方法和所用的材料，特別是樹(shù)脂體系的影響。在使用基于環(huán)氧化物和聚氨酯的樹(shù)脂體系的情況下，優(yōu)選使用由尼龍制成的助流劑、由聚烯烴制成的分離膜、由聚酯制成的分離織物和以ptfe隔膜薄膜形式的半透膜，以及由聚酯制得的吸收絨毛。

在本發(fā)明面板的制造方法中，這些輔助材料可以以各種方式來(lái)使用。更優(yōu)選地，面板由模制品通過(guò)借助真空灌注施加纖維增強(qiáng)的外板層來(lái)制造。在典型的結(jié)構(gòu)中，為了制造本發(fā)明的面板，將纖維材料和任選的其他層施加到模制品的上側(cè)和下側(cè)。隨后，放置分離織物和分離膜。在液體樹(shù)脂體系的灌注中，可以使用助流劑和/或隔膜薄膜。特別優(yōu)選以下變型：

i)僅在結(jié)構(gòu)的一側(cè)使用助流劑，和/或

ii)在結(jié)構(gòu)的兩側(cè)均使用助流劑，和/或

iii)具有半透膜的結(jié)構(gòu)(vap結(jié)構(gòu))；優(yōu)選將半透膜覆蓋在模制品的整個(gè)區(qū)域上，在模制品的整個(gè)區(qū)域的一側(cè)或兩側(cè)上使用助流劑、分離膜和分離織物，并且借助真空密封帶將模制品的表面的半透膜密封，將吸收絨毛嵌入遠(yuǎn)離模制品的半透膜的一側(cè)，由此空氣在整個(gè)區(qū)域上向上排空，和/或

iv)使用由隔膜薄膜制得的真空袋，其被優(yōu)選放置在與模制品的澆口(gate)一側(cè)相對(duì)的位置處，借助真空袋將空氣從與澆口相對(duì)一側(cè)排空。

隨后，使該結(jié)構(gòu)配備用于樹(shù)脂體系的澆口和用于排空的澆口。最后，在整個(gè)結(jié)構(gòu)上施加真空膜并用密封帶密封，并且將整個(gè)結(jié)構(gòu)排空。在灌注樹(shù)脂體系之后，在保持真空的條件下進(jìn)行樹(shù)脂體系的反應(yīng)。

本發(fā)明還提供了本發(fā)明的模制品或本發(fā)明的面板在用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片、交通領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、汽車(chē)制造、造船業(yè)、軌道車(chē)輛構(gòu)造、集裝箱構(gòu)造、衛(wèi)生設(shè)施和/或航空航天中的用途。

以下通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。

實(shí)施例

實(shí)施例1

a)泡沫體的制造

對(duì)于本發(fā)明的所有實(shí)驗(yàn)，使用各種擠出的泡沫體(實(shí)施例if1至if6)。為了比較，通過(guò)顆粒發(fā)泡法制造了聚合物泡沫體(比較實(shí)施例cf7和cf8)。表1給出了所使用的泡沫體及其固有性能的概述。按照以下制造了各個(gè)泡沫體，然后修剪成20mm用于增強(qiáng)：

if1、if2和if3：

在串聯(lián)的擠出系統(tǒng)中制造本發(fā)明的泡沫平板。將100份聚苯乙烯(ps148h，basf)與阻燃劑和添加劑(0.2份滑石)一起連續(xù)供應(yīng)至熔融擠出機(jī)。阻燃劑和添加劑以母料的形式在聚苯乙烯(ps148h，basf)中。通過(guò)熔融擠出機(jī)(zsk120)中的注入口，將發(fā)泡劑(co2，乙醇，異丁烷)連續(xù)地進(jìn)料。包括發(fā)泡劑的總吞吐量為750kg/h。將含發(fā)泡劑的熔體在下游的冷卻擠出機(jī)(ke400)中冷卻并通過(guò)槽模擠出。將發(fā)泡熔體通過(guò)表面已涂覆有聚四氟乙烯的加熱的定型器經(jīng)傳送帶以不同的出料速度移出，并形成平板。機(jī)械加工前的典型的平板尺寸約為寬700mm(y方向)和厚50mm(z方向)。

if4：

類(lèi)似于if1，在串聯(lián)的擠出系統(tǒng)中制造泡沫平板。將聚苯醚母料(ppe/ps母料，norylc6850，sabic)和聚苯乙烯(ps148h，basf)連續(xù)供應(yīng)至熔融擠出機(jī)(zsk120)，以制造由25份ppe和75份ps組成的完全共混物。另外，通過(guò)入口將添加劑例如滑石(0.2份)計(jì)量加入作為ps母料(ps148h，basf)。將發(fā)泡劑(co2，乙醇和異丁烷)在壓力下注入到注入口中。包括發(fā)泡劑和添加劑的總吞吐量為750kg/h。將含發(fā)泡劑的熔體在下游的冷卻擠出機(jī)(ke400)中冷卻并通過(guò)槽模擠出。將發(fā)泡熔體通過(guò)表面已涂覆有聚四氟乙烯的加熱的定型器經(jīng)傳送帶移出并形成平板。機(jī)械加工前的典型的平板尺寸約為寬800mm(y方向)和厚60mm(z方向)。

if5：

類(lèi)似于if1，使用具有相同吞吐量的相同的串聯(lián)擠出系統(tǒng)。所用的聚合物是50份苯乙烯-順丁烯二酸酐聚合物(sma)(xiransz26080，polyscope)和50份苯乙烯-丙烯腈聚合物(san)(vll25080，basf)的共混物。另外，加入成核劑(0.2份滑石)和穩(wěn)定劑(0.2份tinuvin234)。所用的發(fā)泡劑是co2、丙酮和異丁烷。

if6：

聚酯泡沫體是通過(guò)擠出系統(tǒng)中的多孔模頭制造的擠出的泡沫體。將熱塑性聚合物(干燥的pet珠粒)在雙螺桿擠出機(jī)(螺桿直徑＝132mm，長(zhǎng)徑比＝24)的熔融區(qū)熔融并與成核劑混合。在熔融后，加入環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑?？偼掏铝繛榧s150kg/h。在加入發(fā)泡劑之后，將均勻的熔體直接通過(guò)下游的殼體和靜態(tài)混合器冷卻。在其到達(dá)多孔模頭之前，熔體必須通過(guò)熔體過(guò)濾器。將可膨脹的熔體通過(guò)多孔模頭發(fā)泡，并通過(guò)定型器單元將單個(gè)的線(xiàn)料結(jié)合成塊體。隨后將擠出的平板通過(guò)材料去除而修整成固定外形的幾何結(jié)構(gòu)并通過(guò)平行于擠出方向的熱熔接而接合。泡沫體的平均密度為60kg/m³。

cf7：

所用的泡沫體是聚酯基模塑泡沫體。類(lèi)似于wo2012/020112的實(shí)施例7制造可膨脹的珠粒和泡沫平板。

cf8：

所用的泡沫體是聚苯乙烯基模塑泡沫體，其在顆粒發(fā)泡機(jī)中被制造成泡沫板，然后鋸成平板(原料基礎(chǔ)：styroporp326，basf)。

b)泡沫體的特征

按照以下測(cè)定泡沫體的特性：

-玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)iso11357-2(2014年7月版)以20k/min的加熱速率在氮?dú)鈿夥障掠傻诙渭訜徇\(yùn)行測(cè)定。

-各向異性：為了確定各向異性，對(duì)泡沫體的中間區(qū)域的泡孔的顯微鏡圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)估。泡孔的最大維度稱(chēng)為“a方向”，并且由此得到其他兩個(gè)正交取向的維度(b方向和c方向)。各向異性被計(jì)算為a方向和c方向之間的商。

-泡孔的a方向相對(duì)于厚度方向(d)的取向；角度γ：泡孔的a方向的取向同樣通過(guò)顯微鏡圖像進(jìn)行評(píng)估。在a方向和厚度方向(d)之間所形成的角度給出了取向。

-泡孔的最小維度(c方向)：類(lèi)似于各向異性，通過(guò)顯微鏡圖像的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析來(lái)確定泡孔的最小維度。

-在z方向上的壓縮強(qiáng)度：壓縮強(qiáng)度根據(jù)dineniso844(按照2009年10月的德國(guó)版本)確定。

-泡沫體在z方向上的壓縮強(qiáng)度與泡沫體在x方向上的壓縮強(qiáng)度之比(壓縮強(qiáng)度z/x)：在z方向上的壓縮強(qiáng)度與在x方向上的壓縮強(qiáng)度之比由這兩個(gè)單個(gè)值的商確定。

-閉孔含量：閉孔含量根據(jù)dineniso4590(按照2003年8月的德國(guó)版本)確定。

-密度：純泡沫體的密度根據(jù)iso845(2009年10月版)確定。

-樹(shù)脂吸收：對(duì)于樹(shù)脂吸收，對(duì)比將材料通過(guò)刨削從表面移除之后的泡沫體。除了所用的樹(shù)脂體系、泡沫平板和玻璃粗紗之外，還使用以下輔助材料：尼龍真空膜、真空密封帶、尼龍助流劑、聚烯烴分離膜、聚酯分離織物和ptfe隔膜薄膜及聚酯吸收絨毛。由模制品通過(guò)使用真空灌注施加纖維增強(qiáng)的外板層來(lái)制造面板。將兩板層quadrax玻璃粗紗(e玻璃se1500，ocv；織物：saertex，每種情況下具有1200g/m²的各向同性層壓材料[0°/-45°/90°45°])分別施加到泡沫體的上側(cè)和下側(cè)。為了確定樹(shù)脂吸收，與標(biāo)準(zhǔn)的面板制造不同，在泡沫體和玻璃粗紗之間插入分離膜。以這種方式，可確定純泡沫體的樹(shù)脂吸收。將分離織物和助流劑安裝在玻璃粗紗的任一側(cè)。隨后，使該結(jié)構(gòu)配備有用于樹(shù)脂體系的澆口和用于排空的澆口。最后，在整個(gè)結(jié)構(gòu)上施加真空膜并用密封帶密封，并且將整個(gè)結(jié)構(gòu)排空。在電加熱階段制造帶有玻璃表面的結(jié)構(gòu)。

所用的樹(shù)脂體系是胺-固化的環(huán)氧化物(樹(shù)脂：basfbaxxores5400，固化劑：basfbaxxodur5440，根據(jù)數(shù)據(jù)表中的混合比和進(jìn)一步加工)。在兩種組分混合之后，將樹(shù)脂降低至20mbar下抽真空10分鐘。在23⁺/-2℃的樹(shù)脂溫度下，對(duì)預(yù)加熱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行灌注(階段溫度：35段)。通過(guò)隨后以0.3k/min的溫度梯度從35梯上升至75梯，并在75在下恒溫固化6h，可以制造由模制品和玻璃纖維增強(qiáng)的外板層組成的面板。

開(kāi)始時(shí)，根據(jù)iso845(2009年10月版)分析泡沫體，以獲得泡沫體的表觀(guān)密度。在樹(shù)脂體系固化之后，將加工后的面板進(jìn)行修整以消除邊緣區(qū)域中由于不完全相配的真空膜而積聚的多余的樹(shù)脂。隨后，除去外板層，并通過(guò)iso845再次分析目前的泡沫體。密度差給出了絕對(duì)樹(shù)脂吸收。然后由與泡沫體厚度的乘積得到相應(yīng)的以kg/m²計(jì)的樹(shù)脂吸收。

-真空穩(wěn)定性：定性評(píng)估真空穩(wěn)定性。將泡沫體施加到覆蓋聚酯絨毛的鋁板上，并且在施加真空膜之后，經(jīng)受10-20毫巴的減壓。定性觀(guān)察尺寸的變化。

-熱成型性：定性評(píng)估熱成型性。為此，在溫和的壓力下將加熱的鋁體施加到泡沫體上，在同時(shí)避免熱降解下評(píng)估成型性。

本發(fā)明的擠出的泡沫體的顯著特征是高各向異性、高閉孔含量和良好的真空穩(wěn)定性。此外，所有擠出的泡沫體可以通過(guò)熱處理成形。另外，可在低密度下實(shí)現(xiàn)在厚度方向上的高壓縮強(qiáng)度，并且特別是在if1至if5的情況下，可以保持非常低的樹(shù)脂吸收。

c)模制品的制造(泡沫體的增強(qiáng))

所有泡沫體均用玻璃纖維增強(qiáng)。按照以下制造模制品：模制品的特性示于表2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，制造了范圍達(dá)到較大樣品的手動(dòng)試樣。

cm1：

泡沫體if1用玻璃纖維(粗紗，s2玻璃，406tex，agy)增強(qiáng)。將玻璃纖維以粗紗的形式以0°的角度α引入。以具有等距a1＝a2＝12mm的規(guī)則矩形圖案引入玻璃纖維。在兩側(cè)上，在外板層另外留下過(guò)量的約5.5mm的玻璃纖維，以便提高與隨后作為外板層引入的玻璃纖維墊的粘合。通過(guò)組合的針/鉤方法以自動(dòng)方式引入纖維或纖維粗紗。首先，使用鉤針(直徑約0.80mm)從擠出的泡沫體的第一側(cè)到第二側(cè)完全穿透。在第二側(cè)上，將粗紗鉤在鉤針的鉤中，然后通過(guò)針從第二側(cè)拉回到擠出的泡沫體的第一側(cè)。最后，切斷第二側(cè)上的粗紗，并在針處切開(kāi)所形成的粗紗環(huán)。鉤針因此即用于下一操作。

im2：

類(lèi)似于cm1，泡沫體if1用玻璃纖維(粗紗，s2玻璃，406tex，agy)增強(qiáng)。將玻璃纖維以粗紗的形式以45°的角度α在四個(gè)不同的空間方向上彼此以90°的角度β引入。

cm3：

類(lèi)似于cm1增強(qiáng)泡沫體if2；僅角度ε不同。

cm4：

類(lèi)似于cm1增強(qiáng)泡沫體if3。

im5：

類(lèi)似于im2增強(qiáng)泡沫體if4。

im6：

類(lèi)似于im2增強(qiáng)泡沫體if4。在增強(qiáng)之前，通過(guò)材料去除處理借助圓鋸制造帶槽的平板。縱向和橫向上的槽間隔為30mm。僅在平板的一側(cè)引入槽寬為2mm且槽深為19mm(板厚為20mm)的槽。

im7：

類(lèi)似于im6來(lái)制造。除了引入槽之外，還將紡織品背襯織物(帆布織物，50g/m²，具有熱塑性粘合劑的e玻璃)通過(guò)熱裝置施加到無(wú)槽的一側(cè)。

im8：

類(lèi)似于im5增強(qiáng)泡沫體if4。不同之處在于使用不同的鉤針(直徑約1.12mm)和較粗的粗紗(e玻璃，se1500，900tex，3b)。

im9：

用帶倒刺的鉤針增強(qiáng)泡沫if4。為此，將由長(zhǎng)度為30mm的粗紗(e玻璃)組成的短切玻璃纖維施加到泡沫體的整個(gè)區(qū)域上，然后壓入并通過(guò)粘有針桿的針穿過(guò)泡沫體，所述針桿具有若干帶倒刺的鉤針。在針退出之后，大部分纖維留在泡沫體中；通過(guò)抽吸除去表面多余的纖維。對(duì)所有想要的方向重復(fù)該步驟。不同方向上的纖維比例幾乎相同。

im10：

類(lèi)似于im2增強(qiáng)泡沫體if5。

im11：

類(lèi)似于im2增強(qiáng)泡沫體if6。

cm12：

類(lèi)似于im2增強(qiáng)泡沫體cf7。

cm13：

類(lèi)似于im2增強(qiáng)泡沫體cf8。

d)模制品的特征

-懸垂性：定性地確定模制品的懸垂性。為此，將模制品放置在曲率半徑為2m的彎曲模具上。對(duì)模具曲率的適配以及模制品中材料的損失的避免或缺陷進(jìn)行評(píng)估。

-縫合阻力：為了評(píng)估通過(guò)粗紗增強(qiáng)的制造相關(guān)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行比較滲透試驗(yàn)。針被機(jī)械固定在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)上。隨后，針被用于在5個(gè)不同的點(diǎn)穿透泡沫，并記錄力距分布。正弦半波的幅度為25mm，因此針穿透至泡沫體中25mm。當(dāng)針刺入時(shí)，針?biāo)贋?m/s。根據(jù)樣品厚度，樣品被穿透。樣品表面形成測(cè)量的零點(diǎn)。通過(guò)壓電力式傳感器測(cè)量力。所記錄的值是5次測(cè)量的平均值，并顯示了穿透深度為10毫米處的力(以牛頓(n)計(jì))。

本發(fā)明的擠出的泡沫體可以借助纖維以簡(jiǎn)單且可再現(xiàn)的方式處理，以得到本發(fā)明的模制品。有利的是，將纖維以相對(duì)于泡孔的最大維度(a方向)成小于60°的角度ε引入纖維，因?yàn)橛纱丝梢越档驮鰪?qiáng)過(guò)程中的穿透阻力(從cm1至cm3看出角度增大且縫合阻力增大)。另外，可以通過(guò)減小密度的擠出的泡沫體(cm4)而進(jìn)一步降低穿透阻力。模制品的懸垂性可以通過(guò)在纖維被引入到模制品前被有利地引入的槽來(lái)實(shí)現(xiàn)(im6對(duì)im5)。進(jìn)一步的改進(jìn)可以通過(guò)背面的紡織品載件來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述紡織品載件阻止切割的泡沫元件斷開(kāi)并提高整體完整性(im7)。最后，可以使用不同的纖維類(lèi)型(im8)、引入方法(im9)和擠出的泡沫體(im10，im11)。

e)面板的制造

隨后，如上文在部分a)中所述(樹(shù)脂吸收的確定)，通過(guò)借助真空灌注(vi)施加纖維增強(qiáng)外板層，使用模制品來(lái)制造面板。然而，沒(méi)有使用泡沫體，而是使用模制品；另外，與樹(shù)脂吸收的確定不同，在模制品和玻璃粗紗之間沒(méi)有引入分離膜。

f)面板的特征

-剪切剛度和穩(wěn)定性：剪切特性在23℃和50％相對(duì)濕度下根據(jù)din53294(1982年2月版)確定。

-耐剝離性：面板的耐剝離性用單懸臂梁(scb)樣品確定。樣品的成型高度為20mm；外層各自由厚度約2mm的準(zhǔn)各向同性玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂層組成。樣品在zwickz050拉力試驗(yàn)機(jī)上以5mm/min的速度進(jìn)行試驗(yàn)，并以重復(fù)的方式(3至4次)向每個(gè)樣品施加負(fù)載并將其移除。在每個(gè)負(fù)載循環(huán)(在a)中目視評(píng)估裂紋的增長(zhǎng)或增加。力-距圖用于確定裂紋擴(kuò)展能(圖u)。這被用于確定撕裂強(qiáng)度或耐剝離性為

其中b為樣品寬度。

-耐皺性：基于材料測(cè)得的基體特性計(jì)算外板層耐皺性(微皺)。外板層的耐起皺性可確定為

其中ec3：在厚度方向上的芯的剛度，ef：外層的剛度，gc：芯材料的剪切剛度。

所有本發(fā)明的面板的顯著特征是高耐皺性和低密度(ip2和ip5至ip11)，特別是在主要泡孔軸線(xiàn)取向與平板垂線(xiàn)平行(ip2相對(duì)于cp3)的情況下。因此可以避免使用中的潛在故障。另外發(fā)現(xiàn)使用通過(guò)槽模擠出制造的泡沫體(ip2和ip5至ip10)是特別有利的。在低密度的情況下，耐剝離性和剪切剛度/阻力較高。相比之下，比較泡沫體的耐皺性較差，或?qū)崿F(xiàn)更高特性所需的密度較高。

實(shí)施例2(用于說(shuō)明優(yōu)選的纖維角度的面板的設(shè)計(jì)，理論上確定)

理論上確定包含擠出的泡沫體if4的模制品的機(jī)械特性。所用的纖維(f)是玻璃纖維(粗紗，e-玻璃，900tex，3b)。認(rèn)為纖維(f)被引入時(shí)所呈現(xiàn)的角度α為0°至80°。在角度α＞0°的情況下，認(rèn)為纖維(f)在四個(gè)不同的空間方向彼此呈角度β度0°、90°、180°、270°)。認(rèn)為呈現(xiàn)出等距a＝16mm，α角為0°，15625玻璃纖維元件/m²的規(guī)則矩形圖案。

對(duì)不同的角度α計(jì)算剪切模量。為此，使用具有柔性支桿的拉桿模型來(lái)連接上部和下部外層。外層被認(rèn)為是無(wú)限剛性的。擠出的泡沫體的厚度為25mm，剪切剛度g＝14mpa，且壓縮剛度e＝35mpa。泡沫體表面的樹(shù)脂吸收被認(rèn)為是0.2kg/m²。

纖維束由e玻璃纖維組成。作為制造方法的結(jié)果，增強(qiáng)元件的厚度為2x900tex(＝1800tex)；纖維體積含量被認(rèn)為是40體積％且直徑為1.5mm。這產(chǎn)生了表4中所記錄的剪切模量、加工板中模制品的密度和隨著角度α變化的比剪切模量(specificshearmoduli)的數(shù)據(jù)。

表4

可以明顯看出，在再次降低以及約60°以上之前，剪切剛度隨著纖維角度的增加迅速增大。

對(duì)于面板的使用，彎曲剛度或起泡阻力(blisterresistance)通常非常重要。具有平行對(duì)稱(chēng)外層的面板的起泡剛度可以用最后引入的標(biāo)準(zhǔn)力如下測(cè)定：

其中f是在發(fā)生整體氣泡之前的力(＝起泡阻力)，d是面板的彎曲剛度，g是模制品(＝芯材料)的剪切模量，t是面板的模制品的厚度，b是面板的寬度，且d是模制品(＝芯材料)的厚度加上一個(gè)外層的厚度。

面板的彎曲剛度由下式計(jì)算：

ed是外層的彈性模量，ek是模制品(＝芯材料)的彈性模量，td是每側(cè)外層的厚度，tk是模制品(＝芯材料)的厚度，d是芯材的厚度加上一個(gè)外層的厚度。

面板的寬度被認(rèn)為是0.1m；長(zhǎng)度為0.4m。模制品的厚度為25mm，外層的厚度為2mm，且外層的彈性模量為39gpa。

所用的模制品是根據(jù)實(shí)施例cm14至cm23的模制品。

表5表明結(jié)果。

表5

可以明顯看出，在再次降低以及約60°以上之前，起泡穩(wěn)定性隨著角度α增加迅速增大。