專利名稱：用于模塑大型復(fù)合結(jié)構(gòu)的浸漬織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種浸漬織物以及一種新穎的連續(xù)長絲墊席和一種新穎的粘合劑，所述織物能夠被模塑為大型復(fù)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域公知的加強(qiáng)織物由形成機(jī)織材料、針織材料和無紡材料的纖維材料制成。典型地通過玻璃紗線、碳紗線和芳族聚酰胺紗線形成織物，且多個(gè)織物層被堆疊并被切成干織物套件或預(yù)制坯。所述預(yù)制坯隨后被浸漬或浸入樹脂粘合劑并被固化以形成剛性復(fù)合物。
典型地，玻璃加強(qiáng)纖維墊席經(jīng)預(yù)成型，隨后被置于模具中以模塑為纖維加強(qiáng)制品。玻璃纖維加強(qiáng)墊席用于需要必要強(qiáng)度的情形，如用于卡車的防護(hù)板、汽車底盤或客車的構(gòu)件等。例如，連續(xù)生絲(strand)墊席的層和單向或多向加強(qiáng)材料的層分別地進(jìn)行制造。這些層被單獨(dú)地置于一套預(yù)成型篩網(wǎng)中，所述預(yù)成型篩網(wǎng)一般包括上部篩網(wǎng)和下部篩網(wǎng)。所述上部篩網(wǎng)和下部篩網(wǎng)一起移動(dòng)以使多層結(jié)構(gòu)符合預(yù)成型篩網(wǎng)的形狀。因此所述多層結(jié)構(gòu)成形為所稱為的預(yù)制坯。所述預(yù)制坯隨后被置于模具中，并以合適的樹脂類材料注入以制成纖維加強(qiáng)制品。
本發(fā)明的受讓人所有的于2005年3月31日公開的美國專利公開No.2005-0070182公開了一種無卷曲浸漬加強(qiáng)織物。這種單向織物在較大尺寸的絲束之間具有間隔開的較小尺寸的絲束。由較大絲束之間的較小絲束形成的“通道”使樹脂更快速地浸漬并提高了生產(chǎn)率。
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的浸漬織物，所述浸漬織物在包括VIP、RTM和RTM Lite或VARTM處理的封閉模塑處理的范圍內(nèi)更好地優(yōu)化了配套(kitting)、預(yù)成型、加工的一致性、樹脂浸漬速率、凝固厚度、表面美觀性、以及復(fù)合物的結(jié)構(gòu)性能。這代表由船舶(marine)、航空(wind)、建造、運(yùn)輸和工業(yè)用戶使用的復(fù)合物封閉模塑過程的全部范圍。另外，本發(fā)明還涉及一種新穎的連續(xù)長絲墊席和用于制造這種改進(jìn)的浸漬織物墊席的粘合劑。

發(fā)明內(nèi)容
所述浸漬織物包括從由連續(xù)長絲墊席、直接短切墊席、直接連續(xù)墊席和這些墊席的結(jié)合物構(gòu)成的組中選擇的墊席，以及機(jī)織粗紗或粘合增強(qiáng)層。在一種可行的實(shí)施例中所述墊席和所述機(jī)織粗紗增強(qiáng)層被縫合在一起。
更具體而言，所述墊席通過從由玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、玻璃碳纖維、非石墨碳纖維、硼單塊石墨纖維、硼單塊非石墨碳纖維、硅樹脂、芳族聚酰胺、陶瓷纖維、熱塑性聚合物纖維、天然纖維和其混合物構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)成。諸如棉花、洋麻、劍麻、黃麻之類的天然纖維可以單獨(dú)使用或與任意的以上所述的材料結(jié)合使用。所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層也可以由同以上所列材料相同的材料構(gòu)造成。
典型地，機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14的單位面積重量介于約8至約60oz/sq.yd(約0.27至約2.03kg/sq.m)之間。進(jìn)一步，機(jī)織粗紗加強(qiáng)層從平紋式樣、斜紋式樣和緞紋式樣的組中進(jìn)行選擇。所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層包括多個(gè)平行的絲束，其中至少兩個(gè)絲束具有不同的每磅的碼數(shù)，以形成間隔開的通道。典型地，兩個(gè)絲束中的第一絲束的每磅的碼數(shù)A介于約750至約2500yds/lb(約1511.9至約5039.7m/kg)之間，且所述兩個(gè)絲束中的第二絲束的每磅的碼數(shù)B介于約52至約450yds/lb(約104.8至約907.2m/kg)之間。
根據(jù)本發(fā)明另一種可行的實(shí)施例，所述浸漬織物還包括鋪面墊席。所述墊席夾在所述鋪面墊席和所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層之間。
根據(jù)本發(fā)明一種特別的實(shí)施例，所述浸漬織物的墊席是包括從E-玻璃纖維和/或ECR-玻璃纖維、粘合劑和漿料的連續(xù)長絲墊席。更具體而言，所述連續(xù)長絲墊席在所述纖維上包括重量百分比介于約80至約99之間的玻璃纖維；重量百分比介于約1至約20之間的粘合劑；以及重量百分比介于約0.01至約1之間的漿料。所述玻璃纖維被設(shè)置為玻璃長絲束。所述玻璃長絲束的每束包括約20至約140個(gè)玻璃長絲。各所述玻璃長絲的平均直徑介于約11微米至約26微米之間。所述玻璃長絲束的直徑介于約0.127mm至約3.175mm之間。成圈率在約2.0至約8.0之間的范圍內(nèi)。
所述粘合劑是聚酯或諸如環(huán)氧樹脂和環(huán)氧酚醛的環(huán)氧相容性粘合劑環(huán)氧親和性粘合劑。所述聚酯粘合劑被研磨成粒度介于約25mm至約200mm之間。所述粘合劑還包括滑石和過氧化苯甲酰。更具體而言，所述粘合劑包括重量百分比介于約92.5至約99.8之間的聚酯；重量百分比介于約0.01至約5之間的滑石；以及重量百分比介于約0.1至約2.5之間的過氧化苯甲酰。
更進(jìn)一步，所述連續(xù)長絲墊席具有以丙酮可萃取物表示的固化度介于約50％至約100％之間。更典型地，所述連續(xù)長絲墊席具有以丙酮可萃取物表示的固化度介于約60％至約90％之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種連續(xù)長絲墊席。所述連續(xù)長絲墊席包括E-玻璃纖維和/或ECR-玻璃纖維、粘合劑和漿料。所述連續(xù)長絲墊席包括重量百分比介于約90至約98之間的E-玻璃或ECR-玻璃纖維；重量百分比介于約2至約10之間的粘合劑；以及重量百分比介于約0.1至約1之間的漿料。所述玻璃纖維被設(shè)置為玻璃長絲束。所述玻璃長絲束的每束包括約20至約140個(gè)玻璃長絲。各所述玻璃長絲的平均直徑介于約11微米至約26微米之間。所述玻璃長絲束的直徑介于約0.127mm至約3.175mm之間。成圈率在約2.0至約8.0之間的范圍內(nèi)。以丙酮可萃取物測(cè)量的固化度介于約50％至約100％之間并且更典型地介于60％至90％之間。
在一種特別有利的實(shí)施例中，所述連續(xù)長絲墊席包括每束或每圈生絲具有介于約44至約50長絲的E-玻璃纖維或ECR-玻璃纖維。所述束的平均直徑為約0.3048mm，并且其范圍介于約0.127至約1.27之間。所述生絲對(duì)于墊席結(jié)構(gòu)或優(yōu)選的成圈率介于大約6.0至大約6.6之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種粘合劑用于制備玻璃纖維墊席。所述粘合劑包括重量百分比介于約95至約99.8之間的聚酯；重量百分比介于約0.05至約3之間的滑石；以及重量百分比介于約0.2至約2之間的過氧化苯甲酰。所述聚酯粘合劑被研磨成粒度介于約25mm至約200mm之間。所述聚酯以乙二醇和富馬酸為基礎(chǔ)。
在以下的說明中通過對(duì)最適合實(shí)施本發(fā)明的一些方式進(jìn)行說明而簡單地示出并描述了本發(fā)明的幾個(gè)不同的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以其它不同的實(shí)施例進(jìn)行實(shí)施，并且其細(xì)節(jié)能夠在多個(gè)顯而易見的不脫離本發(fā)明范圍的方面進(jìn)行改型。因此，附圖和文字說明本質(zhì)上是說明性的而非限制性的。


并入說明書并組成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的幾個(gè)方面，并與說明書一起解釋本發(fā)明的特定原理。在附圖中圖1是本發(fā)明的浸漬織物的一個(gè)可行實(shí)施例的局部截面立體圖；圖1a是如圖1所示的浸漬織物的完整橫截面圖；圖2是本發(fā)明的浸漬織物的另一個(gè)可行實(shí)施例的局部截面立體圖；以及圖2a是如圖2所示的浸漬織物的完整橫截面圖。
現(xiàn)將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的浸漬織物10的第一實(shí)施例在圖1和圖1a中示出。如圖所示，浸漬織物10包括墊席12和機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層14。墊席12和機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14都可以從玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、玻璃碳纖維、非石墨碳纖維、硼單塊石墨纖維、硼單塊非石墨碳纖維、硅樹脂、芳族聚酰胺、陶瓷纖維、熱塑性聚合物纖維、天然纖維(例如，棉花、洋麻、劍麻、黃麻)以及它們的混合物的構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)成。墊席12和機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14當(dāng)然可以根據(jù)需要由同以上所列材料相同或不同的材料構(gòu)成。
機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14的單位面積重量介于大約8至大約60oz/sq.yd(大約0.27至大約2.03kg/sq.m)之間。機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14從平紋式樣、斜紋式樣和緞紋式樣的構(gòu)成的組中進(jìn)行選擇。機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層14還包括多個(gè)平行的絲束18、20，其中至少兩個(gè)絲束具有不同的每磅的碼數(shù)，以形成間隔開的通道21。兩個(gè)絲束中的第一絲束18的每磅的碼數(shù)A介于大約750至2500yds/lb之間(大約1511.9至大約5039.7m/Kg)。兩個(gè)絲束中的第二絲束20的每磅的碼數(shù)B介于大約52至大約450yds/lb之間(大約104.8至大約907.2m/Kg)。通過將一個(gè)或多個(gè)較小的第一絲束18置于兩個(gè)或多個(gè)較大的第二絲束20之間，設(shè)置通道21。典型的機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14包括一組這些通道21，所述通道21的組在模塑處理中使樹脂迅速地浸漬通過浸漬織物10。
所述絲束18、20的間距典型地由在模塑處理中使用的樹脂確定。更具體而言，粘性較大的樹脂在單位表面積上需要更多的通道，以在模塑處理中更好地促進(jìn)樹脂的流動(dòng)?？蛇x擇地，粘性較小的樹脂更易于流動(dòng)，單位表面積上需要較少的通道。在這種情形時(shí)在大量的較大絲束20之間需要少量的較小絲束18。
機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層14典型地包括單向纖維取向?？梢允褂枚喾N方法將初級(jí)纖維維持在單向?qū)拥倪m當(dāng)?shù)奈恢弥?。這些方法包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的機(jī)織、縫合和粘合。在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，所述層14由無卷曲的經(jīng)編針織物(另外還稱為縫編織物)構(gòu)成。在示例性實(shí)施例中，機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層14的絲束18、20通過次級(jí)非結(jié)構(gòu)性的縫合線22保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。典型地所述縫合線22可是聚酯線或任何其它在本領(lǐng)域中常規(guī)使用的線。
墊席12和機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層14通過適合的方法連接在一起。在示例性實(shí)施例中，所述連接通過使用常規(guī)的縫編技術(shù)和類型來縫編諸如經(jīng)紗、特里科經(jīng)編針織物、改進(jìn)的特里科經(jīng)編針織物或promat織物而完成。為此，可以使用本領(lǐng)域中已知的常規(guī)機(jī)器(如Liba縫編機(jī))。
如圖1和圖1a所示，浸漬織物10還可以包括第二機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層24。所述第二機(jī)織粗紗加強(qiáng)層24具有與第一機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14類似的結(jié)構(gòu)，即第二機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層包括多個(gè)平行的絲束26、28，其中至少兩個(gè)絲束具有不同的每磅的碼數(shù)，以形成間隔開的通道用于注入樹脂。所述絲束26、28不必具有和第一機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14中絲束18、20相同的每磅的碼數(shù)。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，第一機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14的絲束18、20沿第一方向延伸，而第二機(jī)織粗紗加強(qiáng)層24的絲束26、28沿與第一方向偏置的第二方向延伸。典型地，所述偏置大致為90度。這種結(jié)構(gòu)性設(shè)置使浸漬織物10增加了額外的強(qiáng)度。
浸漬織物10的可選實(shí)施例如圖2和2a所示。所述實(shí)施例包括與如上所述的相對(duì)于圖1示出的實(shí)施例基本相同的墊席12和機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層14。另外，所述浸漬織物10包括鋪面墊席30。所述鋪面墊席30連接至墊席12與機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14相對(duì)的面，從而墊席12被夾在鋪面墊席30和機(jī)織粗紗加強(qiáng)層14之間。鋪面墊席30由諸如另一種連續(xù)纖維墊席的印漿布層粘連介質(zhì)(print blocking media)或組合有玻璃纖維、聚酯纖維、天然纖維(例如，棉花、洋麻、劍麻、黃麻)、聚合物顆粒和粘合劑的面紗料形成。鋪面墊席30可以通過紡絲粘合、濕法粘合、干法粘合和針刺連接至墊席12。
如上所述，墊席12可以是連續(xù)長絲墊席。為了實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)文件的目的，“連續(xù)長絲”解釋為在復(fù)合物凝固時(shí)適當(dāng)?shù)赜糜跐駶櫥蛘持鴺渲蚓酆衔锏膯蝹€(gè)經(jīng)處理的、確定尺寸或完成的纖維準(zhǔn)直組件。
還是為了實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)文件的目的，“連續(xù)長絲墊席”解釋為連續(xù)成束纖維的隨意卷繞設(shè)置，所述連續(xù)成束纖維在形成平面各向同性的墊席的過程中具有由成圈率限定的方向。使可用的連續(xù)長絲墊席12采用大約2.0至大約8.0之間，并且典型地介于大約6.0至大約6.6之間的成圈率(成圈率是生絲或絲束速度/振動(dòng)速率)制成。
特別用于本發(fā)明的連續(xù)長絲墊席12還包括E-玻璃和/或ECR-玻璃纖維、粘合劑和漿料。這種玻璃纖維設(shè)置為玻璃長絲束。所述玻璃長絲束的每單位絲束包括大約20至大約140根長絲。各長絲的平均直徑介于大約11至大約26微米之間。所述絲束的直徑介于大約0.127至大約3.175mm之間。
在一個(gè)特別有用的實(shí)施例中，長絲的平均直徑介于大約17.0和大約20.0微米之間。進(jìn)一步講，每束或每圈生絲有大約44至大約55根長絲。所述生絲或絲束的平均直徑為大約0.3048mm，并且所述絲束的直徑介于大約0.127至大約1.27mm的范圍內(nèi)。所述生絲對(duì)于墊席結(jié)構(gòu)或優(yōu)選的成圈率介于大約6.0至大約6.6之間。
所述粘合劑是聚酯或如粉末狀的環(huán)氧樹脂或酚醛環(huán)氧樹脂的環(huán)氧相容性粘合劑。環(huán)氧樹脂包括由表氯醇和雙酚A制成的粘合劑。酚醛環(huán)氧樹脂由表氯醇和酚醛樹脂(苯酚-甲醛)反應(yīng)制成的樹脂。
在一個(gè)可行的實(shí)施例中，聚酯粘合劑以乙二醇和富馬酸為基礎(chǔ)。所述粘合劑還包括滑石和過氧化苯甲酰。所述粘合劑的典型的應(yīng)用是研磨成粒度介于大約25至200mm之間?；鳛榻Y(jié)晶促進(jìn)劑加入。所述粘合劑通過低溫下將結(jié)晶的聚合物和少量的硬脂酸鋅研磨成需要的粒度而制備。這種粉末隨后與過氧化苯甲酰進(jìn)行干混合。更具體而言，所述粘合劑包括大約95至大約99.8重量百分比的聚酯，大約0.05至大約3重量百分比的滑石以及大約0.2至大約2重量百分比的過氧化苯甲酰。
在連續(xù)長絲墊席12中使用的漿料包括一種或多種組合有水、乙酸、硅烷和一種殺蟲劑的配方。用于本發(fā)明的硅烷偶聯(lián)劑包括但不限于從General Electric Silanes中可獲得A-187、A-171、A-174和A-1100硅烷。用于本發(fā)明的潤滑劑包括但不限于由ICI America and Omega16407制造及出售的Cirrosol 185AE和185AN。用于本發(fā)明的殺蟲劑包括但不限于含有二/三丁基氧化錫的季銨化合物。一個(gè)這種殺蟲劑以Biomet 66為商標(biāo)出售并從Atochem可獲得。
連續(xù)長絲墊席12在輸送鏈上通過傳送玻璃長絲束經(jīng)過粘合劑施加過程而制造。所述輸送鏈的一部分被支撐在稱為色漿盤的端部開口槽中。所述色漿液盤的目的是積聚足夠的淤漿并完全沒過非織造網(wǎng)一段時(shí)間。淤漿從位于色漿盤入口端上方的儲(chǔ)器并朝向色漿盤(即，簾幕編碼器(curtain coder))入口端供給。所述儲(chǔ)器通過在儲(chǔ)器最低端部分上的狹槽排出淤漿。所述儲(chǔ)器和狹槽延伸過色漿盤的寬度。儲(chǔ)器和狹槽的主軸線定向?yàn)榇怪庇谔幚淼妮斔玩溕系臋C(jī)器方向(主軸線)。
淤漿從儲(chǔ)器狹槽豎直向下地以連續(xù)的簾幕形式向玻璃生絲的非織造網(wǎng)的上表面排出。淤漿簾幕的速度隨著淤漿從儲(chǔ)器狹槽的排出速度、狹槽和網(wǎng)表面之間的豎直距離以及淤漿粘度變化而變化。
玻璃生絲的非織造網(wǎng)和輸送鏈對(duì)淤漿流基本是可滲透的，從而使淤漿容易在玻璃生絲和輸送鏈金屬絲的周圍流動(dòng)，并向下流動(dòng)至不可滲透的色漿盤。當(dāng)來自儲(chǔ)器的豎直淤漿流撞擊色漿盤的平表面上(與色漿盤的表面垂直)時(shí)，所述豎直淤漿流再取向?yàn)樗搅鳌．?dāng)所述淤漿流與非織造網(wǎng)、輸送鏈和色漿盤相互作用時(shí)，所述淤漿流通常再取向以沿與傳送器和網(wǎng)相同的方向流動(dòng)。來自色漿盤的淤漿的去除率隨著淤漿向色漿盤的供應(yīng)速率、輸送鏈的厚度、輸送鏈和淤漿的阻力、淤漿的粘度、色漿盤中淤漿的深度及其它因素變化而變化。由儲(chǔ)器供給的淤漿的體積流量被設(shè)計(jì)為足以確保所述網(wǎng)當(dāng)被承載通過色漿盤的大部分長度時(shí)被完全地浸沒。所述淤漿流動(dòng)通過玻璃生絲并且留下粘合劑沉積物，所述粘合劑沉積物在烤箱中隨后被固化為粘合墊席結(jié)構(gòu)。
為了使連續(xù)長絲墊席12允許得到所需的樹脂浸漬，玻璃纖維束不能太大或靠得太近。這些方面均會(huì)影響墊席構(gòu)造在樹脂浸漬上的開放性和滲透性。用于本發(fā)明的連續(xù)長絲墊席12包括但不限于從本發(fā)明的受讓人處可商業(yè)上獲得的CFM8610、CFM8620、CFM8630、CFM8635、CFM8636、CFM8643。
影響RTM、RTM lite或VIP處理的樹脂浸漬的因素在減小樹脂粘度和增大墊席/纖維的平面滲透性的需求上遵循Darcy法則。平衡樹脂浸漬和模塑一致性(mold conformability)的連續(xù)長絲墊席的滲透性已顯示出通過成絲作用的減小、恰當(dāng)?shù)闹旅芎驼澈蟿┑墓袒靡愿纳啤|席的隨意卷繞、連續(xù)纖維和恰當(dāng)漿料/粘合劑的的化學(xué)性質(zhì)獲得優(yōu)良的復(fù)合物的機(jī)械的和結(jié)構(gòu)的性能。為了實(shí)現(xiàn)所述申請(qǐng)文件的目的以丙酮的可萃取物檢測(cè)固化度。通過丙酮的可萃取物檢測(cè)的連續(xù)長絲墊席的固化度介于大約50％至大約100％之間，并且更典型地介于大約60％至90％之間。
包括在圖1和圖2中示出的本發(fā)明的浸漬織物10的多種實(shí)施例特別適用于模塑處理，在這種模塑處理中樹脂必須移動(dòng)通過織物以產(chǎn)生凝固的復(fù)合物。一種特殊的處理過程為樹脂傳遞模塑(RTM)。樹脂傳遞模塑(RTM)是這樣一種處理，即通過該處理樹脂在低粘度和低壓下被泵入封閉的、包括干織物(即，織物10)的預(yù)制坯的模塑模具組中，以使樹脂浸入所述預(yù)制坯且制成纖維加強(qiáng)復(fù)合物部分。所述RTM處理能夠被用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的低成本復(fù)合物部分。這些部分連同內(nèi)模線(mold line)和外模線控制表面一起典型地需要連續(xù)纖維的加強(qiáng)。在大型結(jié)構(gòu)和小型結(jié)構(gòu)中包括并且置放連續(xù)纖維加強(qiáng)的能力設(shè)定了除其它液體模塑處理的之外的RTM。
所述織物10還用于真空輔助樹脂傳遞模塑(VARTM)系統(tǒng)。在VARTM中，預(yù)制坯被諸如織物10之類的柔性片材或襯墊覆蓋。所述柔性片材或襯墊夾在模具上以在包封件中密封預(yù)制坯。隨后將催化基質(zhì)樹脂引入所述包封件以使所述預(yù)制坯潤濕。通過真空管將包封件的內(nèi)部抽真空以使柔性片材向預(yù)制坯陷縮。真空抽吸樹脂通過預(yù)制坯并幫助避免在成品中形成氣泡或空隙。當(dāng)受到真空時(shí)，基質(zhì)樹脂固化。通過應(yīng)用真空能夠?qū)⒃诠袒幚碇挟a(chǎn)生的任何氣霧抽走。本發(fā)明的織物10適用于標(biāo)準(zhǔn)的真空浸漬模塑處理以及加強(qiáng)織物在真空下的處理。
總之，本發(fā)明的織物10能夠提供諸多優(yōu)點(diǎn)。所述織物10的特征在于優(yōu)秀的操作性能，易于使用以及無法超越的樹脂滲透性。更快的流速會(huì)產(chǎn)生更高的產(chǎn)量和更高的模具周轉(zhuǎn)率，同時(shí)通過消除局部樹脂分布介質(zhì)而潛在地降低了成本。進(jìn)一步，對(duì)環(huán)境的VOC損耗降低。而且，能夠以最少的勞動(dòng)力和成本實(shí)現(xiàn)層壓主體。
為了圖示和說明的目的提出了對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的上述說明。所述說明并非窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制于公開的具體形式。根據(jù)上述指導(dǎo)可以進(jìn)行明顯的改型或變化。
所選擇并描述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理提供了最好的解釋，由此本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用能夠使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員以多種實(shí)施例并且通過適于具體的預(yù)期用途的多種改型利用本發(fā)明。當(dāng)根據(jù)對(duì)權(quán)利要求賦予合理、合法及等價(jià)的權(quán)利所限定的范圍進(jìn)行解釋時(shí)，所有的這些改型和變化均落入由附屬權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。附圖和優(yōu)選實(shí)施例并非并且不是為了以任何方式限定權(quán)利要求的通常意義以及合理及寬泛的解釋。
權(quán)利要求
1.一種浸漬織物(10)，所述浸漬織物包括墊席(12)，其從由連續(xù)長絲墊席、直接短切墊席、直接連續(xù)墊席和這些墊席的結(jié)合物構(gòu)成的組中進(jìn)行選擇；以及機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的浸漬織物，其中所述墊席和所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層被縫合在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的浸漬織物，其中所述墊席通過從由玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、玻璃碳纖維、非石墨碳纖維、硼單塊石墨纖維、硼單塊非石墨碳纖維、硅樹脂、芳族聚酰胺、陶瓷纖維、熱塑性聚合物纖維、天然纖維和其混合物構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)造成。
4.如權(quán)利要求1所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層通過從由玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、玻璃碳纖維、非石墨碳纖維、硼單塊石墨纖維、硼單塊非石墨碳纖維、硅樹脂、芳族聚酰胺、陶瓷纖維、熱塑性聚合物纖維、天然纖維和其混合物構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)造成。
5.如權(quán)利要求4所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層的單位面積重量介于每平方碼約8盎司至約60盎司之間(每平方米約0.27千克至約2.03千克)。
6.如權(quán)利要求5所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層從由平紋式樣、斜紋式樣和緞紋式樣構(gòu)成的組中選擇。
7.如權(quán)利要求6所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層包括多個(gè)平行的絲束(18，20)，其中至少兩個(gè)絲束具有不同的每磅的碼數(shù)，以形成間隔開的通道(21)。
8.如權(quán)利要求7所述的浸漬織物，其中所述兩個(gè)絲束中的第一絲束的每磅的碼數(shù)A介于約750至約2500碼/磅(約1511.9至約5039.7米/千克)之間，且所述兩個(gè)絲束中的第二絲束的每磅的碼數(shù)B介于約52至約450碼/磅(約104.8至約907.2米/千克)之間。
9.如權(quán)利要求1所述的浸漬織物，進(jìn)一步包括鋪面墊席(30)。
10.如權(quán)利要求9所述的浸漬織物，其中所述墊席夾在所述鋪面墊席和所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層之間。
11.如權(quán)利要求1所述的浸漬織物，其中所述連續(xù)長絲墊席包括從由E-玻璃纖維、ECR-玻璃纖維和這些纖維的混合物構(gòu)成的組中選擇的玻璃纖維、粘合劑和漿料。
12.如權(quán)利要求11所述的浸漬織物，包括重量百分比介于約80至約99之間的玻璃纖維；重量百分比介于約1至約20之間的粘合劑；以及重量百分比介于約0.01至約2之間的漿料。
13.如權(quán)利要求12所述的浸漬織物，其中所述玻璃纖維被設(shè)置為玻璃長絲束。
14.如權(quán)利要求13所述的浸漬織物，其中所述玻璃長絲束中的每束包括約20至約140個(gè)玻璃長絲。
15.如權(quán)利要求14所述的浸漬織物，其中所述玻璃長絲束的所述玻璃長絲的平均直徑介于約11微米至約20微米之間。
16.如權(quán)利要求15所述的浸漬織物，其中所述玻璃長絲束的平均直徑為約0.3048mm，且直徑范圍介于約0.127mm至約1.27mm之間。
17.如權(quán)利要求12所述的浸漬織物，其中所述粘合劑從由聚酯和環(huán)氧相容性粘合劑構(gòu)成的材料組中選擇。
18.如權(quán)利要求17所述的浸漬織物，其中所述聚酯粘合劑被研磨成粒度介于約25mm至約200mm之間。
19.如權(quán)利要求18所述的浸漬織物，其中所述粘合劑還包括滑石。
20.如權(quán)利要求18所述的浸漬織物，其中所述粘合劑還包括過氧化苯甲酰。
21.如權(quán)利要求18所述的浸漬織物，其中所述粘合劑包括重量百分比介于約95至約99.8之間的聚酯；重量百分比介于約0.05至約3之間的滑石；以及重量百分比介于約0.2至約2之間的過氧化苯甲酰。
22.如權(quán)利要求11所述的浸漬織物，其中所述連續(xù)長絲墊席的成圈率約介于約2.0至約8.0之間，且當(dāng)以丙酮可萃取物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，固化度介于約50％至約100％之間。
23.一種浸漬織物(10)，所述浸漬織物包括連續(xù)長絲墊席(12)；以及機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層(14)。
24.如權(quán)利要求23的浸漬織物，其中所述墊席和所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層被縫合在一起。
25.如權(quán)利要求23所述的浸漬織物，其中所述墊席通過從由玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、玻璃碳纖維、非石墨碳纖維、硼單塊石墨纖維、硼單塊非石墨碳纖維、硅樹脂、芳族聚酰胺、陶瓷纖維、熱塑性聚合物纖維、天然纖維和其混合物構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)造成。
26.如權(quán)利要求23所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層通過從由玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維、玻璃碳纖維、非石墨碳纖維、硼單塊石墨纖維、硼單塊非石墨碳纖維、硅樹脂、芳族聚酰胺、陶瓷纖維、熱塑性聚合物纖維、天然纖維和其混合物構(gòu)成的組中選擇的材料構(gòu)造成。
27.如權(quán)利要求26所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層的單位面積重量為每平方碼介于約8盎司至約60盎司之間(每平方米介于約0.27千克至約2.03千克之間)。
28.如權(quán)利要求27所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層從由平紋式樣、斜紋式樣和緞紋式樣構(gòu)成的組中選擇。
29.如權(quán)利要求28所述的浸漬織物，其中所述機(jī)織粗紗或粘合加強(qiáng)層包括多個(gè)平行的絲束(18，20)，其中至少兩個(gè)絲束具有不同的每磅的碼數(shù)，以形成間隔開的通道(21)。
30.如權(quán)利要求29所述的浸漬織物，其中所述兩個(gè)絲束中的第一絲束的每磅的碼數(shù)A介于約750至約2500碼/磅(約1511.9至約5039.7米/千克)之間，且所述兩個(gè)絲束中的第二絲束的每磅的碼數(shù)B介于約52至約450碼/磅(約104.8至約907.2米/千克)之間。
31.如權(quán)利要求23所述的浸漬織物，其中進(jìn)一步包括鋪面墊席(30)。
32.如權(quán)利要求31所述的浸漬織物，其中所述墊席夾在所述鋪面墊席和所述機(jī)織粗紗加強(qiáng)層之間。
33.如權(quán)利要求23所述的浸漬織物，其中所述連續(xù)長絲墊席包括從由E-玻璃纖維、ECR-玻璃纖維和這些纖維的混合物構(gòu)成的組中選擇的玻璃纖維、粘合劑和漿料。
34.如權(quán)利要求33所述的浸漬織物，其中包括重量百分比介于約90至約98之間的玻璃纖維；重量百分比介于約2至約10之間的粘合劑；以及重量百分比介于約0.1至約1之間的漿料。
35.如權(quán)利要求34所述的浸漬織物，其中所述玻璃纖維被設(shè)置為玻璃長絲束。
36.如權(quán)利要求35所述的浸漬織物，其中所述玻璃長絲束中的每束包括約20至約140個(gè)玻璃長絲。
37.如權(quán)利要求36所述的浸漬織物，其中所述玻璃長絲束的所述玻璃長絲的平均直徑介于約11微米至約20微米之間。
38.如權(quán)利要求37所述的浸漬織物，其中所述玻璃長絲束的平均直徑為約0.3048mm，且直徑范圍介于約0.127mm至約1.27mm之間。
39.如權(quán)利要求34所述的浸漬織物，其中所述粘合劑為聚酯。
40.如權(quán)利要求39所述的浸漬織物，其中所述聚酯粘合劑被研磨成粒度介于約25mm至約200mm之間。
41.如權(quán)利要求40所述的浸漬織物，其中所述粘合劑還包括滑石。
42.如權(quán)利要求40所述的浸漬織物，其中所述粘合劑還包括過氧化苯甲酰。
43.如權(quán)利要求40所述的浸漬織物，其中所述粘合劑包括重量百分比介于約95至約99.8之間的聚酯；重量百分比介于約0.05至約3之間的滑石；以及重量百分比介于約0.2至約2之間的過氧化苯甲酰。
44.如權(quán)利要求33所述的浸漬織物，其中所述連續(xù)長絲墊席的成圈率介于約2.0至約8.0之間，且當(dāng)以丙酮可萃取物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，固化度介于約50％至約100％之間。
45.一種連續(xù)長絲墊席(12)，所述連續(xù)長絲墊席包括從由E-玻璃纖維、ECR-玻璃纖維和這些纖維的混合物構(gòu)成的組中選擇的玻璃纖維；粘合劑；以及漿料；所述連續(xù)長絲墊席的特征在于成圈率介于約2.0至約8.0之間，且當(dāng)以丙酮可萃取物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，固化度介于約50％至約100％之間。
46.如權(quán)利要求45所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述玻璃纖維被設(shè)置為玻璃長絲束。
47.如權(quán)利要求46所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述玻璃長絲束中的每束包括約20至約140個(gè)玻璃長絲。
48.如權(quán)利要求47所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述玻璃長絲束的所述玻璃長絲的平均直徑介于約11微米至約20微米之間。
49.如權(quán)利要求48所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述玻璃長絲束的平均直徑為約0.3048mm，且直徑范圍介于約0.127mm至約1.27mm之間。
50.如權(quán)利要求45所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述粘合劑為聚酯。
51.如權(quán)利要求50所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述聚酯粘合劑被研磨成粒度介于約25mm至約200mm之間。
52.如權(quán)利要求51所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述粘合劑還包括滑石。
53.如權(quán)利要求51所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述粘合劑還包括過氧化苯甲酰。
54.如權(quán)利要求51所述的連續(xù)長絲墊席，其中所述粘合劑包括重量百分比介于約95至約99.8之間的聚酯；重量百分比介于約0.05至約3之間的滑石；以及重量百分比介于約0.2至約2之間的過氧化苯甲酰。
55.如權(quán)利要求51所述的連續(xù)長絲墊席，其中當(dāng)以丙酮可萃取物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述固化度介于約60％至約90％之間。
56.如權(quán)利要求45所述的連續(xù)長絲墊席，其中當(dāng)以丙酮可萃取物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述固化度介于約60％至約90％之間。
57.如權(quán)利要求49所述的連續(xù)長絲墊席，其中當(dāng)以丙酮可萃取物進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述固化度介于約60％至約90％之間。
58.一種用于制備玻璃纖維墊席的粘合劑，所述粘合劑包括重量百分比介于約95至約99.8之間的聚酯；重量百分比介于約0.05至約3之間的滑石；以及重量百分比介于約0.2至約2之間的過氧化苯甲酰。
59.如權(quán)利要求58所述的粘合劑，其中所述聚酯粘合劑被研磨成粒度介于約25mm至約200mm之間。
60.如權(quán)利要求59所述的粘合劑，其中所述聚酯以乙二醇和富馬酸為基礎(chǔ)。
全文摘要
一種浸漬織物(10)，包括從由連續(xù)長絲墊席、直接短切墊席、直接連續(xù)墊席和這些墊席的結(jié)合物構(gòu)成的組中選擇的墊席(12)，以及機(jī)織粗紗或粘合增強(qiáng)層(14)。所述墊席和所述機(jī)織粗紗增強(qiáng)層被縫合在一起。所述連續(xù)長纖維墊席包括E－玻璃纖維和/或ECR－玻璃纖維、粘合劑和漿料。
文檔編號(hào)B60R13/02GK101044017SQ200580036106
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者D·R·哈特曼, M·W·鄧恩 申請(qǐng)人:歐文斯-康寧玻璃纖維技術(shù)第二有限公司