Гибкий листовой материал для ограничения пространства подачи матричного материала и способ его получения

Изобретение относится к гибкому листовому материалу и к способу его получения. Гибкий листовой материал содержит текстильный слой, который по меньшей мере с одной стороны покрыт газопроницаемым, но непроницаемым для матричного материала функциональным слоем, служащим барьерным слоем для матричного материала и полученным прямым покрытием текстильного слоя пеной или пастой. Изобретение обеспечивает повышение качества получаемых изделий. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится к гибкому листовому материалу для ограничения пространства подачи матричного материала при получении деталей из армированных волокнами пластмасс, исходя из заготовок из волокнистого композита. Кроме того, изобретение относится к способу получения такого гибкого листового материала.

При получении деталей из армированных волокнами пластмасс сначала используют, как известно, сухие заготовки из волокнистого композитного материала, так называемые преформы, которые пропитывают текучим отверждаемым матричным материалом в виде смолы. При этом сухая волокнистая композитная заготовка может находиться в виде ткани, мультиаксиального нетканого полотна или в виде армированной однонаправленными основными нитями заготовки и состоит, в частности, из углеродных волокон, стекловолокон, арамидных волокон, борных волокон или гибридных материалов.

Одним известным способом получения деталей из армированных волокнами пластмасс является так называемый способ Resin-Film-Infusion (RFI - пропитка пленочным связующим). При этом сухую ткань или ламинат из углеродных волокон помещают в устройство отверждения и снаружи покрывают определенным количеством смоляной пленки. Затем состоящую из углеродных волокон и смолы пластмассовую деталь отверждают под давлением и температурой в автоклаве или другом аппарате высокого давления. Однако применение аппаратов высокого давления и требующихся для этого сложных инструментов является очень дорогостоящим. Кроме того, такой способ сложен в управлении с точки зрения температур и давления. Имеющиеся автоклавы ограничивают, кроме того, размер получаемых пластмассовых деталей.

Чтобы устранить эти недостатки, уже был разработан способ, описанный в DE 10013409 C1, который называется "VAP" (Vacuum Assisted Process - процесс на основе вакуума). При таком способе применяется многослойный гибкий листовой материал, которым ограничивают пространство подачи матричного материала, где находится заготовка. Листовой материал состоит при этом из нескольких отделенных друг от друга и обрабатываемых независимо слоев, а именно из газопроницаемой, но непроницаемой для матричного материала мембраны, высокогазопроницаемого дистанцирующего слоя, а также газонепроницаемой пленки. Эти слои укладывают по отдельности друг на друга поверх дистанцирующего вспомогательного слоя, который кладут на заготовку. Затем откачивают воздух в зоне между пленкой и мембраной и тем самым создают разрежение, через мембрану соответственно снижается также давление в находящемся внутри пространстве подачи матричного материала, благодаря чему жидкая смола (матричный материал) засасывается из внешнего резервуара смолы в пространство подачи матричного материала. Хотя при этом мембрана позволяет отток газов из пространства подачи матричного материала в дистанцирующий слой и оттуда наружу, но одновременно смола удерживается в пространстве подачи матричного материала, так что она может проникнуть в заготовку.

Хотя этот VAP-способ дает значительные преимущества по сравнению со способами, в которых применяются автоклавы, возникает определенная проблема в том, что отдельные слои листового материала, а именно мембрана, дистанцирующий слой, а также газонепроницаемая пленка, должны укладываться на заготовку очень точно и без натяжения. Это, соответственно, занимает много времени и может, если не провести это точно, отрицательно сказаться на надежности процесса и привести к неоднородной концентрации матричного материала.

Эти проблемы были устранены в многофункциональном ламинате, описанном в DE 102008006261 B3. Там на газопроницаемую, но непроницаемую для матричного материала мембрану наносили ламинированием текстильный слой и, кроме того, на этом текстильном слое закрепляли также дистанцирующий слой. Газопроницаемую пленку можно либо укладывать отдельно на дистанцирующий слой, либо жестко соединять с дистанцирующим слоем, причем в последнем случае пленка также является твердым компонентом многофункционального ламината. Этот многофункциональный ламинат уже дает существенные преимущества в отношении управления, точности и надежности процесса. Однако в таком многослойном ламинате часто нельзя желательно простым способом точно установить желаемые механические свойства материала, а также свойства в отношении газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала и термостойкости мембраны и текстильного слоя. Причиной этого является, наряду с прочим, то, что имеющиеся перед процессом ламинирования свойства мембраны, с одной стороны, и текстильного слоя, с другой стороны, могут значительно измениться в результате процесса ламинирования и в зависимости от типа, способа нанесения и количества используемого клея между мембраной и текстильным слоем при ламинировании. В качестве следующего недостатка нужно указать, что при этих известных решениях нельзя видеть фронт смолы, так как вышеназванные листовые материалы непрозрачны.

В основе изобретения стоит задача разработать гибкий листовой материал для ограничения пространства подачи матричного материала указанного вначале типа, который особенно хорошо подходит для VAP-способа. Кроме того, должен быть разработан способ получения такого гибкого листового материала, который позволяет максимально простое получение такого листового материала, причем точное в отношении характеристик его газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала.

Эта задача решена согласно изобретению гибким листовым материалом с признаками пункта 1, а также способом с признаками пункта 3. Предпочтительные формы осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах.

Согласно изобретению гибкий листовой материал содержит текстильный слой, который по меньшей мере с одной стороны покрыт газопроницаемым, но непроницаемым для матричного материала функциональным слоем, который действует как барьерный слой для матричного материала и получается прямым покрытием текстильного слоя пеной или пастой.

Согласно одной благоприятной форме осуществления текстильный слой является тканью, вязаным, трикотажным, нетканым материалом или войлоком и состоит, по меньшей мере в основном, из одного или нескольких из следующих материалов: сложный полиэфир, полиамид, арамидные волокна, стекловолокно, полиакрил, в частности полиакрилонитрил, полипропилен, полиэтилен, вискоза, целлюлоза, хлопок.

Этот текстильный слой служит подложкой для функционального слоя, нанесенного способом прямого покрытия непосредственно на текстильный слой, слоя, который в процессе покрытия имеет структуру пены или пасты и придает листовому материалу желаемые свойства, необходимые для VAP-способа, в частности это касается газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала (непроницаемость для смолы).

Согласно одной предпочтительной форме осуществления, функциональный слой получен из пены или пасты, которая получена из водной дисперсии полимера, полученной, по меньшей мере в основном, с одним или несколькими из следующих веществ: полиуретан, фторполимеры, в частности политетрафторэтилен, акрилат, в частности стиролакрилат, латекс, в частности бутадиен-нитрильный латекс (NBR) или бутадиен-стирольный латекс (SBR), силикон, сополимеры, каждый раз с добавками.

Альтернативно этому, функциональный слой может также быть выполнен из пасты, которая получена из содержащего растворитель полимера, по меньшей мере в основном, с одним или несколькими из следующих веществ: полиуретан, фторполимеры, в частности политетрафторэтилен, акрилат, в частности стиролакрилат, латекс, в частности бутадиен-нитрильный латекс (NBR) или бутадиен-стирольный латекс (SBR), этиленвинилацетат, поливинилацетат, силикон, сополимеры вышеназванных веществ, соответственно с добавками.

Текстильный слой может быть покрыт функциональным слоем с одной или обеих сторон. Предпочтительно текстильный слой покрыт функциональным слоем только с одной стороны, а на противоположной стороне текстильного слоя предусматривается дистанцирующий слой, который удерживает расположенную выше дистанцирующего слоя газонепроницаемую пленку на расстоянии от текстильного слоя. При этом дистанцирующий слой является высокогазопроницаемым и удерживает, если в промежутке между пленкой и текстильным слоем создается разрежение, пленку на расстоянии от текстильного слоя. Таким образом, дистанцирующий слой и пленка всегда находятся на той стороне текстильного слоя, которая противоположна пространству подачи матричного материала.

Возможно также, чтобы текстильный слой на его противоположной пространству подачи матричного материала стороне был непосредственно покрыт дистанцирующим слоем, нанесенным способом прямого покрытия. Альтернативно этому можно также припрессовывать дистанцирующий слой на текстильный слой перед тем или после того, как текстильный слой на противоположной стороне был покрыт функциональным слоем.

Гибкий листовой материал согласно изобретению имеет то преимущество, что его проще получать, чем известные листовые материалы, и что его можно получить с более точно выдержанными желательными свойствами, в частности это касается газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала. Кроме того, листовой материал можно без затруднений сделать прозрачным или полупрозрачным, благодаря чему можно наблюдать фронт смолы в VAP-процессе.

В способе согласно изобретению текстильный слой по меньшей мере с одной стороны покрывается способом прямого покрытия газопроницаемым, но непроницаемым для матричного материала слоем пены или пасты, образующим барьерный слой для матричного материала. Таким образом, для способа согласно изобретению характерно, что проницаемый для газа, но непроницаемый для матричного материала функциональный слой не припрессовывается к текстильному слою в виде отдельно изготовляемой мембраны, а состоящий из пены или пасты функциональный слой наносится способом прямого покрытия на текстильный слой, образующий подложку для слоя пены или пасты. Этим способом прямого покрытия можно очень точно устанавливать желательные свойства материала, в частности степень газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала. Кроме того, способ прямого покрытия дает преимущества и более значительные возможности изменений рецептуры и предлагает дальнейшие возможности для предварительной и дополнительной обработки текстильного слоя, благодаря чему можно также усилить газопроницаемость листового материала и его непроницаемость для матричного материала. Кроме того, можно выбором соответствующих материалов покрытия и добавок, а также целенаправленным каландрованием нанесенного материала покрытия сделать листовой материал прозрачным или полупрозрачным. Благодаря этому можно, как уже упоминалось, наблюдать фронт смолы, когда готовый листовой материал используется в VAP-процессе.

В качестве используемого в способе согласно изобретению текстильного слоя подходят, как уже упоминалось выше, ткань, вязаный, трикотажный, нетканый материал или войлок, которые, по меньшей мере в основном, состоят из одного или нескольких следующих материалов: сложный полиэфир, полиамид, арамидные волокна, стекловолокно, полиакрил, полипропилен, полиэтилен, вискоза, целлюлоза, хлопок. Кроме того, возможны также смеси вышеуказанных материалов.

Для регулирования проникновения пены или пасты в текстильное изделие, для улучшения адгезии, прочности и износостойкости имеется большое число аппаратурных возможностей на химической, термохимической, а также физической машинной основе. Например, может быть целесообразным текстильный слой перед его покрытием предварительно обрабатывать присадками, полученными из водных или органических растворов и содержащими пропиточные смолы, ПАВы, производные кремниевого золя, добавки для защиты материала, огнезащитные средства, промоторы адгезии или подобное.

Нанесение пены или пасты на текстильный слой можно провести разными методами, например:

- методом намазывания ракельным ножом,

- методом погружения с плюсовальными валиками,

- методом прессования или растрирования с помощью гравировочных валиков или шаблонов для трафаретной печати,

- методами литья (как, например, нанесение поливом).

После нанесения пены или пасты на текстильный слой и последующей сушки при умеренной температуре слой пены или пасты целесообразно уплотнить и разгладить при повышенной температуре и повышенном давлении с помощью устройства каландрования, чтобы целенаправленно воздействовать на характеристики листового материала в отношении газопроницаемости и/или непроницаемости для матричного материала. Это дает большие возможности управления для достижения желаемых свойств материала.

Для прямого покрытия указанных текстильных подложек предпочтительно применяются пены на водной основе, пасты на водной основе или пасты на основе растворителей. В частности, текстильный слой может быть покрыт пеной или пастой на основе водной дисперсии полимеров, причем пена или паста, по меньшей мере в основном, состоят из одного или нескольких из следующих веществ: полиуретан, фторполимеры, в частности политетрафторэтилен, акрилат, в частности стиролакрилат, латекс, в частности бутадиен-нитрильный латекс или бутадиен-стирольный латекс, этиленвинилацетат, поливинилацетат, силикон, сополимеры вышеуказанных веществ. Возможны смеси вышеуказанных веществ. По мере надобности добавляются дополнительные добавки, такие как пенообразователи, пеногасители, стабилизаторы пены, сшивающие агенты, наполнители, в том числе каолин, мел, производные кремниевой кислоты и т.д.

Особенно предпочтительными и пригодными для разностороннего применения являются при этом покрытия из полиуретановой пены и пасты на основе водных дисперсий.

Для пенных покрытий могут применяться пены, которые получаются либо механически ("взбиваемая пена"), или химически ("разбухающая пена"). Как специальную область химического, а на самом деле лучше физического, вспенивания следует упомянуть получение пены с помощью так называемых микросфер-капсул (например, Expancel от Akzo Nobel). Эти капсулы при повышении температуры увеличиваются в объеме до 40 раз и образуют в матричном материале пенообразную структуру.

При применении паст или создаваемой механически пены целесообразно добавлять особые добавки для воздействия на вязкость, а также наполнители, пигменты, сшивающие агенты и т.д., чтобы получить желаемые свойства. Кроме того, при получении пены целесообразно добавлять средства для воздействия на плотность пены.

При создании получаемой химически или термически пены можно также добавлять специальные добавки для воздействия на вязкость и литровую массу пены, а также стабилизаторы, наполнители, сшивающие агенты и т.д.

После нанесения на текстильный слой и последующей сушки такое покрытие уплотняют при определенной температуре и определенном давлении на каландрах и выглаживают. При этом температура каландра точно устанавливается в зависимости от типа полимера и сшивки, степени вспенивания, числа твердости дисперсии и в зависимости от прочих добавок, чтобы тем самым достичь оптимальных результатов в отношении газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала (непроницаемости для смолы) при инжекции согласно VAP-способу.

При покрытии пеной особенно благоприятно, если вспениваемый материал перед вспениванием имеет вязкость 5-60 дПа·с (предпочтительно 35-45 дПа·с), а при нанесении на текстильный слой вес пены составляет от 100 до 900 г/л (предпочтительно 200-350 г/л), причем плотность сухого покрытия составляет 10-120 г/м2 (предпочтительно 30-40 г/м2).

В случае водных паст в зависимости от способа нанесения предпочтительна вязкость 5-160 дПа·с (предпочтительно 40-100 дПа·с). Для классического способа покрытия раклей особенно предпочтительной оказалась вязкость 60-80 дПа·с. Плотность сухого покрытия здесь также составляет 10-120 г/м2 (предпочтительно 35-45 г/м2).

Все указанные в настоящем изобретении значения вязкости относятся к измерениям на вискозиметре "Haake Viskotester 2 plus", измерительные элементы 1 или 2.

Как уже говорилось, альтернативно водно-дисперсионным пенам или пастам могут также применяться пасты на основе содержащего растворитель полимера. В этом случае паста, по меньшей мере в основном, состоит из одного или нескольких из следующих веществ: полиуретан, фторполимеры, в частности политетрафторэтилен, акрилат, в частности стиролакрилат, латекс, в частности бутадиен-нитрильный латекс или бутадиен-стирольный латекс, этиленвинилацетат, поливинилацетат, силикон, сополимеры вышеуказанных веществ, смеси этих веществ. Кроме того, паста содержит необходимые добавки.

При этом особенно благоприятно, если содержащая растворитель паста при нанесении на текстильный слой имеет вязкость 5-60 дПа·с (предпочтительно 35-45 дПа·с), причем плотность сухого покрытия составляет 10-120 г/м2 (предпочтительно 40-50 г/м2).

Покрытие текстильного слоя можно провести также так называемым способом "коагуляционного покрытия" или "экстракционного покрытия".

При способе коагуляционного покрытия на текстильный слой перед нанесением на него покрытия наносят, например, электролитическую соль, химические добавки или добавки с другими ионами для инициирования реакций осаждения в пасте или пене. В другом способе коагуляционного покрытия в среду покрытия (паста или пена), например, вводят электролитическую соль, добавки для термочувствительного осаждения или добавки с другими ионами, чтобы вызвать реакции осаждения в пасте или во вспениваемой смеси.

При этом под электролитическими солями понимаются соли, которые образуются при реакции кислот и оснований, например при реакции раствор едкого натра NaOH и соляной кислоты CHl. Комбинация сильного основания и сильной кислоты обычно дает в результате нейтральную соль, водный раствор которой является электропроводным. Комбинация сильного основания со слабой кислотой дает в результате щелочную соль, например соду Na2CO3 в качестве соли сильного едкого натра NaOH и слабой угольной кислоты Н2CO3. Комбинация слабого основания и сильной кислоты дает в результате кислую соль, например сульфат аммония (NH4)2SO4 в качестве соли слабой гидроокиси аммония NH4OH и сильной серной кислоты H2SO4. Проводящая способность электролита возникает в результате степени диссоциации.

Под химическими добавками понимаются смеси с изменяемыми свойствами, которые не попадают в область пигментов, например меламиновая смола для улучшения свойств непрерывности и поддержания в рабочем состоянии. Другими примерами химических добавок являются пластификаторы, пропитывающие составы, содержащие парафин и циркон, или полифенилацетат для достижения определенных свойств, которые должны иметься у конечного продукта.

В качестве добавок с другими ионами используют вещества с различной ионной активностью. Так, катионоактивный продукт с анионоактивным продуктом при соответствующих концентрациях приводит к реакции осаждения (коагуляции). Например, если добавить катионное соединение «Fornax К» в анионное акрилатное основание, смесь начнет сгущаться, что указывает на коагуляцию. Происходит изменение основного продукта, который имеет желаемые свойства (воздухопроницаемость, плотность, внешний вид).

Альтернативно или дополнительно в случае коагуляционного покрытия можно также покрытый листовой материал подвергать позднее дополнительной обработке путем подщелачивания или отщепления кислот из водных ванн, чтобы вызвать образование пор в полимерной пленке.

Можно вызвать осаждение/коагуляцию пены или пасты на текстильном слое в результате возникающей нестабильности при сушке. Такая нестабильность возникает, в частности, из-за несовместимости отдельных компонентов материала покрытия при повышении температуры и/или при изменении значений pH.

При экстракционном покрытии паста или вспениваемый материал содержат добавки, которые посредством дополнительной обработки покрытого листового материала снова частично или полностью извлекаются из покрытия, вымываются или удаляются другим способом. Под «экстракцией» понимают выпаривание стабилизатора пены при повышенных температурах, благодаря чему возникают «микропоры» в пленке покрытия, которые позволяют возникать ограниченной воздухо- и газопроницаемости. Используемые при этом продукты базируются на вспенивателях, загустителях и стабилизаторах в определенной, ограничивающей значение pH, области в соответствующей смеси. Например, речь идет о добавках гидроксиэтилцеллюлезы, акриловой кислоты, лаурилсульфата натрия, стеарата аммония, стеарата натрия, кремниевой кислоты, наполнителей или похожих веществ. Этого можно достичь дополнительной обработкой продуктами как на водной основе, так и на основе растворителей, в частности посредством очистки перхлорэтиленом на установках непрерывного действия.

Для всех указанных способов прямого покрытия справедливо, что используемую текстильную подложку можно предварительно обработать подходящим способом, чтобы при последующем прямом покрытии достичь на этом предварительно отделанном текстильном слое особых эффектов для положительного влияния, например, коагуляции, микропористости, газопроницаемости и непроницаемости для смолы, также и при более высоких температурах пропитывания в VAP-процессе. Одна предпочтительная предварительная обработка текстильного слоя состоит в отдельной предварительной пропитке текстильного слоя FC-смолами для придания гидрофобных свойств, чтобы уменьшить проникновение или просачивание пасты или пены в текстиль.

Далее изобретение подробнее описывается на двух примерах осуществления, которые позволяют достичь особенно благоприятных результатов. В примере 1 текстильную основу покрывают пеной на основе водной дисперсии, тогда как в примере 2 текстильную основу покрывают содержащей растворитель пастой. В обоих случаях можно было достичь очень хороших результатов в отношении точности получения, газопроницаемости и непроницаемости для матричного материала у готового листового материала.

Пример 1 (пена):

Материал текстильного слоя: полиэфирная ткань
Материал покрытия (пена): водная дисперсия на основе полиуретана с добавками
вязкость вспениваемого материала:
35-45 дПа·с
вес пены: 200-240 г/л
плотность сухого покрытия: 35-40 г/м2
Температура каландра при предварительном глянцевании текстиля: 170-200°C, в частности 185°C
Метод нанесения: покрытие раклей или по шаблону
Температуры сушки пены: 80-130°C
Температура каландра при прессовании: 170-200°C, в частности 180°C

Пример 2 (паста):

Материал текстильного слоя: полиэфирная ткань
Материал покрытия (паста): раствор полиуретана с добавками
для создания микропористости в результате коагуляции (селективная сушка)
вязкость: 35-45 дПа·с
плотность сухого покрытия: 40-50 г/м2
Температура каландра при предварительном глянцевании: 170-200°C, в частности 185°C
Метод нанесения: покрытие раклей или по шаблону
Температура при сушке/ конденсации: 20-225°C
Температура каландра при прессовании (факультативно): 120-190°C

1. Гибкий листовой материал, предназначенный для ограничения пространства подачи матричного материала при вакуумном получении деталей из армированной волокнами пластмассы из заготовок из волокнистого композита, причем гибкий листовой материал содержит текстильный слой, а также газопроницаемый, но непроницаемый для матричного материала барьерный слой для матричного материала, которым покрыт текстильный слой и который состоит из пены или сухой пасты, которая, по меньшей мере в основном, получена с одним или несколькими из следующих веществ: полиуретан, фторполимеры, акрилат, стиролакрилат, бутадиен-нитрильный латекс, бутадиен-стирольный латекс, этиленвинилацетат, поливинилацетат, силикон, сополимеры вышеуказанных веществ плюс добавки, причем барьерный слой для матричного материала имеет плотность сухого покрытия 10-120 г/м2.

2. Гибкий листовой материал по п.1, отличающийся тем, что текстильный слой является тканью, вязаным, трикотажным, нетканым материалом или войлоком и, по меньшей мере в основном, состоит из одного или нескольких из следующих материалов: сложный полиэфир, полиамид, арамидное волокно, стекловолокно, полиакрил, полипропилен, полиэтилен, вискоза, целлюлоза, хлопок.

3. Способ получения гибкого листового материала, предназначенного для ограничения пространства подачи матричного материала при вакуумном процессе получения армированных волокнами пластмассовых деталей из заготовок из волокнистого композита, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:
- получение пены или пасты, по меньшей мере в основном, из одного или нескольких из следующих веществ: полиуретан, фторполимеры, акрилат, стиролакрилат, бутадиен-нитрильный латекс, бутадиен-стирольный латекс, этиленвинилацетат, поливинилацетат, силикон, сополимеры вышеуказанных веществ плюс добавки,
- покрытие текстильного слоя пеной или пастой таким образом, что пена или паста образуют газопроницаемый, но непроницаемый для матричного материала барьерный слой для матричного материала, плотность сухого покрытия которого составляет 10-120 г/м2.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что слой пены или пасты при повышенной температуре и повышенном давлении уплотняют посредством устройства каландрования для целенаправленного воздействия на характеристики газопроницаемости и/или непроницаемости для матричного материала.

5. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что пена при нанесении текстильного слоя имеет вес 100-900 г/л.

6. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что пена при нанесении на текстильный слой имеет вес 200-350 г/л, причем плотность сухого покрытия составляет 30-40 г/м2.

7. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что текстильный слой покрывают водной пастой, причем плотность сухого покрытия составляет 35-45 г/м2.

8. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что текстильный слой покрывают содержащей растворитель пастой, причем плотность сухого покрытия составляет 40-50 г/м2.

9. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что текстильный слой перед его покрытием предварительно обрабатывается присадками, которые получены из водных или органических растворов и содержат одно или несколько из следующих веществ: фторуглеродные смолы, пропиточные смолы, ПАВы, производные кремниевого золя, промоторы адгезии.

10. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что осуществляют коагуляционное покрытие текстильного слоя водно-дисперсионной пастой, пеной или пастой на основе растворителя, причем на текстильный слой перед его покрытием наносят электролитические соли, химические присадки или добавки с другими ионами, чтобы вызвать реакции осаждения в материале покрытия.

11. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что осуществляют коагуляционное покрытие текстильного слоя водно-дисперсионной пастой, пеной или пастой на основе растворителя, причем снабженный покрытием листовой материал подвергают последующей дополнительной обработке подщелачиванием или отщеплением кислоты из водных ванн, чтобы создать пористость в полимерной пленке.

12. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что осуществляют экстракционное покрытие текстильного слоя водно-дисперсионной пастой, пеной или пастой на основе растворителя, причем материал покрытия содержит присадки, которые можно снова частично или полностью экстрагировать из материала покрытия посредством дополнительной обработки покрытого листового материала.

13. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что пену или пасту наносят на текстильный слой для осаждения/коагуляции за счет термочувствительности.

14. Способ по п.3 или 4, отличающийся тем, что пену или пасту наносят на текстильный слой для осаждения/коагуляции в результате возникающей при сушке нестабильности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и установке для изготовления детали летательного аппарата. Согласно способу в пакет, содержащий заготовку, размещают, по меньшей мере, один слой материала с проницаемостью к заранее определенной смоле, меньшей, чем проницаемость ближайшей к слою части заготовки.

Изобретение относится к способу изготовления композитного элемента и устройству для его осуществления. Пакет слоев собирают на укладочном столе, причем каждый из слоев содержит множество армирующих элементов, например сухих волокон.

Изобретение относится к способу изготовления лопатки для газотурбинного двигателя. Согласно способу улучшают видимость обрезанных концов некоторых нитей этой предварительно изготовленной формы, например, нитей основы, для того, чтобы сделать видимыми кривые линии, и сравнивают конфигурацию этих кривых линий с их эталонной конфигурацией для удовлетворительного формирования этой предварительно изготавливаемой формы.

Изобретение относится к способам литьевого формования композитов, а именно к увеличению технологического интервала смол, чтобы их можно было вводить в более крупные и сложные структуры.

Изобретение относится к способу конструирования панели из композиционного материала, содержащей множество зон, каждая из которых содержит множество слоев композиционного материала, уложенных согласно определенной последовательности упаковки, причем каждый из слоев в каждой из последовательностей упаковки имеет соответствующий угол ориентации.

Изобретение относится к головке для автоматического расположения матов из волокна и может быть использовано при создании конструктивных элементов. .

Изобретение относится к фланцу (100), изготовленному из композитного материала, содержащему полимерную матрицу, усиленную волокнистой структурой. .

Изобретение относится к области авиации и космонавтики и касается способа усиления компонента из волокнистого композита и вакуум-мата и устройства для производства усиленного компонента из волокнистого композита.

Изобретение относится к способу изготовления снабженной полым профилем конструктивной детали из волокнистого композиционного материала (варианты). Техническим результатом данного изобретения является исключение операции дополнительной обработки заготовки конструктивной детали для закрытия открытых концов полого профиля и исключение отрицательного действия заглушки на испытание без разрушения материала заготовки конструктивной детали посредством ультразвука. Технический результат достигается способом изготовления снабженной полым профилем конструктивной детали из волокнистого композитного материала. Способ включает следующие шаги: изготовление заготовки конструктивной детали из волокнистого композиционного материала, термическую обработку заготовки конструктивной детали, закрытие открытых концов полого профиля соответственно одной заглушкой, проверку термически обработанной заготовки конструктивной детали ультразвуком способом испытания без разрушения материала, механическую обработку заготовки конструктивной детали для получения готовой конструктивной детали и удаление заглушек. Причем соответствующая заглушка выполнена из пены с закрытыми порами или имеет их на своем наружном контуре. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству для автоматической резки и укладки пропитанных полимером волокон и к способу, осуществляемому этим устройством. Техническим результатом является автоматизация процесса укладки и резки волокна с увеличением производительности оборудования. Технический результат достигается устройством для автоматической резки и укладки пропитанных полимером волокон, которое содержит опору, которая служит для установки устройства на каретку, выполненную с возможностью движения вдоль и перпендикулярно оси наматываемой детали. Множество пневмоцилиндров, один из которых является вращательным и обеспечивает возможность вращения всех компонентов, установленных на направляющей. При этом пневмоцилиндр (5) осуществляет линейное движение всех компонентов, установленных на направляющей. Цилиндр (9) обеспечивает возможность линейного движения или задействования платформы для удержания волокна с целью вытянуть ее наружу. Цилиндр (10) обеспечивает линейное перемещение платформы для резки волокна. Цилиндр (13) обеспечивает возможность открывания и закрывания держателя волокна. Цилиндр (14) обеспечивает возможность открывания и закрывания ножа. Цилиндр (16) обеспечивает возможность движения прижимного ролика. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системе удаляемого слоя для подготовки поверхности различных композитных подложек, способу подготовки поверхности таких подложек и к способу получения связанной композитной структуры. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности связывания композитной структуры. Технический результат достигается системой удаляемого слоя для подготовки поверхностей различных композитных подложек, которая содержит композитную подложку, содержащую армирующие волокна, пропитанные отвержденной первой матрицей на основе смолы, и снимаемый удаляемый слой, обогащенный смолой, присоединенный к поверхности композитной подложки. При этом удаляемый слой содержит плетеную ткань, пропитанную отвержденной второй матрицей на основе смолы, отличной от первой матрицы на основе смолы. Причем после снятия рукой удаляемого слоя с поверхности композитной подложки на поверхности последней остается тонкая пленка второй матрицы с обеспечением связываемой поверхности, способной к совместному связыванию и вторичному связыванию с другой композитной подложкой. При этом вторая матрица получена из композиции смолы, содержащей эпоксидированную новолачную смолу с эпоксидной функциональностью, составляющей 2, дифункциональную эпоксидную смолу, выбранную из диглицидиловых простых эфиров многоатомных фенолов, трифункциональную эпоксидную смолу, выбранную из триглицидиловых простых эфиров аминофенолов, отверждающий агент и частицы неорганического наполнителя. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к однонаправленному армирующему наполнителю, сшитому переплетающими нитями, или многоосному наполнителю и способу получения однонаправленного армирующего наполнителя, сшитого переплетающими нитями, или многоосного наполнителя. Сшитый однонаправленный или многоосный армирующий наполнитель, составляющий предмет изобретения, содержит поперечные тонкие единичные моноволокна, формирующие каналы распределения, для эффективного распределения смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов. Сшитый однонаправленный армирующий наполнитель применим для решения любых задач, где требуется высокое качество и прочность. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Настоящее изобретение относится к однонаправленному армирующему наполнителю. Техническим результатом является повышение качества и прочности композиционного материала. Технический результат достигается однонаправленным армирующим наполнителем для производства армированных волокном композитных материалов с применением одного из процессов литьевого прессования и вакуумной инфузии. Причем однонаправленный армирующий наполнитель содержит непрерывные однонаправленные ровинги, ориентированные в направлении вдоль полотна армирующего наполнителя и скрепленные друг с другом термопластичным и/или термореактивным связующим. Причем армирующий наполнитель, имеющий верхнюю и нижнюю поверхность, снабжен элементами, облегчающими при пропитке пакета армирующих наполнителей проникновение в армирующий наполнитель смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов. При этом элементы, облегчающие пропитку, являются единичными моноволокнами, либо пучком из нескольких скрепленных между собой моноволокон, формирующими каналы распределения смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов. Причем единичные моноволокна, либо пучки из нескольких скрепленных между собой моноволокон, имеют при сжатии соотношение ширины сечения к высоте не более 2 и образуют по обе стороны от себя поперечные каналы распределения, проходящие от одного продольного края однонаправленного армирующего наполнителя до его противоположного продольного края. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу изготовления криволинейной композитной конструкции и к способу изготовления композитного элемента жесткости. Обеспечен способ изготовления композитного элемента жесткости, имеющего криволинейное ребро и по меньшей мере один криволинейный выступ. Согласно способу обеспечивают отрезок композитной предварительно пропитанной ленты, имеющей однонаправленные усиливающие волокна с ориентацией волокон по существу ноль градусов по отношению к продольной оси ленты. Приклеивают ленту к пленке. Формируют перекрывающиеся сегменты ленты на несущем элементе путем последовательного формирования смещенных сегментов ленты на несущем элементе. Формируют первую полку конструкции путем формирования пленки и первой части ширины ленты по первой криволинейной поверхности формообразующего инструмента. Формируют вторую полку конструкции путем формирования пленки и второй части ширины ленты на второй криволинейной поверхности формообразующего инструмента. Удаляют пленку со сформированной ленты. Отверждают сформированную ленту. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств получаемых изделий. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к способу изготовления волокнистой заготовки путем укладки пучков упрочняющих волокон на поверхность. Техническим результатом является повышение объемной доли волокон в волокнистых заготовках. Технический результат достигается способом изготовления волокнистой заготовки путем укладки пучков упрочняющих волокон на поверхность и/или на уложенные на поверхность пучки упрочняющих волокон, который включает этап подвода бесконечного, имеющего форму ленточки жгута упрочняющих волокон, снабженных связующим, с питателя к укладочной головке, причем указанный жгут имеет ширину жгута по меньшей мере 5 мм и концентрацию связующего в пределах от 2 до 70 вес. % относительно веса имеющего форму ленточки жгута. Расправление бесконечного, имеющего форму ленточки жгута в расположенном на укладочной головке расправочном узле и транспортировка жгута в направлении транспортировки посредством расположенного на укладочной головке первого транспортировочного устройства к расположенному на укладочной головке устройству продольного разделения. При стабилизации жгута в направлении поперек к направлению транспортировки, разрезание жгута в устройстве продольного разделения по его продольной протяженности посредством разделительного элемента на две или более частей жгута. Транспортировка частей жгута в направлении транспортировки посредством расположенного на укладочной головке второго транспортировочного устройства к расположенному на укладочной головке узлу поперечного разделения. Разрезание частей жгута посредством узла поперечного разделения на пучки упрочняющих волокон определенной длины. Укладка пучков упрочняющих волокон на поверхность и/или на уложенные на поверхность пучки упрочняющих волокон и их фиксация для образования волокнистой заготовки. При этом между укладочной головкой и поверхностью устанавливается относительное движение для укладки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для управляемой укладки пучков упрочняющих волокон. Техническим результатом является повышение объемной доли волокон в волокнистых заготовках. Технический результат достигается устройством для управляемой укладки пучков упрочняющих волокон на поверхность, которое включает укладочную головку и управляемый узел позиционирования, с которым соединена укладочная головка и посредством которого укладочная головка может двигаться относительно поверхности. При этом укладочное устройство также включает средства для предоставления по меньшей мере одного бесконечного, имеющего форму ленточки жгута упрочняющих волокон, снабженных связующим, и расположенное на укладочной головке первое транспортировочное устройство для транспортировки по меньшей мере одного бесконечного, имеющего форму ленточки жгута упрочняющих волокон, снабженных связующим, к укладочной головке. Причем на укладочной головке, если смотреть в направлении транспортировки, перед первым транспортировочным устройством расположены средства для расправления по меньшей мере одного бесконечного, имеющего форму ленточки жгута. Укладочная головка имеет расположенное, если смотреть в направлении транспортировки, после первого транспортировочного устройства второе транспортировочное устройство. Укладочная головка имеет расположенное между первым и вторым транспортировочным устройством устройство продольного разделения, включающее по меньшей мере один разделительный элемент для разделения по меньшей мере одного жгута вдоль его продольной протяженности на два или более частей жгута. Расположенный в направлении транспортировки после второго транспортировочного устройства узел поперечного разделения для поперечного разделения двух или более частей жгутов на пучки волокон. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Заявленная группа изобретений относится к способу уменьшения пористости детали из композиционного полимера. Техническим результатом является снижение или устранение пористости детали со стороны рабочего приспособления. Технический результат достигается способом уменьшения пористости детали из композиционного полимера, который включает размещение выкладки детали из неотвержденного композита на поверхности рабочего приспособления и притягивание молекул, находящихся в выкладке детали из неотвержденного композита, к поверхности рабочего приспособления. Причем притягивание молекул включает создание электрического заряда на рабочем приспособлении. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к удаляемым слоям для подготовки поверхности композитных подложек. Предложен обогащаемый смолой удаляемый слой для подготовки поверхностей различных композитных подложек, содержащий плетеную ткань, пропитанную отверждаемой матрицей на основе смолы, полученной из композиции смолы, содержащей смесь эпоксидно-фенольной новолачной смолы и новолачной эпоксидной смолы, содержащей дициклопентадиеновый скелет; дифункциональную эпоксидную смолу, выбранную из диглицидиловых простых эфиров многоатомных фенолов; трифункциональную эпоксидную смолу, выбранную из триглицидиловых простых эфиров аминофенолов; отверждающий агент и частицы неорганического наполнителя, при этом в удаляемом слое содержание смолы составляет по меньшей мере 20% мас. в расчете на общую массу удаляемого слоя, и указанная плетеная ткань содержит множество нитей, сплетенных в ткацкое переплетение, причем указанные нити имеют прочность на разрыв основы ≥70 фунт-сила/дюйм (1,23×104 Н/м), прочность на разрыв нитей утка ≥40 фунт-сила/дюйм (7,00×103 Н/м), линейную массовую плотность нитей основы в диапазоне 50-250 денье и линейную массовую плотность нитей утка в диапазоне 50-250 денье. Технический результат: предложенный удаляемый слой может быть отвержден совместно с большинством коммерчески доступных препрегов. 11 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.

Изобретение относится к гибкому листовому материалу и к способу его получения. Гибкий листовой материал содержит текстильный слой, который по меньшей мере с одной стороны покрыт газопроницаемым, но непроницаемым для матричного материала функциональным слоем, служащим барьерным слоем для матричного материала и полученным прямым покрытием текстильного слоя пеной или пастой. Изобретение обеспечивает повышение качества получаемых изделий. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 пр.

Наверх