[发明专利]增强的无纺织物

说明书

技术领域

本发明涉及一种已经被增强以用于在制造过程期间改善的处理的织造材料、一种结合有该增强的无纺材料的部件及其用途。具体地，本发明涉及一种具有包含于其中的增强网格的碳纤维无纺织物。

背景技术

在纺织纤维中的具有相对低内聚力的平面纺织结构的制造期间，例如在无纺织物或毛绒的情况下，最简单的处理工艺会造成问题，诸如将所述平面结构卷起和展开，并且自动地将所述平面结构供给到另外的生产阶段。对付该问题的一种可能的方式是将增强网格一体形成到平面结构中。引入毛绒层之间的这一增强层的基本结构代表本发明的出发点。

在DE9207367U1中公开了一种层压制件，其表面使用纺粘织物形成，并且其由至少两个纺粘织物层和至少一个纤维织物（scrim）层组成，优选地是增强纱制造的纤维织物层，其中该纤维织物层处在相应的两个纺粘织物层之间（DE9207367U1，第2页，第二整句）。

DE102006060241A1公开了一种由平面纺织结构和增强材料组成的载体插入物，其中已经展现增强性的平面纺织结构被水力地硬化。具体地，描述了纺粘织物，其通过随机地放置被新熔融纺丝（melt-spun）的长丝而产生，并且由无接头合成纤维组成，所述无接头合成纤维由可熔融纺丝的聚合物材料构成（DE102006060241A1，段落[0036]）。

EP1584737A1公开了一种加强的平面无纺织物，该加强的无纺织物包含至少两层由聚脂制成的无接头纤维无纺织物和固定在无纺层之间的玻璃纤维网格。

引用的公开文献主要涉及使用平面纺织结构用于制造经沥青处理的顶或衬板。可熔融纺丝聚合物在这里主要被用于无纺材料而非碳纤维。然而，在这样的应用中，在重量减轻和机械稳定性上没有特别的要求是必要的。由于这个原因，已知的说明对于在这点上经受更加严格的要求的部件的制造是不适当的，例如在汽车或航空工业中。

因此，这些应用还要求薄的平面纺织结构，这允许最终一体形成平面纺织结构的成品部件，以承受最高可能的机械载荷。因此，本发明是针对完全或主要由碳纤维制成的平面纺织结构。

在制造技术方面由碳纤维造成的一个困难与碳纤维表面的成分有关。与其它聚合物纤维相比，碳纤维具有非常光滑的表面。因此，在平面纺织结构中的碳纤维在纤维之间展现非常弱的粘合力，并且因此导致平面纺织结构之间的低内聚力。这种低粘合力或低内聚力最后影响由碳纤维组成的平面纺织结构的制造过程，因此使得增强网格成为必需。

还需要的是满足某些光学要求和触觉要求的平面纺织结构。无纺织物材料中所包含的增强网格必须是从外侧尽可能难以察觉的，并且增强网格的网孔不应在平面纺织结构的表面上产生任何沟槽。

然而，无纺层由于其碳纤维的百分比而主要对一体形成平面纺织结构的最终部件的机械稳定性负责，使得增强网格的存在对部件的强度重量比具有有害的影响。

此外，增强网格的使用影响无纺材料的悬垂特性。在这里，悬垂能力随着增强网格的强度增加而恶化。

然而，同时，增强网格必须满足其所使用的目的，特别地是为平面纺织结构提供足够的增强，从而确保平面纺织结构在制造过程中的改善的处理。

因此，本发明的目的是制备一种在很大程度上避免提及的缺点的同时展现提及的期望特性的平面纺织结构。

发明内容

本发明的目的通过平面纺织结构的层厚度或单位面积重量、碳纤维在单位面积重量中的比例以及增强网格的成合适比例的单位面积重量的有利的组合来实现。

本发明的一个方面涉及一种平面纺织结构，该平面纺织结构包含增强网格和至少一个平面地位于该增强网格的至少一个表面上的毛绒层，其特征在于，

-该平面纺织结构展现从40至140g/cm²的单位面积重量，

-该毛绒层主要由碳纤维组成，

-这些碳纤维在该平面纺织结构中占单位面积重量的60至97%，

-该增强网格展现从2.5至12.5g/m²的成合适比例的单位面积重量，并且

-该平面纺织结构被硬化。

本发明的另一个方面是包含至少两个平面地联结在一起的根据本发明的平面纺织结构的物品。

本发明的另一个方面是包含根据本发明的平面纺织结构或根据本发明的被浸透聚合物基质的物品的部件。

本发明的另一个方面是根据本发明的部件用于制造汽车的零件的用途。

具体实施方式