[发明专利]包括具有联锁形状的纤维的复合材料及其制造方法

权利要求书

1.复合制品，其包括：

多个纤维(22)，每一个都具有上表面、下表面和侧表面；

至少一个所述纤维的所述上表面和所述下表面中的至少一个具有凹口区(40)和在所述凹口区(40)的相对侧上的一对侧区(42)；

所述多个纤维(22)布置在层中；和

一个所述层的至少一个所述纤维被接收在相邻一个所述层的至少一个所述纤维的所述凹口区内。

2.权利要求1所述的复合制品，其中：

所述纤维(22)在所述凹口区(40)中的厚度小于所述侧区(42)中的纤维厚度。

3.权利要求1所述的复合制品，其中：

所述多个纤维(22)以并行布置放置，以便至少一个所述纤维的所述侧表面基本平行于紧接相邻的一个所述纤维的所述侧表面。

4.权利要求1所述的复合制品，其中：

所述上表面和所述下表面每一个具有凹口区(40)；并且

至少一个纤维的所述上表面中的所述凹口区大致与所述纤维的所述下表面中的所述凹口区对齐。

5.权利要求1所述的复合制品，其中：

所述凹口区包括相对的一对凹口侧壁(44)；并且

所述凹口侧壁中的至少一个被定向成与所述纤维的所述上表面和所述下表面中的至少一个为非垂直的关系。

6.权利要求1所述的复合制品，其中：

所述纤维(22)具有横截面，所述横截面具有纤维宽度与纤维厚度的纵横比；并且

所述纵横比在大约3至大约500的范围内。

7.权利要求1所述的复合制品，其中所述基体和至少一个所述纤维由以下中的至少一种形成：

热塑性材料，其包括以下中的至少一种：丙烯酸酯类、碳氟化合物、聚酰胺、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺；

热固性材料，其包括以下中的至少一种：聚氨酯、酚醛树脂、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、聚酯、环氧树脂、倍半硅氧烷；

无机材料，其包括以下中的至少一种：碳、碳化硅和硼；和

玻璃，其包括E-玻璃(铝-硼硅酸盐玻璃)、S-玻璃(铝硅酸盐玻璃)、纯二氧化硅、硼硅酸盐玻璃、光学玻璃。

8.权利要求1所述的复合制品，其中所述复合制品被配置为以下中的至少一种：

风挡、座舱罩、窗户、隔膜、结构面板、建筑面板、非结构制品。

9.制造复合制品的方法，其包括以下步骤：

形成多个具有上表面、下表面和侧表面的纤维(102)；

在所述纤维的所述上表面和所述下表面中的至少一个中形成凹口区和在所述凹口区的相对侧上的一对侧区(104)；和

将一个所述纤维的所述侧区接收在另一个所述纤维的所述凹口区内。

10.权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：

将相应的一对纤维的一对侧区接收在所述凹口区内(106)。

11.权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：

在所述上表面和所述下表面两者中形成所述凹口区。

12.权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：

以并行布置放置多个所述纤维，以便至少一个所述纤维的所述侧表面基本平行于紧接相邻的一个所述纤维的所述侧表面(105)。

13.权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：

以相对于所述纤维的所述上表面和所述下表面中的至少一个的非垂直角度，形成所述凹口区的凹口侧壁。