[发明专利]用于浸渍纤维粗纱的具有张力调节装置的浸渍部分和方法

说明书

技术领域

本申请要求2011年4月29日递交的美国临时申请No.61/480,508的权益，并且由此引用并入本文。

背景技术

纤维粗纱已广泛用于多种应用。例如，已利用该粗纱形成纤维增强复合棒。该棒可用作轻质结构加强件。例如，电力脐带缆经常用于在海洋表面和位于海床上的设备之间的流体和/或电信号的传送。为了增强这种脐带缆，已尝试使用拉挤碳纤维棒作为单独的负荷承载元件。

特别适合使用纤维粗纱的另一应用是形成型材。型材是具有多种横截面形状的拉挤部件，可用作窗线、甲板、栏杆、栏杆柱、屋瓦、板壁、装饰板、管、围栏、柱、轻质柱、公路标志、路边标志柱等的结构件。已通过将连续纤维粗纱牵引(“拉挤”)通过树脂，然后在拉挤成型模具内成形纤维增强树脂来形成中空型材。

此外，纤维粗纱可通常用于任何合适的应用来形成例如合适的纤维增强塑料。如本领域通常已知的，在这些申请中利用的粗纱典型地与聚合物树脂结合。

然而使用目前已知的粗纱和利用该粗纱的最终应用存在许多显著问题。例如，许多粗纱依靠热固性树脂(例如乙烯基酯)来帮助获得期望的强度性质。热固性树脂难以在制造中使用并且对于与其他材料形成层不具有良好的粘结特性。此外，已尝试在其它类型的应用中由热塑性聚合物形成粗纱。例如，Bryant等人的美国专利公开号2005/0186410描述了已尝试将碳纤维埋入热塑性树脂来形成电传输电缆的复合芯。令人遗憾地，Bryant等人指出由于纤维的不充分浸润，这些芯显示出瑕疵和干斑，其导致差的耐用性和强度。用这样的芯的另一个问题是热塑性树脂不能在高温操作。

因而，目前存在对浸渍纤维粗纱的改进的模具浸渍部分和方法的需求。特别地，目前存在对制造纤维粗纱的浸渍部分和方法的需求，其提供特殊应用所需要的期望的强度、耐久性和温度性能。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种用聚合物树脂浸渍至少一根纤维粗纱的模具的浸渍部分。该浸渍部分包括被配置成用树脂浸渍粗纱的浸渍区。浸渍区包括多个接触表面。浸渍部分还包括沿粗纱的行进方向位于浸渍区上游的装置。该装置被配置成降低粗纱中的张力。

根据本发明的另一个实施例，公开了一种用聚合物树脂浸渍至少一根纤维粗纱的方法。该方法包括拉紧纤维粗纱，减少粗纱中的张力，用聚合物树脂涂覆粗纱和使被涂覆的粗纱横穿过浸渍区以用树脂浸渍粗纱。浸渍区包括多个接触表面。

以下将更详细地阐述本发明的其它特征和方面。

附图说明

在说明书的其余部分，包括参考附图，更具体地说明本发明的完整和能够实现的公开内容，包括对本领域技术人员而言的最佳方式，其中：

图1是用于本发明的浸渍系统的一个实施例的示意图；

图2是用于本发明的模具的一个实施例的透视图

图3是用于本发明的模具的一个实施例的反向透视图；

图4是在图2中所示的模具的一个实施例的横截面图；

图5是在图2中所示的模具的另一个实施例的横截面图实施例；

图6是在图2中所示的模具的另一个实施例的横截面图实施例；

图7是在本发明中可采用的模具的歧管组件和浇道的一个实施例的分解图；

图8是在本发明中可采用的歧管组件的一个实施例的平面图；

图9是在本发明中可采用的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图10是在本发明中可采用的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图11是在本发明中可采用的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图12是在本发明中可采用的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图13在本发明中可采用的歧管组件的另一个实施例的平面图实施例；

图14是在本发明中可采用的至少部分地限定浸渍部分的板的一个实施例的透视图；

图15在本发明中可采用的一部分浸渍部分的一个实施例的放大横截面图；

图16是在本发明中可采用的一部分浸渍部分的另一个实施例的放大横截面图；

图17是在本发明中可采用的一部分浸渍部分的另一个实施例的放大横截面图；

图18是在本发明中可采用的一部分浸渍部分的另一个实施例的放大横截面图；

图19是在本发明中可采用的平直区的一个实施例的透视图；

图20是在本发明中可采用的平直区的另一个实施例的透视图；

图21是用于本发明的压实的带状物的一个实施例的透视图；和