[发明专利]制造合成树脂结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及形成与二维钢织物成一整体的合成树脂结构的方法。合成树脂结构具有正面和反面，其中在每个面放置钢织物以帮助形成与钢织物成一整体的面板状树脂结构。

背景技术

在将塑料复合树脂形成为面板状树脂结构的方法中，公开了其中树脂和金属网整体固化的技术(在下文将日本公开专利申请No.06-293098称为第二种现有技术)。

公开了复合树脂形成技术，其中外表面与树脂整体地固化(在下文将日本专利No.3587169称为第三现有技术)。公开了使树脂与金属层和增强纤维层以及网状片材成一整体的方法(在下文将日本公开专利申请No.313-146988称为第四现有技术)。而且，公开了提供用碳纤维织物增强的树脂或如何插入三维钢织物的方式的方法(在下文将日本公开专利申请No.2005-329567和No.2003-011233依次称为第五现有技术和第六现有技术)。

在以上提出的方法中，在如何用树脂模塑金属网的技术中(第二现有技术)，金属网被热处理并渗透到发泡树脂中。该方法可用于制作钢筋混凝土框架。然而，尤其是在形成诸如用于汽车的外镶板(board panel)的复杂的薄型结构时，难以使用该方法。

在第三现有技术中，示出了如何使增强物与面板状产品(仪表面板)成一整体的方式。也就是其中树脂与外表面材料和增强物整体地固化的复合材料。复合材料与不含外表面材料的结构非常不同。

第四种现有技术准备用于处理VaRTM(真空-辅助-树脂-传递-模塑)，其中金属叶片与增强树脂整体地模塑，以便确保阻燃性能。该方法意在增强待用树脂固化的、设置在前面和后面两处的金属叶片。该方法并非旨在形成在用于汽车的外镶板上观察到的薄型复杂的复合面板结构。该方法具有复杂的步骤，以制备浸渍有树脂的若干层增强材料并用增强物硬化树脂。该方法缺点在于，即使考虑到复杂的结构也不会增加面板的物理强度。

在使用CFRP(碳纤维增强塑料)的方法中，通过用树脂固化来制造平纹编织或斜纹编织碳毡。此后，借助于粘合剂将若干张(例如八张)碳毡彼此层压。在适当地形成层压层之后，如在日本公开专利申请No.07-76890和第二现有技术中所观察到的，将层压物放置到模塑模具中以与树脂成一整体。

该方法补偿碳纤维极其薄且具有缺乏刚性的缺点的趋势。除了碳毡为昂贵的之外，在模塑工序期间该方法伴随着多个步骤：切割、形成和层压碳毡。这在实施模塑工序中带来了许多困难，包括放置在模塑模具中的碳毡必须用作插入物并且用树脂完全浸渍。

即使如在日本公开专利申请No.09-506676、No.11-514928和美国专利No.5137058中所观察到的方式来完成编织三维织物的方式，在将三维织物真正在工业领域投入实际使用之前也将花费长时间。

在如何将增强物模塑到树脂中的方式中，已经使用粉末状填料或金属插入物。金属插入物是指使用钢板作为硬度改善材料，以便增加机械强度。然而，钢板具有增加其重量的不可避免的缺点。

在与上述类似的其它方法中，尚未开发出形成诸如用于各种类型的车辆的外镶板的复杂的薄型结构的方式。

通常，面板的弯曲强度主要取决于外表面的抗拉强度。以镶板为例，如果增强物完全扩展到上表面和下表面，则显著增加镶板的弯曲强度是可能的。当增强物完全固化成与基质(树脂)成一整体时更加真实。

发明内容

因此，本发明考虑到上述缺陷，本发明的主要目的为提供一种形成与二维钢织物成一整体的合成树脂结构的方法，该方法能够确保增强物之间的足够空间并且仅通过使用二维钢织物以最小量的增强物获得高强度。

在本发明中，硬度改善钢板不用作插入物或增强物，而是钢丝被编织用于形成织物或织物组织作为钢垫。将钢垫放置在相应的上表面位置和下表面位置上，并且然后将合成树脂灌注到模塑模具中，使得增强物固化成与树脂成一整体。模塑产品具有由树脂和增强物组成的复合结构制成的表面，而增强物之间的内部空间仅用树脂填充。这使得赋予复合结构高强度是可能的，其强度基本上等于钢箱管(steel box pipe)的强度。

在本发明中，将二维织物放置在正面和反面两者上以形成立方增强物结构。立方体增强物结构在帮助树脂穿透到增强物之间的内部空间中同时用由增强物和树脂组成的复合结构覆盖两个表面方面具有优点。

对于与复合结构的弯曲强度有关的弯折现象，由于增强物为二维钢织物，并且两个表面都与复合结构整体地制成，所以复合结构通过适当选择内部基质展现出对弯折现象的强抵抗。