[发明专利]具有至少两个0°层的多轴产品有效

专利信息
申请号: 201980036852.7 申请日: 2019-05-29
公开(公告)号: CN112203831B 公开(公告)日: 2023-03-21
发明(设计)人: R·沃卡茨;J·雷拜因 申请(专利权)人: 帝人碳纤维欧洲有限公司
主分类号: B29C70/22 分类号: B29C70/22;D04H3/04;D04H1/559
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 徐国栋;林柏楠
地址: 德国伍*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 至少 两个 产品
【说明书】:

发明涉及一种多轴产品,其包括至少三个线层,其中每个线层由复丝增强纱形成,所述复丝增强纱在线层内布置成相互平行并彼此相邻,其中至少两个线层在多轴产品内布置使得在多轴产品内定义一个0°方向,并且其中至少一个其他线层相对于多轴产品内的0°方向以大于±10°的角度布置,其中基于多轴产品内所述至少三个线层的相对布置,在0°方向上的至少两个线层直接一个接着一个,其间没有其他复丝增强纱层。本发明还涉及一种生产多轴产品的方法。本发明还涉及一种由多轴产品生产的复合物以及由多轴产品生产该复合物的方法。

描述

本发明涉及一种包括至少三个线层(thread layers)的多轴产品。

多轴产品早已为人所知。

例如,EP 2547816或EP 2547510描述了多轴产品,其中在多轴产品内具有多个彼此角度不同的层。

然而,已知的多轴产品的一个缺点是,多轴产品的机械性能只能在小程度上调整。例如,多轴产品在0°方向上的压力应用强烈依赖于0°方向上线层的表面重量。表面重量的增加将导致机械性能的改善。但是,表面重量的增加不可能没有问题。高表面重量经常导致纤维偏差或纤维在层内凝结(所谓的起伏),其结果是线层或其邻近层包含波纹。该波纹又降低了线层的机械性能。

从EP 3023241中已知一种纤维增强材料,它可以由带状材料构成,并且其不同的层以相互成角度的方式布置。根据该文件,提供了彼此间隔排列的带(它们形成分离通道)。因此,材料的机械性能受到影响,因为产生了无纱区域。

因此,本发明的任务是提供一种可以更好地适应机械性能的多轴产品。

这个任务通过一种具有至少三个线层的多轴产品来解决,其中每个线层由复丝增强纱形成,所述复丝增强纱在线层内布置成相互平行并且彼此相邻。其中至少两个线层被布置在多轴产品内,使得它们在多轴产品内定义一个0°方向,并且其中至少一个其他线层相对于多轴产品内的0°方向以大于±10°的角度布置,其中基于多轴产品内所述至少三个线层的相对布置,0°方向上的至少两个线层直接一个接着一个,而其间没有其他复丝增强纱层。

通过使用在0°方向上的至少两个线层,其在多轴产品内直接一个接一个地布置(其间没有任何其他复丝增强纱层作为线层),可以有利地影响多轴产品的机械性能。例如,在0°方向上的至少两个线层可以由不同的复丝增强纱构成,其中不同的纱类型不能够或仅能够在很小的程度上相互产生负面影响,因为它们不存在于一个层内。

在多轴产品内与0°方向的角度大于±10°的至少一个其他线层优选具有与多轴产品内0°方向的角度为±30°、±45°、±60°和/或90°。然而,与0°方向的角度大于±10°的至少一个其他线层并不是实际意欲在0°方向上布置而只是由于不精确的原因才以稍微偏离0°方向的角度布置的线层。在下文中,将在与0°方向的角度大于±10°的至少一个其他线层也仅描述为至少一个其他线层。

为了澄清的目的:多轴产品可以包括由复丝增强纱制成的多个线层。然而,根据本发明,在形成0°层的至少两个线层之间没有由复丝增强纱制成的、与0°层的角度至少为±10°的线层(即也没有其他线层)。因此,在0°方向的线层之间,能够只存在所谓的中间层,例如非织造层。在这方面,具有强度小于2000MPa的纤维和/或在层内的主要非平行纤维排列的每个层(例如非织造物,随机取向的纤维层)应被视为中间层。

线层优选由铺展的复丝增强纱组成,其也可描述为带。带优选具有80至800毫米的宽度,特别优选带的宽度在250至360毫米之间,最特别优选600至700毫米。为了生产线层,布置铺展的复丝维增强纱,使线层内基本上没有孔(无纱区域)。结果,复丝维增强纱以无孔的方式彼此放在一起。在另一个优选的实施方案中,该至少三个线层分别由一种单向织物组成。在单向织物中,复丝增强纱也是铺展地、相互平行地和彼此相邻地布置,但是为了增加各层的稳定性,却与辅助纱交织在一起。作为辅助纱,例如可以使用纤度为200dtex的双组分热熔胶纱。

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