预浸材的布纹新结构的制作方法

文档序号:1743408阅读:348来源:国知局
专利名称:预浸材的布纹新结构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种预浸材的布纹新结构,特别是关于一种呈现上、下层经、纬线交错的布纹新结构。
背景技术
复合材料是指两种或两种以上的物质在无化学反应下所组成的材料,使其综合性质同时兼具组成成分材料的一些性质上的优点,复合材料一般包括两个主要部分一为基材(Matrix),另一为强化材(Reinforcement),强化材的主要功能在于使成品具有高刚度及高强度,而基材则将负荷分散传递至强化材,对强化纤维提供侧向支撑,阻绝外界恶劣的环境,并保护强化材以免因直接机械性接触而导致表面磨损。
就属于复合材料中一类别的预浸材料来说,其最为常见的制程方式为在一模具上缠绕或铺设预浸材,后续再进行定型处理。但公知所使用的预浸材是利用如图1所示的由二根经强化纤维束10、10’与二根纬强化纤维束12、12’以上下交错而成的布纹浸入聚合物树脂中所形成,但这样的布纹具有下列几点缺点1.必须由特定编织机台才能够将经、纬强化纤维束编织成如图1所示的连续交错状布纹,因此该布纹的成本相对提高,2.将该布纹浸入聚合物树脂后,聚合物树脂将渗入组成布纹的强化纤维束间,当成型时经、纬强化纤维束交错处将产生互相牵制,导致应力不平均,更引起最终成品率优良率显著偏低。
因此,本实用新型针对上述问题,提出一种预浸材的布纹新结构,来有效解决公知的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够有效简化布纹制作过程,并进而降低布纹成本的预浸材的布纹新结构。
本实用新型的又一目的,在于提供一种预浸材的布纹新结构,该预浸材的布纹呈现由经强化纤维束与纬强化纤维束交错叠置的形状。
本实用新型的再一目的,在于提供一种预浸材的布纹新结构,本实用新型的预浸材料的布纹纤维能够于浸润聚合物树脂后,将应力均匀分配,因此使整个布纹具有较均匀的应力分布,进而提升利用该预浸材料所制得的产品的优良率。
为了实现本实用新型的目的,提供一种预浸材的布纹新结构,所述的布纹结构包含数个经强化纤维束与数个纬强化纤维束;其特征在于所述的数个经强化纤维束位于同一平面,所述的数个纬强化纤维束位于同一平面,且所述的经强化纤维束与所述的纬强化纤维束叠置,形成交错图案。
所述的经强化纤维束选自碳纤维束、玻璃纤维束或玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维所混成的纤维。
所述的纬强化纤维束选自碳纤维束、玻璃纤维束或玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维所混成的纤维。
本实用新型所述的预浸材的布纹新结构,能够有效简化布纹制作过程,并进而降低布纹成本;所述的预浸材的布纹呈现由经强化纤维束与纬强化纤维束交错叠置的形状。
本实用新型的预浸材料的布纹纤维能够于浸润聚合物树脂后,将应力均匀分配,因此使整个布纹具有较均匀的应力分布,进而提升利用该预浸材料所制得的产品的优良率。


图1为公知的布纹结构示意图;图2为本实用新型的预浸材的布纹结构示意图。
图中10 经强化纤维束 10’ 经强化纤维束
12 纬强化纤维束12’ 纬强化纤维束2 布纹22 经强化纤维束24 纬强化纤维束具体实施方式
下面由具体实施例配合附图详加说明,以致更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
本实用新型为一种预浸材的布纹新结构,如图2所示,所述布纹2结构包含数个经强化纤维束22与数个纬强化纤维束24,而所述数个纬强化纤维束24叠置贴合于所述数个经强化纤维束22上,形成交错的图案。经强化纤维束22与纬强化纤维束24可选自碳纤维、玻璃纤维或者其它如玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺等纤维所混成的纤维。
具有许多种方法可以获得本实用新型的布纹2,以下举出数个方法来说明,但并不局限于采用以下所述制备本实用新型预浸材的布纹的方法。
首先,第一种方式,可以直接将数个已浸有聚合物树脂强化纤维束,以经向排列在模具上,形成经强化纤维束22,接续再于该经强化纤维束22上以纬向排列数个已浸有聚合物树脂强化纤维束,接续进行适当温度烘烤,以使强化纤维束上的聚合物树脂呈现半熔融状,随后加压使经强化纤维束22与纬强化纤维束24贴合,以形成如图2所示的布纹2结构。
进一步,也可以具单方向强化纤维束的纤维带(tape)来形成本实用新型的布纹2,其制作方式为将纤维带以强化纤维束呈现经/纬的方向排列层叠,再进行适当温度加热处理,由热处理使纤维带上的聚合物树脂呈现半熔融状态而进行键结结合,以此将两纤维带固定,获得如图2所示的布纹结构的预浸材。
其中,因为所谓预浸材料(prepreg)乃是将强化纤维或编织物预先含浸于一聚合物树脂,而形成一可再施以二次加工的复合材料,并且将含浸聚合物树脂的强化纤维束经过适当加温处理,使聚合物树脂呈现部分反应阶段,即所谓的B-阶段,以便后续再施以二次加工成形,因此,上述的适当温度为选在B-阶段附近的温度,而其实际值当视所选定的含浸聚合物树脂而定。
因为公知呈现交错状的布纹由特殊的纺织机进行纺织,才能够获得,但本实用新型由预浸材料的二次加工成形,利用呈现B-阶段的聚合物树脂来将经、纬强化纤维定位形成上下叠置交错布纹,可以大幅度减少购买呈现交错状的布纹所需花费成本,且本实用新型所制得的预浸材能够降低公知一上一下交错的布纹于含浸聚合物树脂过程中,因强化纤维束吸收聚合物树脂后产生表面积增加时产生互相牵制,而导致应力不均的情形产生。
综上所述,本实用新型为一种利用将经、纬方向的纤维带叠置而形成经、纬交错状的具新布纹的预浸材料,所述预浸材能够有效降低使用交错布纹的预浸材成本,并达到更有效的确保使用所述预浸材所制得的成品优良率,提升产品的市场竞争力。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡熟悉本申请技艺的人士依本实用新型的创作精神所作的等效修饰或变化,皆应涵盖在本申请专利范围内。
权利要求1.一种预浸材的布纹新结构,所述的布纹结构包含数个经强化纤维束与数个纬强化纤维束;其特征在于所述的数个经强化纤维束位于同一平面,所述的数个纬强化纤维束位于同一平面,且所述的经强化纤维束与所述的纬强化纤维束叠置,形成交错图案。
2.根据权利要求1所述的一种预浸材的布纹新结构,其特征在于,所述的经强化纤维束选自碳纤维束、玻璃纤维束或玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维所混成的纤维。
3.根据权利要求1所述的一种预浸材的布纹新结构,其特征在于,所述的纬强化纤维束选自碳纤维束、玻璃纤维束或玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维所混成的纤维。
专利摘要本实用新型提供一种预浸材的布纹新结构,所述的布纹结构由将呈现经/纬的方向排列强化纤维束下上叠置,再进行适当温度加热处理,由热处理使聚合物树脂呈现半熔融状态而进行键结结合,将两强化纤维束固定,以形成一呈现经、纬上下交错的预浸材布纹新结构,有效降低公知形成上下交错的布纹所需成本。
文档编号D04H5/00GK2786171SQ200520005250
公开日2006年6月7日 申请日期2005年3月4日 优先权日2005年3月4日
发明者林胜源 申请人:林胜源
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