专利名称：具高界面强度纤维复合材料的物件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于纤维复合材料的物件，特别是一种具高界面强度纤维复合材料的物件。
如
图1所示，以纤维复合材料制成的鞋材9包括纤维复合材料91及包覆在纤维复合材料91特定位置的橡胶制接合材92。其中，纤维复合材料91系采用纤维编织或叠置而成，并且在各纤维间渗透有环氧树脂。
为了增进两者结合后的强度，采用以下两种方式1、首先将纤维复合材料91表面抛粗、清洗，再于抛粗的表面涂布胶水，当胶水尚未凝固前将接合材92黏接在纤维复合材料91表面。
2、同样将纤维复合材料91表面抛粗、清洗、上胶，然后将表面具有胶水的纤维复合材料91置放在射出成型机中成型，在成型时由于射出的原料呈高温熔融液态，因此可熔解胶水，使纤维复合材料91和接合材92接合。
但无论使用那一种结合方式，由于一般胶水和环氧树脂属于不同性质的材料，而且环氧树脂与由橡胶、PU、耐隆等材料制成的接合材92间的接合性又不佳，因此在接合后，胶水和环氧树脂间或者环氧树脂与接合材92间容易产生剥离的现象，造成纤维复合材料91无法与接合材92形成较佳的接合强度。
探讨原因，产生以上缺失的主要原因在于以往纤维复合材料91的表面都是由环氧树脂构成，但环氧树脂与胶水、其他的塑胶或橡胶材料间的结合性又不理想所致。
本实用新型包括预定形状的纤维复合材料及结合于纤维复合材料的接合材；纤维复合材料包括由纤维材料构成的基布层及填含于基布层的纤维间隙间并黏结纤维的树脂部；填含树脂部后的基布层具有第一表面；填含树脂部后的基布层第一表面上以热压方式黏结设有为热塑性聚氨酯弹性体的第一薄膜层。
其中填含树脂部后的基布层第一表面下方间隔设置第二表面层，并于第二表面层上以热压方式黏结设有为热塑性聚氨酯弹性体的第二薄膜层。
树脂部为环氧树脂部。
由于本实用新型包括预定形状的纤维复合材料及结合于纤维复合材料的接合材；纤维复合材料包括由纤维材料构成的基布层及填含于基布层的纤维间隙间并黏结纤维的树脂部；填含树脂部后的基布层具有第一表面；填含树脂部后的基布层第一表面上以热压方式黏结设有为热塑性聚氨酯弹性体的第一薄膜层。制造时，先将基布层、树脂部及第一薄膜层结合形成预定形状的纤维复合材料；然后将预定形状的纤维复合材料直接置放入射出成型机模具内进行射出接合材，即可在纤维复合材料上预定位置射出成型橡胶等接合材；射出成型的同时，由于纤维复合材料的填含树脂部后的基布层第一表面贴附与为橡胶等接合材间容易以化学键相结合的第一薄膜层，因此在射出成型的过程中，高温融熔橡胶会同时热熔第一薄膜层，并使纤维复合材料能够藉由第一薄膜层而与接合材以较多化学键稳固结合，产生较佳的接合强度。结合强度高、结合牢固，从而达到本实用新型的目的。
图2、为本实用新型结构示意剖视图。
图3、为本实用新型纤维复合材料分解结构示意立体图。
图4、为本实用新型制造流程图。
图5、为本实用新型结构示意立体图(为钉鞋鞋底)。
图6、为图5中A-A剖视图。
接合材2为由橡胶、PU、耐隆等材料制成。
如图3的示，纤维复合材料1包括基布层11、填含于基布层11的纤维间隙间并黏结纤维的环氧树脂部12及设置于基布层11上、下的第一、二薄膜层13、14。
基布层11系由纤维编织或叠置而成，叠置的层数系依需要而定。环氧树脂部12系渗透于基布层11的各纤维间，藉以结合纤维。填含环氧树脂部12后的基布层11形成位于上、下方且间隔设置的第一、二表面121、122。
第一、二薄膜层13、14系由热塑性聚氨酯弹性体(thermplastic urethaneelastomer，以下简称TPU)所构成。第一、二薄膜层13、14分别稳固的结合于填含环氧树脂部12后的基布层11第一、二表面121、122上。
如图4所示，第一、二薄膜层13、14的结合方式为在环氧树脂部12和基布层11结合的过程中，但尚未热压凝固定型前，将第一、二薄膜层13、14铺设在填含环氧树脂部12后的基布层11的第一、二表面121、122上，然后整体加以热压成型，就可以结合成为本实用新型的纤维复合材料1。
在设计上，为TPU薄膜层13、14可全面性的贴合于第一、二表面121、122上，也可部分贴合于第一、二表面121、122上。即第一、二薄膜层13、14贴附的面积及位置系依据需要而定，没有特别限制。
制造时，先将基布层11、环氧树脂部12及两薄膜层13、14结合形成纤维复合材料1；然后将预定形状的纤维复合材料1直接置放入射出成型机模具内进行射出接合材2，即可在纤维复合材料1上预定位置射出成型橡胶材质的接合材2。接合材2除了可为橡胶外，亦可为PU、耐隆等其他塑胶材料。
在射出成型的同时，由于纤维复合材料1的填含环氧树脂部12后的基布层11第一、二表面121、122上分别贴附与橡胶间容易以化学键相结合的第一、二薄膜层13、14，因此在射出成型的过程中，高温融熔橡胶会同时热熔第一、二薄膜层13、14，并使纤维复合材料1能够藉由第一、二薄膜层13、14而与接合材2稳固的结合，产生较佳的接合强度。在设计上，由于第一、二薄膜层13、14与PU、耐隆等塑胶材料同样容易以较多化学键结合，因此无论接合材2采用何种材料都可以达到预期的效果。
而在接合的方式上，除了以射出的方式将接合材2结合于纤维复合材料1上外，亦可以胶水贴合的方式将接合材2结合于纤维复合材料1上。当以胶水作为结合介质时，由于一般胶水与为TPU的第一、二薄膜层13、14属于同性质材质，因此两者间的结合效果会较以往佳。
如图5、图6所示，本实用新型为需要组装钉子的钉鞋鞋底，其包括预定形状的纤维复合材料1及多数个可供钉子安装并且结合于纤维复合材料1底面的接合材2。
接合材2为由塑胶材料制成的圆形中空状，其内部埋设螺母20。
纤维复合材料1包括基布层11、填含于基布层11的纤维间隙间并黏结纤维的环氧树脂部12及热压黏结在填含环氧树脂部12基布层11底部的第一薄膜层13。
当各塑胶制成的接合材2黏结在纤维复合材料1的底部时，由于接合材2与TPU材料制成的第一薄膜层13间的化学键接合容易，因此接合后的接合性极佳。制造时以射出成型的方式将各接合材2结合于纤维复合材料1的底部。
实际测试时，射出成型接合材2的圆柱体底面积直径若是20mm，在拉力测试时将拉杆螺接在螺帽20内并进行拉力测试，测试结果发现，圆柱体的接合材2可以承受80～130kg的拉力，即接合材2与纤维复合材料1间极难脱离，强力破坏会造成螺母20脱落，但接合材2与纤维复合材料1间的接合强度没有影响。而无界面薄膜层的以往鞋底在相同条件下，只能够承受低于20kg的拉力。因此本实用新型确实可产生较佳的接合强度。
在设计上，本实用新型亦可为包括预定形状纤维复合材料及结合于纤维复合材料上接合材的高尔夫球袋、笔记型电脑外壳、移动式电话外壳。
如上所述，本实用新型的纤维复合材料为在填含环氧树脂部基布层的表面适当位置贴附至少一层由TPU材料制成的薄膜层的设计，并以接合材结合于纤维复合材料上以构成为鞋子、高尔失球袋、手机外壳或笔记型电脑物件的本实用新型，可因TPU薄膜层的设计，与为橡胶、PU、耐隆等材质的接合材间产生极佳的结合稳固性，不仅构造新颖，更具高界面强度的功效。
权利要求1.一种具高界面强度纤维复合材料的物件，它包括预定形状的纤维复合材料及结合于纤维复合材料的接合材；纤维复合材料包括由纤维材料构成的基布层及填含于基布层的纤维间隙间并黏结纤维的树脂部；填含树脂部后的基布层具有第一表面；其特征在于所述的填含树脂部后的基布层第一表面上以热压方式黏结设有为热塑性聚氨酯弹性体的第一薄膜层。
2.根据权利要求1所述的具高界面强度纤维复合材料的物件，其特征在于所述的填含树脂部后的基布层第一表面下方间隔设置第二表面层，并于第二表面层上以热压方式黏结设有为热塑性聚氨酯弹性体的第二薄膜层。
3.根据权利要求1或2所述的具高界面强度纤维复合材料的物件，其特征在于所述的树脂部为环氧树脂部。
专利摘要一种具高界面强度纤维复合材料的物件。为提供一种结合强度高、结合牢固的具纤维复合材料的物件，提出本实用新型，它包括预定形状的纤维复合材料及结合于纤维复合材料的接合材；纤维复合材料包括由纤维材料构成的基布层及填含于基布层的纤维间隙间并黏结纤维的树脂部；填含树脂部后的基布层具有第一表面；填含树脂部后的基布层第一表面上以热压方式黏结设有为热塑性聚氨酯弹性体的第一薄膜层。
文档编号B29C70/10GK2571572SQ0225976
公开日2003年9月10日 申请日期2002年9月28日 优先权日2002年9月28日
发明者萧登波 申请人:天疆实业股份有限公司