专利名称：热固性材料,用于成形热固性材料的方法和装置的制作方法
热固性材料，用于成形热固性材料的方法和装置
本申请是申请日为2004年5月27日，申请号为200480014280.6，发 明名称为"热固性材料，用于成形热固性材料的方法和装置"的发明专利 申请的分案申请。
本发明涉及一种用于成形未固化、部分固化或固化热固性材料的方 法。本发明还涉及一种用于成形固化或未固化热固性材料的装置。本发明 还涉及一种热固性材料。
用于成形固化或未固化热固性材料的方法是公知的，且在例如US 3， 730， 828中描述了。通过红外灯将热固性材料， 一种包含三聚氰胺-甲醛 (MF)树脂的层压板，加热到约325°F U63。C)的温度，然后使之成 形。在公知的方法中，所报道的温度通常例如借助熔融白垩蜡笔和本领域 技术人员所公知的其它技术基于表面测量来测定。
公知方法的缺点在于，加热工艺需要很长时间。加热时间，即加热到 公知的通常在16(TC和19(TC之间的温度的时间，从用于十分之几毫米厚 的热固性材料的数十秒变化到用于几毫米厚的热固性材料的几分钟是很平 常的。结果可能发生大量不希望的副作用，例如起泡、不期望的固化和降 解。由于所需要的时间以及发生的副作用，所以总是不可以达到理想的成 形温度，而且必需在低于理想温度下成形，这回过头来使得在成形期间或 以后形成龟裂和/或破裂的风险显著地增加了。而且，在公知工艺中，从最 终产品的特定需求来看，由于成形步骤不可能在没有形成龟裂甚至破裂的 情况下完成，所以使用与期望相比固化到较小程度的热固性材料通常是必 要的。而且，在公知工艺中，由于成形步骤不可能在没有形成龟裂甚至破 裂的情况下完成，所以将增塑剂加到热固性材料中通常是必要的；然而， 将增塑剂加到热固性材料中常常导致最终产品各种性能变差，例如抗刮伤 性降低和/或耐化学性降低。本发明的目的在于大量避免所述缺点。 实现所述目的的方法包括
，辐射步骤，其中热固性材料以使经辐射的热固性材料的温度达到40 。C到40(TC之间的方式暴露于很大程度上在近红外范围内的电磁辐射；和
,成形步骤，其中使经辐射的热固性材料形成希望的形状， 从而在辐射步骤期间和/或以后实施成形步骤。
根据本发明的方法的优点在于，与通过例如一般红外辐射加热的已知 情况相比，在近红外范围内的辐射确保明显更快速地全面充分加热热固性 材料。由于这种加热较快，因此可以达到用于成形步骤的最优温度，同时 由于用于辐射步骤和成形步骤所需的短时间，例如起泡之类的不希望的副 作用的风险减到最小。根据本发明的方法的另一优点在于，由于发生不希 望的副作用而造成的含热固性材料的最终产品的废料量与已知方法相比可 以减少。
根据本发明的方法应用于热固性材料。热固性材料本身是己知的。热 固性材料已知的特性在于，其被固化以得到其最终使用的形式。正如公知 的，热固性材料一旦完全固化，在分子尺度上没有降解的情况下它不能再 变成熔融形式。当热固性材料已经部分、几乎全部或全部固化时，通常借 助加热步骤仍可能进行一些成形，例如在根据本发明的成形步骤中的成 形。正如公知的，为此目的，通常建议加热热固性材料超过玻璃化转变温
度(Tg)。可用在根据本发明的方法中的热固性材料优选包括含-OH,-NH,
和/或-SH的化合物；更优选的是，热固性材料包括苯酚树脂和/或氨基塑料
树脂。实际中，热固性材料可以包含数种化合物，比如苯酚树脂和氨基塑 料树脂的组合，例如以分离多层的形式。该热固性材料特别优选包含氨基
塑料树脂。氨基塑料树脂的实例是三聚氰胺-甲醛树脂(MF)，脲-甲醛树 脂(UF)和三聚氰胺-脲-甲醛树脂(MUF)。用在根据本发明的方法中的 热固性材料可以包含填料；这是一种对固化工艺没有显著影响的物质，但 是它通常赋予其它特定性质，例如强度或表面纹理。这些填料本身是已知 的，并且在层压板中其包括纸张作为填料；在硬纸版中其包括木片作为填 料。根据本发明的热固性材料还可以是在基材上的层；这种本身是已知的
4应用实例是在金属或塑料基材上的涂层。该基材可以是固化或未固化的热 固性材料，但如所指明的，该基材也可以是例如金属或热塑性材料的其它 材料。
用在根据本发明方法中的热固性材料已固化或还未固化；该固化未必 已经进行，然而固化可能已经部分进行，或甚至全部或几乎全部进行。优 选的是，热固性材料至少已经部分固化。这样的优点在于，该材料多少已 经具有最终产品的机械性质，例如刚度，所以可以更容易地搬运该材料。 更优选的是，热固性材料已经完全或几乎完全固化。可以由DSC，或优选
TMDSC测试得到热固性材料的固化度。(TM)DSC表示(温度调制)差示 扫描量热术的公知技术。对已知的热固性材料，本领域技术人员知晓 TMDSC曲线中的峰可归于固化。对所述的热固性材料，发生成形步骤的 温度也是已知的。作为参照，测定非固化态的热固性材料的TMDSC曲 线。从这条曲线上，测定可归于固化的峰；然后从这个峰，计算直到发生 成形的温度的固化焓(AH)。这样测定的AH值被定义为0%固化度。完 全固化的热固性材料直到成形温度将没有可归于固化的峰，因而AH值为 0;这被定义为100%固化度。中间AH很容易换算成(并因而被定义为) 中间固化百分率。优选的是，当热固性材料开始进行根据本发明的方法 时，其至少固化40%或50%;更优的是，热固性材料至少固化60%或 70%;最优的是热固性材料至少固化80%或90%。确保热固性材料没有 100%固化是有益的，但更确切的说是仅仅98%，或优选的是仅仅95%; 这样的优点在于，热固性材料可以在根据本发明的成形步骤期间形成更极 端的形状。
在根据本发明方法的辐射步骤中，热固性材料被暴露于很大程度上在 近红外范围内的辐射下。在本发明的方案中的"很大程度上"意味着近红 外辐射是指向该热固性材料的电磁辐射中最强的、第二强的或第三强的部 分(以单位表面面积的能量计)。在近红外范围内的辐射指波长在0.8/mi 和1.5/mi之间的辐射。这种类型的辐射通常引起加热但不是光固化(即由 于通过光子直接打断原子键而固化)。优选的是，至少10%指向热固性材 料的电磁辐射(以单位表面面积的能量计)在近红外范围内。更优选的是，至少15%或20%指向热固性材料的电磁辐射在近红外范围内。这样的
优点在于，由于采用根据木发明的方法得到的速率，所以例如起泡的不希
望的副作用几乎没有机会发生。甚至更优的是至少30%或40%，特别优选 的是至少45%或50%和最优的是至少55%、 60%或甚至至少70%或75%指 向热固性材料的电磁辐射在近红外范围内。为了确保快速加热到希望的温 度，优选将至少lkW/n^或5kW/m2，或甚至10kW/m2的电磁辐射指向热 固性材料。这样还有一个优点，即作为快速加热的结果，形成了较宽的最 佳加工范围该热固性材料可以在比已知的工艺更宽的温度范围内加热， 而不会发生太多不希望的副作用。更优选的是，至少30kW/ir^或 50kW/m2，特别优选的是至少100kW/m2或200kW/m2，并且最优的是至少 400kW/m2或800kW/m2的电磁辐射指向热固性材料。由于在根据本发明的 方法中的近红外辐射的高效性，因而优选的是最多10000kW/n^或 9000kW/m2，更优的是最多8000kW/n^或6000kW/m2，和最优的是最多 5000kW/m2的电磁辐射指向热固性材料。
作为暴露到近红外辐射的结果，热固性材料被加热了。在根据本发明 的方法中，该热固性材料的温度达到4(TC和40(TC之间。己经发现，由于 近红外辐射穿透很深进入热固性材料，所以通过近红外辐射加热热固性材 料是非常有效的。结果，此处提及的温度可以采用与在已知方法中涉及的 相同方式测定，换句话说，借助表面测量，但是在相同表面温度下，根据 本发明的方法中的热固性材料的平均温度比当采用已知加热技术的平均温 度要高。根据本发明的方法的优点在于，与采用例如标准红外辐射的已知 加热技术相比，该热固性材料的加热更均匀。通常至少4(TC的温度对能够 将根据本发明的成形步骤应用于热固性材料是必要的。随着温度的增加， 应用根据本发明的成形步骤变得越来越容易。采用近红外辐射将热固性材 料加热到高于4(TC的温度的另一优点还可能是，还可以引发任何进一步固 化或残余固化。将热固性材料加热到的最优温度部分依赖于材料的具体组 成；这些温度通常是已知的或通过简单实验可以测定。如果将热固性材料 加热到非常高的温度，那么可能发生例如降解的不希望的效应。具体的 说，由于热固性材料发生很快的降解，所以不推荐400。C以上的温度。优选的是，将热固性材料加热到至少IO(TC或140°C，更优的是到至少15(TC 或17(TC，最优的是到至少18(TC或甚至190°C。优选的是，将热固性材料 加热到最多350'C或300°C，更优的是到最多250°C，最优的是到最多220 °C。如果热固性材料的Tg是已知的，那么推荐将热固性材料加热到高于 Tg至少l(TC或20°C，优选的是高于Tg至少30"C或甚至50°C，更优的是 高于Tg至少75。C或100°C，同时温度保持在40(TC或以下。如果热固性材 料包括氨基塑料树脂，那么通常要将温度加热到IO(TC和22(TC之间，优 选的是160。C和190。C之间。由于用在根据本发明的方法中的近红外辐射的穿透深度大，所以热固 性材料可以具有大厚度，而与采用例如标准红外辐射的已知加热技术相比 在整个厚度上加热明显更均匀地进行。优选的是，热固性材料的厚度最多 30或25mm，更优的是最多20mm或10mm，还要优选的是最多8mm，特 别优选的是最多6mm，最优的是最多5mm。对于相对厚的热固性材料， 例如厚度为6mm到25或30mm，在辐射步骤中从数个侧面辐射该热固性 材料可以是有利的；例如，如果热固性材料是平的或几乎是平的，那么从 顶部和下侧辐射。从一个侧面辐射同时设置一种例如金属的反射近红外辐 射的材料也可以是有利的，其中，采用未吸收的辐射被反射使得经反射的 辐射再次穿透热固性材料的方法来设置反射近红外辐射的材料。在特别优 选的实施方案中，热固性材料由至少两层组成，其特点在于至少一层是反 射层；这意味着反射层包括反射近红外辐射的材料。因而本发明还涉及一 种包含一种反射材料的热固性材料。这种反射材料的实例是金属，例如 铝。在反射层中该反射材料可以作为连续相存在；该反射材料也可以以分 散反射粒子的形式存在。该反射材料可以是在热固性材料一侧的表面层， 而电磁辐射从例如另一侧指向热固性材料。优选的是，热固性材料包括至 少3层，反射层不在热固性材料表面上；更优选的是热固性材料包括至少 4层，反射层基本上或完全在热固性材料中间。这样的优点在于，如果从 数个侧面辐射热固性材料，那么加热均匀地进行；也可以在辐射步骤有效 地处理相对厚的热固性材料，该热固性材料的总厚度为例如15mm或 20mm或更厚。通常热固性材料的厚度至少25/mi，优选的是至少O.lmm，更优的是 至少0.5mm。如果用在根据本发明的方法中的热固性材料是层压板形式 的，那么通常厚度在0.6mm和1.2mm之间，因为实际中通常出现这样的 厚度。由于近红外辐射的有效的、深地穿透加热效应，通常辐射步骤可以比 已知辐射步骤更快地完成。优选的是，辐射热固性材料0.01到60秒；更 优的是0.1到30秒；甚至更优的是0.5到20秒，最优的是1到10秒。在根据本发明的方法的优选实施方案中，以高频率测量热固性材料的 温度，例如每秒几十次或者甚至数百次到数千次。在这个实施方案中，通 过反馈电路可以测定辐射步骤的持续时间以这种方式，可能在达到预设 温度时，终止辐射步骤，该预设温度是前述的热固性材料必须加热到的温 度。优选的是，借助所述的温度测量和反馈电路，这个实施方案是自动操 作。在根据本发明的方法中的辐射步骤的完成期间或完成时，实施成形步 骤，其中使经辐射的热固性材料形成希望的形状。本领域技术人员已知这 种成形步骤本身。这种成形可以沿着一个轴向进行，也被称为2D成形。 成形也可以沿着两条交叉的轴向进行，也被称为3D成形。成形度依赖于 最终产品的希望的形状，同时依赖于该热固性材料所允许的可能成形最大 量。在成形方法中，通常重要的是防止热固性材料龟裂或破裂。如果热固 性材料过度变形，也就是说，变形成具有过小直径的圆周弧，那么可能发 生龟裂和破裂。就此而言， 一般认为完成3D成形更困难，这意味着3D成 形比2D成形更快导致形成龟裂或破裂。通常认为更高的热固性材料温 度，具体的说，高于Tg的温度使得在成形步骤期间成形度可以更高。根 据本发明的方法的优点在于，由于快速加热热固性材料使得可以加热到比 当使用已知加热方法例如标准红外辐射的更高的温度，因而部分或完全避 免了例如气泡的不希望的副作用，所以成形度与采用已知方法的相比可以 更高。在根据本发明的方法中和在用于此材料的最优温度下，通常该热固 性材料可以成形为具有半径最多为3cm的圆周弧，优选的是最多2cm，更 优的是最多lcm或1.8cm，最优的是最多0.6cm或甚至0.4cm，而热固性材料没有龟裂形成或破裂。此处还认为，待完成的最大成形度必须被视为 热固性材料厚度的函数，其中通常认为材料越厚，成形可能性越受限制。 作为指示，可以实行根据本发明的成形步骤以形成具有半径是热固性材料厚度的10倍或更多倍，优选的是8倍或更多倍，更优的是6倍或更多倍， 最优的是5倍或更多倍的圆周弧。在完成辐射步骤时，可以实施根据本发明的成形步骤。在根据本发明的方法的优选实施方案中，在辐射步骤期间至少部分进行该成形步骤这 样加热或进一步加热该热固性材料同时该材料形成所希望的形状。通过近 红外辐射的快速和全面充分的加热效应使这个方法的进行成为可能。这个 实施方案的优点在于，与先后进行辐射步骤和变形步骤时相比，根据本发 明的方法可以更快地实施；根据本发明的这个实施方案的另一优点在于，可以给予更精确的辐射量，即当需要辐射时，仅仅是所需的辐射量，因而可以实现确保在热固性材料中发生的不希望的副作用甚至进一步减小；这 个实施方案的另一优点在于，热固性材料的任何固化或进一步固化被尽可 能推迟到实施成形步骤以后，因为当进行加热时进行成形步骤。正如本领域技术人员所知，在成形步骤期间施加确定量的作用力(变 形力)以实现最终的结果，即，使热固性材料形成预期希望的形状。对于 热固性材料来说，通常所述的变形力随着热固性材料温度的增加而降低。 所述的变形力应该保持在某一界限内非常高的变形力表示向不利的变形机制的转变，导致热固性材料龟裂或破裂。另一方面，非常低的变形力表 示热固性材料的温度比必要的温度要高，因而导致能源的浪费并且促进不 希望的副作用。正如本领域技术人员理解的，精确的界限依赖于比如热固 性材料本身的厚度和性质之类的参数，其中此界限之外的变形力应该被认为过高或过低；作为近似值，这些界限可以被认为与对经预热的热固性材 料进行变形步骤的情况相同，不论根据本发明是否进行所述的预热。在任 何情况下，通常在热固性材料中伴随着龟裂形成的变形力被认为过高；另 一方面，通常伴随着例如降解的不希望的副作用的变形力被认为过低。优选的是，以提供所述变形力的指示或测量的方式来装配该装置，在 所述装置中，在辐射步骤期间至少部分进行成形步骤。如果指示或测量显示所需以完成预定的所希望的形变的变形力过高，那么热固性材料暴露于 其的近红外辐射的量应该增加。另一方面，如果指示或测量显示所需变形 力过低，那么通过同一原理，热固性材料暴露于其的近红外辐射的量应该 降低。优选的是，测量变形力和随后的调节辐射量是自动操作。如果该热固性材料是在基材上的一层，那么仅仅对于热固性材料实施 成形步骤以确保该热固性材料与基材的形状相符是有利或必要的。可以对热固性材料整体实施辐射步骤。这样是有利的，因为采用已知方法加热例如0.5到2m2的大面积表面而没有不希望的副作用发生远远更 加困难。因而，根据本发明的方法使热固性材料的大型模制制品，例如椅 子或其他家具，能够3D成形。在根据本发明的方法的另一优选实施方案中，仅仅对热固性材料的一 部分应用辐射步骤，即仅仅在成形步骤中将被成形的部分。这样的优点在 于，在未经辐射的部分没有例如起泡或降解的不希望的负面的热效应发 生。优选的实施方案的另一优点在于，由于热量可以扩散到未经加热的部 分，所以成形步骤以后，热固性材料的经辐射的部分将更快地冷却下来， 这进一步降低了在经辐射部分不希望的负面热效应发生的可能性。仅仅辐 射热固性材料的一部分可以通过本身是已知的技术来完成；例如可以在近红外源和热固性材料之间设置一个掩膜，该掩膜是由一种例如金属的屏蔽 或反射电磁辐射的材料制得。如果在未固化或部分固化的热固性材料上进行根据本发明的方法，那么作为有益的副作用，将热固性材料加热到40。C和400。C之间的温度可以 导致该热固性材料部分或甚至完全固化。然而如果没有固化或部分固化， 那么在成型步骤后实施后固化步骤可能是有利的，在后固化步骤中，热固 性材料以使经辐射的热固性材料的温度达到或保持在4(TC和40(TC之间的 温度的方式暴露于很大程度上在近红外范围内的电磁辐射下。后固化热固 性材料的优点在于，更高的固化度通常导致热固性材料的例如耐热性、耐 化学性和机械性能之类的性能改善。在完成根据本发明的成形步骤或后固化步骤期间和/或以后，可以实施 冷却步骤。冷却步骤的目的在于快速冷却热固性材料；这样的优点在于进一步限制了上述不希望的副作用。该冷却步骤可以通过本身是本领域技术 人员已知的方法来实施，例如通过强迫通风冷却或通过冷却元件与热固性 材料之间的直接接触。本发明还涉及一种用以成形热固性材料的装置。根据本发明的装置适 于实施上述方法。该装置包括本身是已知的用以成形热固性材料的设备。 该装置还包括采用很大程度上在近红外范围内的电磁辐射来辐射热固性材 料的设备。这些设备虽然用于不同的应用领域，但是其本身是本领域技术 人员已知的。根据本发明的装置可以是基于从欧洲标准EN438-2 (1991)可知的且 在该标准的第21章"Formability (Process B)"和图22中描述的装置， 因此，在上述标准中描述的辐射源必须由发射很大程度上在近红外范围内 的辐射的辐射源代替；这种辐射源本身是已知的且由例如AdPho^生产。 优选的是，根据本发明的装置包括在热固性材料成形期间辐射该材料的设 备，所述的辐射采用很大程度上在近红外范围内的电磁辐射进行。采用此 装置，可以实现根据本发明的方法的实施方案，其中成形步骤与辐射步骤 部分或完全同时实施。优选的是，所述装置包括用于测量变形力的部 件，所述变形力施加在热固性材料上以得到希望的成形度；和用于调节作 为变形力的函数的在成形期间热固性材料暴露于其的辐射量的设备。除了适于实施所述辐射步骤和成形步骤的装置以外，本发明还涉及最 优化用以加热和/或成形热固性材料的现有装置，其中该最优化包括添加发 射很大程度上在近红外范围内的电磁辐射的辐射源。添加该近红外辐射源 使得本发明的优点得以实现而不需要制造完整的新装置，其中所述优点例 如是加速和/或局部加热并且在热固性材料中达到更高的温度。将通过实施例和对比试验解释本发明。实施例1由核心层和表面层组成的平板HPL (高压层压板)通过辐射来加热。 选择的层压板适于所谓的后成形，即制备HPL后进行成形步骤；这表明该 层压板是未完全固化的。核心层由浸渍了商业可得的苯酚甲醛树脂的泡碱牛皮纸组成。表面层由浸渍了商业可得的三聚氰胺甲醛树脂的白纸组成。 正如所知，实际中使用的苯酚-甲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂包括添加 剂。层压板总厚度为0.8mm。辐射源是近红外(NIR)灯(供应商 AdPhos);其约50%的辐射落在NIR范围内。采用强度250kW/m2 (总强 度)在4秒内将层压板从室温加热到16(TC和190。C之间的温度，这就是 用于这种类型的层压板的后成形步骤的最佳加工范围。加热后，该层压板 可以成功地2-D成形。进行具有8mm半径的圆周弧的成形。没观察到龟 裂或降解。对比实验A将与实施例1中相同的HPL层压板从室温加热到16(TC和190'C之间 的温度；然而，使用发射一般红外辐射的灯。该辐射步骤进行30秒；只 有到此时才可以成形层压板。使具有与实施例1中相同结构但总厚度为4mm的HPL层压板进行与 实施例1相同的辐射步骤。照常测量表面温度。另外，也测量层压板核心 内的温度；这可以通过在制备HPL过程中在层压板内部插入热电耦来完 成。18秒后，该核心达到16(TC的后成形温度；同时，表面温度是180 °C。加热后，该层压板可以成功地2-D成形。进行具有40mm半径的圆周 弧的成形。没观察到龟裂或降解。对比实验B将与实施例2中相同的4mm HPL层压板加热；然而，使用发射一般 红外辐射的灯。该辐射步骤进行3分钟；只有到此时核心达到160°C。然 而，此时表面发生严重降解。这导致该层压板不适于进一步使用。停止该 实验。实施例3采用8mm厚的HPL层压板重复实施例2。在此实验中，近红外辐射 不是连续的而是脉冲的以避免表面过热。2分钟后，核心从室温达到160 。C，表面温度在190'C-20(TC之间。 对比实验C将与实施例3中相同的8mmHPL层压板加热，目的是将温度从室温增 加到16(TC和19(TC之间的温度；然而，使用发射一般红外辐射的灯。4.5 分钟后，核心达到150°C;延长辐射，然而没有导致核心温度增加到160 "C或以上。因此停止该实验。从实施例1-3和对比实验A-C清楚地得出，使用近红外辐射允许比一 般红外辐射更快并且更深入地加热层压板，由此可以允许更快和更好的成 形方法，即使在常规加热源不能成功地加热所述层压板时(例如在更高的 厚度下)。实施例4-7;对比实验D采用NIR灯(供应商AdPhos)通过辐射使实施例1的HPL层压板 进行后固化步骤；其约50%的辐射落在NIR范围内。采用强度250kW/m2 (总强度)加热层压板。通过TMDSC测量，测定作为辐射时间的函数的 在核心层和表面层内的额外固化度。TMDSC表示温度调制差示扫描量热 术的已知技术；此技术使本领域技术人员能够辨别可逆过程(例如可归于 Tg转变)和例如热固性材料的固化的不可逆过程。因为已知这种类型的层 压板固化发生在约12(TC和约180。C之间的温度，所以可以进一步确切地 分辨可归于固化的峰。在此实施例的测量中，将样品放置在密闭高压可重 复使用的不锈钢样品容器内以防在固化期间产生的任何水蒸气的损失。加 热速率为2.5T:每分钟；温度调制幅度为0.5°C，周期为90秒。对于没有 经过任何后固化步骤的样品(对比实验D)，额外固化度定义为0%。如 果TMDSC曲线未显示可归于固化的峰，那么额外固化度为100%。通过 先测量实施例中的固化焓(AH)，以对比实验D的固化焓的百分率来表 示，并且从100%中减去所述百分率，得到中间值。结果总结在表中实施例/辐射时间额外固化度(％)-核额外固化度(％)-表实验(秒)心面D00040.5207751278562.58210074100100实施例4-7清晰地示出了通过使用近红外辐射可以成功地进行后固化 步骤。核心和表面百分率的不同主要归因于已知的原因，即在核心中的树 脂苯酚树脂固化速率比在表面中的三聚氰胺-甲醛树脂的要慢。
权利要求
1.用于成形热固性材料的装置，包括采用电磁辐射辐射所述热固性材料的设备，其中指向所述热固性材料的至少10％的所述电磁辐射以单位表面面积的能量计为波长在0.8μm和1.5μm之间的近红外辐射；和成形所述热固性材料的设备。
2. 如权利要求1所述的装置，其中指向所述热固性材料的所述电磁辐 射的强度在100和8000kW/n^之间。
3. 如权利要求1至2中任意一项所述的装置，包括使所述热固性材料 从数个侧面暴露于所述电磁辐射下的设备。
4. 如权利要求1所述的装置，其中存在当所述热固性材料的所述温度 达到所希望的温度时，终止所述辐射步骤的设备，所述终止借助于对所述 热固性材料的温度测量和反馈电路来自动操作。
5. 如权利要求1所述的装置，其中存在在所述成形步骤期间以2D或 3D成形所述热固性材料的设备。
6. 如权利要求1所述的装置，其中存在使所述热固性材料成形为具有 半径最多为3cm的圆周弧的设备。
7. 如权利要求1至6中任意一项所述的装置，还包括用于测量施加在 所述热固性材料上的所述变形力的设备。
8. 如权利要求1至7中任意一项所述的装置，还包括用于调节作为所 述变形力函数的辐射量的设备。
9. 用于最优化用以加热和/或成形热固性材料的现有装置的方法，其特 征在于，添加发射电磁辐射的辐射源，其中指向所述热固性材料的至少 10%的所述电磁辐射以单位表面面积的能量计为波长在0.8/mi和1.5/mi之 间的近红外辐射。
全文摘要
本发明涉及一种用于成形固化、部分固化或未固化的热固性材料的方法，所述方法包括辐射步骤，其中所述热固性材料以使经辐射的热固性材料的温度达到40℃到400℃之间的方式暴露于很大程度上在近红外范围内的电磁辐射下；和成形步骤，其中使所述经辐射的热固性材料形成希望的形状，由此在辐射步骤期间和/或以后实施成形步骤。本发明还涉及一种用于实施所述方法的装置和一种热固性材料。
文档编号B29B13/02GK101318364SQ20081012656
公开日2008年12月10日 申请日期2004年5月27日 优先权日2003年5月28日
发明者胡柏特斯·马里亚·克里斯蒂娜·史提农, 詹·雅各布·亨德里克·努西德, 班塞 鲁道夫·安东尼厄斯·桑朵斯·玛丽亚·凡 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司