编码纤维的制作方法

编码纤维的制作方法
【专利摘要】本发明提供了编码纤维。在一些实施方式中，提供了信息编码碳纤维结构。在一些实施方式中，提供了制造和/或读取编码纤维的方法。
【专利说明】编码纤维【技术领域】
[0001]本文提出的一些实施方式总体涉及编码纤维及其用途。

【发明内容】

[0002]在一些实施方式中，提供了编码纤维。在一些实施方式中，这些编码碳纤维可以用于提供信息编码碳纤维结构。在一些实施方式中，提供了制造编码纤维的方法。在一些实施方式中，提供了读取编码纤维的方法。
[0003]在一些实施方式中，提供了编码纤维。所述编码纤维可以包括第一磁性碳纤维，所述第一磁性碳纤维包括第一碳纤维和在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料的第一涂层。在一些实施方式中，铁磁性材料的第一涂层提供识别图案的至少一部分。在一些实施方式中，可以用其他识别材料替代磁性材料。
[0004]在一些实施方式中，提供了信息编码碳纤维结构。所述结构可以包括第一磁性碳纤维，所述第一磁性碳纤维包括第一碳纤维和在所述第一碳纤维表面上的至少部分的铁磁性材料涂层。所述结构还可以包括至少一条背景纤维(例如，用与可检测铁磁性标记物的方式相同的方式不可检测的纤维)，其可以是非磁性碳纤维。在一些实施方式中，第一磁性碳纤维与至少一条背景碳纤维布置在识别图案中并且与聚合物组合产生碳纤维增强聚合物。
[0005]在一些实施方式中，提供了制造编码纤维的方法。在一些实施方式中，所述方法包括提供第一磁性碳纤维，所述第一磁性碳纤维可以包括第一碳纤维和在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层。在一些实施方式中，所述方法可以包括将铁磁性材料涂层设置在识别图案中以制造编码纤维。在一些实施方式中，涂层直接设置(例如，通过将它放置在碳纤维上)。在一些实施方式中，涂层间接设置(例如，通过移动在其上具有涂层的碳纤维)。
[0006]在一些实施方式中,提供了读取铁磁性材料的方法。在一些实施方式中，所述方法包括提供至少第一磁性碳纤维，所述第一磁性碳纤维包括第一碳纤维和在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层。在一些实施方式中，涂层包括识别图案。在一些实施方式中，所述方法包括检测由铁磁性材料形成的识别图案。在一些实施方式中，它是被检测的识别图案的特征。在一些实施方式中，所述方法可以应用于任何其他可辨识材料。
[0007]在一些实施方式中，提供了套件。在一些实施方式中，所述套件包括至少一条磁性碳纤维，所述至少一条磁性碳纤维包括第一碳纤维和在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层。在一些实施方式中，所述铁磁性材料涂层提供识别图案。在一些实施方式中，所述套件还包括被配置成检测识别图案的电磁传感器。在一些实施方式中，所述套件可以包括取代所述铁磁性材料的任何其他可辨识材料。
[0008]在一些实施方式中，提供了编码纤维。在一些实施方式中，它可以包括第一射频识别标签(“RFIDT”)纤维，所述第一无线射频标签(“RFIDT”)纤维包括第一碳纤维和连接到所述第一碳纤维的第一 RFIDT。在一些实施方式中，所述编码纤维包括第二射频识别标签(“RFIDT”)纤维，所述第二射频识别标签(“RFIDT”)纤维包括第二碳纤维和连接到所述第二碳纤维的第二 RFIDT。在一些实施方式中，所述第一 RFIDT和所述第二 RFIDT布置为识别图案。
[0009]以上的
【发明内容】
只是示例性的并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述的示例性方面、实施方式和特征之外，通过参照附图和下面的【具体实施方式】，另外的方面、实施方式和特征将变得清楚。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1A是编码碳纤维的一些实施方式的图。
[0011]图1B是编码碳纤维的一些实施方式的图。
[0012]图1C是编码碳纤维的一些实施方式的图。
[0013]图2A是描绘使用编码碳纤维的方法的一些实施方式的流程图。
[0014]图2B是描绘使用编码碳纤维的方法的一些实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0015]在下面的【具体实施方式】中，可参照构成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有规定，否则相同的符号通常辨识相同的组件。【具体实施方式】、附图和权利要求书中描述的示例性实施方式不意图进行限制。在不脱离本文提出的主题的精神和范围的情况下，可以使用其他的实施方式，可以进行其他的改变。容易理解，可以用各式各样不同的构造来布置、替换、组合、分离和设计如本文总体描述并在附图中示出的本公开的各方面，这些方面全部是本文明确料想到的。
[0016]碳纤维材料正变得日益常见，例如用于汽车、电子装置、航天工程、运动装备和风能发电机中。目前已经了解，依靠关于制造日期、方法、材料、制造商和/或使用者等的信息，可以大大有助于加工、维护、废弃和回收碳纤维材料。本文所公开的是编码碳纤维，在一些实施方式中，编码碳纤维可以呈现出用于检测的特定图案(识别图案)，并且可选地，随后辨识与编码碳纤维关联的一些方面(和/或与编码碳纤维关联的结构)。在一些实施方式中，这些编码碳纤维至少部分地用磁性材料涂覆(尽管这里也设想了其他和/或另选的可辨识材料)。在其他实施方式中，编码碳纤维全部用磁性材料涂覆。在一些实施方式中，磁性材料(纤维本身上的，或者作为各种碳纤维的布置提供)被布置为形成识别图案。在一些实施方式中，编码碳纤维可以在不损害产品功能性的情况下嵌入碳纤维产品中。在一些实施方式中，识别图案可以进行读取和/或用作提供与产品相关的信息(例如，碳纤维产品的制造或使用)的识别符；然而，本文还设想并且公开了其他用途。
[0017]图1A描绘编码纤维300的一些实施方式，其可以包括识别图案或者是识别图案的一部分。在一些实施方式中，编码纤维300包括碳纤维310和与碳纤维关联的某种类型的可辨识材料320。在一些实施方式中，可辨识材料可以包括磁性材料。
[0018]在一些实施方式中,磁性材料(或其他可辨识材料)可以位于编码纤维的表面上。在一些实施方式中，磁性材料(或其他可辨识材料)可以是碳纤维的一部分。在一些实施方式中，磁性材料(或其他可辨识材料)可以共价地连接到碳纤维。在一些实施方式中，磁性材料(或其他可辨识材料)可以位于碳纤维内。[0019]在一些实施方式中，涂层提供识别图案的至少一部分。在一些实施方式中，识别图案可以位于单条纤维上(例如，整个识别图案可以位于单条纤维上)。在一些实施方式中，识别图案可以由两条以上纤维构成，并且磁性材料可以设置在两条以上纤维上。在一些实施方式中(如下面更详细描述的)，识别图案可以是二维布置(诸如，条形码)，其中，分离的纤维可以构成识别图案的信息条中的一个或多个。
[0020]如下面提到的，可以使用各种材料形成识别图案。在一些实施方式中，可辨识材料可以包括磁性材料。在一些实施方式中，磁性材料包括可感应磁性材料。在一些实施方式中，编码纤维的至少一部分被磁化，以提供识别图案的至少一部分。在一些实施方式中，磁性材料包括铁磁性材料。在一些实施方式中，磁性材料的涂层包括铁、镍或钴中的至少一种。
[0021]如本文使用的，除非另有专门标注，否则术语“涂层”可以表示部分涂层和/或全部涂层。在一些实施方式中。涂层可以涉及与纤维和/或纳米管的共价键合。
[0022]在一些实施方式中，提供第一和第二编码纤维并且它们一起构成识别图案。在一些实施方式中，至少一部分的第一和第二编码纤维是磁性的，从而提供至少一部分识别图案。在一些实施方式中，识别图案包括至少约2、3、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1，000、10，000、100，000 或一百万条编码纤维，包括超过任一上述值的范围和任何两个上述值之间的范围。在一些实施方式中，每条追加的编码纤维至少部分被磁性材料(或其他可辨识材料)涂覆，从而提供识别图案的至少另一部分。
[0023]在一些实施方式中，第一编码纤维和第二编码纤维彼此相对地布置(图1B)。在一些实施方式中，纤维的二维放置和/或布置实现与图案关联的更多信息容量和/或可用于每种图案的更独特性。在一些实施方式中，相对于第一编码纤维和/或第二编码纤维布置每条另外的编码纤维(例如，第三、第五、第十或第一百条)。在一些实施方式中，布置方式在基本相同的平面410上基本平行。在一些实施方式中，布置方式在基本相同的平面420上基本不平行。例如，不平行的布置可以基本垂直。例如，不平行布置可以包括以非90度的角度相交的交叉纤维。在一些实施方式中，至少两条编码纤维平行布置，至少一条另外的编码纤维布置为与所述至少两条其他的纤维垂直。在一些实施方式中，至少两条编码纤维平行布置，至少一条另外的编码纤维沿与平行结构不成90度的角度与所述至少两条其他的纤维相交。在一些实施方式中，布置方式为在基本相同的平面内。在一些实施方式中，布置方式为在基本不同的平面内。在一些实施方式中，至少两条编码纤维布置在相同的平面内，至少一条另外的编码纤维布置在与其他编码纤维不同的平面内。
[0024]在一些实施方式中，第二磁性纤维包括第二碳纤维，其至少部分地用磁性材料的第二涂层(或其他可辨识材料)涂覆。在一些实施方式中，第二涂层的材料与第一涂层的材料相同。在一些实施方式中，第二涂层的材料与第一涂层的材料不同。在一些实施方式中，第二涂层是铁磁性材料。在一些实施方式中，第二涂层提供识别图案的至少另一部分。在一些实施方式中，磁性材料(或其他可辨识材料)的量可以根据不同碳纤维和/或单条纤维的不同片段而变化。
[0025]在一些实施方式中，识别图案中所有或基本上所有的纤维包括可辨识材料(如磁性材料)的至少部分涂层。在一些实施方式中，仅识别图案中的纤维的子集包括涂层，例如，少于约 99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%,45%,40%,35%,30%,25%,20%U5%U0%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,1%>0.1%或者更少包括可辨识材料的涂层。在一些实施方式中，识别图案包括至少一条背景纤维430。术语“背景”指的是用与能检测“可辨识材料”的方式相同的方式不能检测该纤维或材料。因此，当可辨识材料包括磁性材料时，那么合适的背景可以是非磁性材料。在一些实施方式中，识别图案还包括至少约2、3、5、10、100、1，000、10，000或1，000，000条背景纤维，包括超过任一上述值的范围和任何两个上述值之间的任何范围。在一些实施方式中，一条或多条背景碳纤维包括识别图案的另一部分。在一些实施方式中，与编码纤维结合的一种或多种背景碳纤维构成识别图案的至少一部分。在一些实施方式中，与编码纤维结合的背景碳纤维构成整个识别图案。
[0026]在一些实施方式中，识别图案包括可通过直接或间接检测确定的图案。在一些实施方式中，图案是一维的。在一些实施方式中，图案是二维的。在一些实施方式中，可以通过一条碳纤维上的单个磁性涂层提供一维图案(例如，图1A)。在一些实施方式中，可以通过以下方式形成一维图案:交替在不同的纤维上涂覆的或未涂覆的片段，并且使纤维本身布置成提供图案(例如，如图1C中的条形码)。尽管这种图案作为实际情况是二维结构，但要认识到，图案本身及其读取可以不依赖于条(例如，条形码中的条)的高度，因此图案本身及其读取可以表现为一维图案。
[0027]在一些实施方式中，如图1B所示，可以通过至少两条平行的编码纤维450和480提供二维图案，其中，编码纤维在纤维的不同部分中包含涂层。在一些实施方式中，可以通过单条涂覆纤维提供二维图案(如当单条涂覆纤维弯曲475时)，从而提供二维的磁性图案。在一些实施方式中，可以通过相对于彼此以不同角度布置不同的纤维来提供二维图案。例如，如图1B所示，第一编码纤维480可以相对于另一编码纤维420以一定角度设置，从而提供二维的磁性(或其他可辨识标记物)图案。在一些实施方式中，角度可以是介于平行和垂直之间的某个角度，例如，相对于彼此成约0、1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85或90度。在一些实施方式中，当纤维存在取向(例如，一端与另一端不同)时，角度可以大于 90 度，例如，约 95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、210、215、220、225、230、235、240、245、250、255、265、270、275、280、285、290、295、300、305、310、315、320、325、330、335、340、345、350、355，或接近于360度，包括任何两个上述值之间的任何范围。在一些实施方式中，图案是三维的，并且可以将应用于二维应用的相同构思应用于三维，从而为各种识别图案提供更强区分能力和独特性。在一些实施方式中，使用变化量的可识别标记物来增加进一步的区分能力，因此，在一些实施方式中，不同的纤维可以具有不同量的可辨识标记物。在一些实施方式中，使用变化类型的可识别标记物来增加进一步的区分能力，因此，在一些实施方式中，不同的纤维可以具有不同类型的可辨识标记物。
[0028]在一些实施方式中，一条或多条编码纤维嵌入聚合物中。在一些实施方式中，至少一条背景纤维也嵌入聚合物中。在一些实施方式中，聚合物是不过度干扰可辨识材料的任何聚合物。在一些实施方式中，聚合物可以是环氧树脂、聚酯、乙烯基酯和/或尼龙中的一种或多种。
[0029]在一些实施方式中，编码纤维包括碳原子的至少一条长丝，所述碳原子与所述长丝的轴基本上平行排列。在一些实施方式中，另外的编码纤维也包括这种长丝。在一些实施方式中，长丝是纳米管的一部分。在一些实施方式中，编码纤维包括碳纳米管。在一些实施方式中，背景纤维也包括类似的长丝。在一些实施方式中，背景纤维可以包括碳纳米管。在一些实施方式中，两条以上编码长丝包括与长丝的轴基本平行排列的碳原子的长丝和碳纳米管的组合。在一些实施方式中，两条以上背景长丝包括与长丝的轴线基本平行排列的碳原子的长丝和碳纳米管的组合。
[0030]在一些实施方式中，编码纤维是碳纤维编织物的一部分(参见例如图1B)。在一些实施方式中，编织物包括至少一条编码碳纤维480和一条非编码碳纤维430。在一些实施方式中，编码碳纤维是编织物的纬纱475。在一些实施方式中，编码碳纤维是编织物的经纱480。在一些实施方式中，至少一条编码碳纤维是纬纱，至少一条编码纤维是经纱。在一些实施方式中，通过编织仅由碳纤维制成的纬纱和其中除了编码碳纤维以外的部分为背景碳纤维的经纱来制备碳纤维编织物。在一些实施方式中，全部由磁性材料涂覆的碳纤维可以与背景碳纤维交替地编织，从而形成一维图案(例如，与条码类似)。
[0031]在一些实施方式中，提供三维识别图案。尽管这可以用各种方式实现(例如，制造碳纳米结构的任何方式)，但在一些实施方式中，这可以通过组合各种纤维结构的平面来进行。在一些实施方式中，碳纤维的第一平面包括至少第一磁性碳纤维，碳纤维的第二平面包含至少第二磁性碳纤维。在一些实施方式中，包括识别图案的至少一部分的碳纤维的平面可以与碳纤维的至少一个其他平面堆叠。在一些实施方式中，包括识别图案的至少一部分的碳纤维的平面可以与碳纤维的至少一个其他平面堆叠。在一些实施方式中，碳纤维的一个或多个平面(例如，碳纤维的2、3、4、5、10、25、50、75或100个平面)堆叠。在一些实施方式中，碳纤维的至少第二平面包括识别图案的一部分。在一些实施方式中，碳纤维的两个以上平面各自包含至少一条磁性纤维(或其他可辨识纤维)。在一些实施方式中，两个以上相邻的平面各自包含至少一条磁性纤维(或其他可辨识纤维)。在一些实施方式中，至少一个背景平面位于两个编码平面之间，所述两个编码平面各自包含至少一条编码纤维。在一些实施方式中，至少一个碳纤维平面是编织的织物。在一些实施方式中，碳纤维的各个平面与聚合物(例如，环氧树脂或其他物质)接触，以帮助保持平面的位置彼此一致。
[0032]虽然可以用各种方式和各种装置使用由编码纤维形成的识别图案，但是在一些实施方式中，可以将编码纤维与碳纤维增强聚合物组合使用。在一些实施方式中，至少一条磁性(或其他可辨识的)纤维被布置成在碳纤维增强聚合物上提供识别图案。在一些实施方式中，可以将碳纤维聚合物上的识别图案用作辨识符，例如，用于促进碳纤维聚合物的处理和/或回收。在一些实施方式中，也可以将识别图案用于条形码类目的。
[0033]在一些实施方式中，提供信息编码碳纤维结构。在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构包括被布置在至少部分识别图案中的第一可辨识(例如，磁性)纤维和至少背景(例如，非磁性)碳纤维。在一些实施方式中，第一可辨识纤维包括第一碳纤维和在第一碳纤维的表面上的至少部分的磁性材料涂层。
[0034]在一些实施方式中，提供信息编码碳纤维结构，其中，可辨识(例如，磁性)碳纤维与背景碳纤维聚合物相邻。
[0035]在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构还包括与第一可辨识(例如，磁性)碳纤维一起布置的第二(或更多的)可辨识(例如，磁性)碳纤维。在一些实施方式中，该结构包括大约 1、2、3、4、5、10、25、50、75、100、500、1000 或1，000，000 条可辨识(例如，磁性)碳纤维的布置，包括低于任一上述值的范围，超过任一上述值的范围和任何两个上述值之间的任何范围。在一些实施方式中，布置方式是平行的。在一些实施方式中，布置方式为在基本相同的平面上平行。在一些实施方式中，布置方式是不平行的。在一些实施方式中，布置方式为在基本相同的平面上不平行。在一些实施方式中，不平行的布置可以包括两条垂直的碳纤维。在一些实施方式中，不平行的布置可以包括以非90度的角度相交的交叉磁性纤维。在一些实施方式中，至少两条磁性碳纤维平行布置，至少一条另外的磁性碳纤维与所述至少两种其他的纤维垂直地布置。在一些实施方式中，至少两条磁性碳纤维平行布置，至少一条另外的磁性碳纤维以90度以外的角度与所述至少两条其他的碳纤维相交。在一些实施方式中，第一和第二磁性碳纤维被布置成形成编织的织物。在一些实施方式中，编织的织物包括至少一条背景纤维。在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构的碳纤维包括碳纳米管。在信息编码结构中，可以采用编码纤维和/或识别图案的任何实施方式。
[0036]在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构是碳纤维增强聚合物片材的一部分。在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构是车辆的一部分。在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构是汽车、飞机、车架、复合材料、遥控车辆、帆船、摩托车、膝上型计算机、三角架、鱼竿、弓箭装备、帐篷支柱、球拍框架、高尔夫球棒、台球杆或织物的一部分。在一些实施方式中，汽车是混合电力的。在一些实施方式中，汽车是电力的。
[0037]在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构包括聚合物，如环氧树脂、聚酯、乙烯基酯和/或尼龙中的至少一种。在一些实施方式中，信息编码碳纤维结构包括对位芳纶合成纤维、铝和/或玻璃中的至少一种。
[0038]在一些实施方式中，提供用于制造编码纤维的方法。在一些实施方式中，至少一条碳纤维的表面至少部分地涂覆有可辨识材料(诸如，磁性材料)，并且可辨识材料以特定布置方式设置，从而形成识别图案。在一些实施方式中，至少一条可辨识材料碳纤维和至少一条背景材料碳纤维设置在识别图案中。在一些实施方式中，至少一条可辨识材料(例如，磁性)碳纤维和至少一条背景材料(例如，非磁性)碳纤维与聚合物接触，从而形成碳纤维增强聚合物。在一些实施方式中，磁性材料是铁磁性材料。在一些实施方式中，铁磁性材料包括镍、钴或铁中的至少一种。
[0039]在一些实施方式中，所述方法包括将至少一条背景碳纤维设置为与可辨识材料碳纤维相邻，从而提供识别图案的至少一部分。在一些实施方式中，第一可辨识材料纤维和至少一条惰性纤维之间的距离大约为1、2、3、4、5、10、25、50、75、100、500、1000、10，000或100，000微米，包括低于任一上述值的范围、超过任一上述值的范围和任何两个上述值之间的范围。
[0040]在一些实施方式中，至少一条磁性碳纤维和至少一条背景纤维与环氧树脂接触，以形成环氧树脂组合物。在一些实施方式中，一条或多条磁性碳纤维和一条或多条非磁性纤维布置为提供识别图案的至少一部分的布置方式。在一些实施方式中，识别图案是一维的，因此可以涉及沿着单个方向(例如，沿着单条纤维)或按条形码类型布置方式应用可辨识材料。在一些实施方式中，识别图案是二维的，并且可以涉及两条以上纤维的相对设置。在一些实施方式中，识别图案是三维的，并且可以涉及三条以上纤维的相对设置。
[0041]在一些实施方式中，形成的图案是所希望的图案。在一些实施方式中，纤维可以放入所希望的图案。在一些实施方式中，形成的图案是随机的、部分随机的或者随机形成的。因此，在一些实施方式中，各种纤维(包括可辨识纤维和背景纤维)可以在环氧树脂中混合在一起并使环氧树脂干燥。如此，可以从经干燥的环氧树脂组合物中(从可辨识纤维和背景纤维的随机布置中)观察到特征并且此特征可以与该特定的干燥组合物配对。在一些实施方式中，混合和/或组合过程不必完全随机或完全有序，并且可以包括两种方法的混合和/或偏向于任一种方法。
[0042]在一些实施方式中，通过可辨识纤维与可选的背景纤维的布置来形成识别图案。因此，至少一些纤维在安置之前(并且可选地在添加聚合物之前)在它们上面已经具有可辨识材料。
[0043]在一些实施方式中，在安置纤维之后形成识别图案。因此，在一些实施方式中，可以物理地布置纤维，接着可以将可辨识材料施加至纤维(在施用一些聚合物之前或之后)。在一些实施方式中，纤维中的至少一条变成至少一定程度地(例如，大约0.001 %、0.01 %、
0.1%、1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99% 或 100%，包括低于任一上述值的范围和任何两个上述值之间的范围)涂覆有可辨识材料(例如，大约 1%、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%的纤维)。
[0044]在一些实施方式中，所得的布置包括编织的碳纤维织物。在一些实施方式中，用环氧树脂浸溃该布置。
[0045]在一些实施方式中，通过在热塑性树脂中分散包括可识别标记物的短纤维来制备碳纤维增强聚合物。
[0046]在一些实施方式中，接着可以使聚合物组合硬化和/或固化。在一些实施方式中，聚合物组合硬化至B阶段。在一些实施方式中，将聚合物组合成型。在一些实施方式中，将聚合物组合成型成所希望的形状。在一些实施方式中，通过任何通常使用的成型方法，例如真空模制，来将聚合物组合成型。
[0047]在一些实施方式中，使用制造用于需要高强度的用途的标准碳纤维增强聚合物的方法形成碳纤维增强聚合物，所述方法可以包括将以不同角度取向的二维碳纤维织物层叠，用环氧树脂浸溃织物，接着进行硬化。
[0048]在一些实施方式中，两条以上编码纤维至少部分地嵌入聚合物或其他固定剂中，以使编码纤维的空间定位得到保持。在一些实施方式中，聚合物是与将连接或包括识别图案的产品相同的聚合物。
[0049]在一些实施方式中，通过编织至少一条碳纤维来制备碳纤维增强聚合物，所述至少一条碳纤维的表面至少部分涂覆有可辨识材料(如磁性材料)，与至少一条背景碳纤维交替，从而形成被增强的碳织物的至少一层。在一些实施方式中，碳织物的所述至少一层用作形成预浸材的增强材料，接着进行成型和硬化。
[0050]在一些实施方式中，碳纤维的两个以上平面在其制造过程中堆叠。在一些实施方式中，碳纤维的两个以上平面各自包括编织的碳纤维织物。在一些实施方式中，所述两个以上平面以不同角度取向(例如，如参照两条以上可辨识纤维所描述的)。在一些实施方式中，接着可以用环氧树脂浸溃所述两个以上平面。在一些实施方式中，可以硬化环氧树脂。在一些实施方式中，硬化是指成为B阶段。在一些实施方式中，所述两个以上平面成型成所希望的形状。在一些实施方式中，通过任何通常使用的方法(例如真空成型)进行成型。在一些实施方式中，所述两个以上平面包括:至少第一平面，其在碳纤维上包括至少一个可辨识标记物；至少第二平面，其不包括可辨识标记物。在一些实施方式中，所述两个以上平面包括:至少第一平面，其包括至少一条可辨识标记物纤维；至少第二平面，其包括至少一条可辨识标记物纤维。在一些实施方式中，第一磁性平面和第二磁性平面在彼此的顶部层叠。在一些实施方式中，第一磁性平面和第二磁性平面通过至少一个非可辨识标记物平面(例如，大约 1、2、3、5、10、100、1000、10，OOO 或 100，000 个背景平面)隔开。
[0051]在一些实施方式中，安置第一碳纤维，接着施加至少部分磁性涂层，从而形成识别图案。在一些实施方式中，将磁性涂层施加至第一碳纤维(和/或其他纤维)，接着安置第一碳纤维(和/或其他纤维)。在一些实施方式中，安置第一碳纤维，接着将至少部分磁性涂层施加至第一碳纤维和至少第二碳纤维(和/或其他纤维)。
[0052]在一些实施方式中，接着将形成的所得识别图案作为识别图案的特征的数字表示记录或采集在数据库中。如本领域的技术人员将理解的，观察和/或检测到的识别图案以及识别图案的特征可能根据大量的方面(例如，环境状况、图案的设置、图案的深度、检测器的灵敏度、检测的速度、检测的距离等)而有所不同。如此，为清楚起见，短语“识别图案的特征”或“识别图案特征”可以用于阐明这是正被记录、比较等的可检测方面。然而，术语“识别图案”可以根据其使用环境而用于表示物理图案本身和/或特征。在一些实施方式中，特征的数字表示存储在计算机可读介质上。在一些实施方式中，观察识别图案(例如，通过可以分辨可辨识材料的安置的装置进行检测)，将表示识别图案特征的数据存储并且将其与识别图案和/或装置的其余部分和/或与识别图案相关的材料关联。在一些实施方式中，当例如纤维的初始设置是非特定的和/或随机的时，这尤其有用。在一些实施方式中，识别图案的演绎推理使得人们可以预测识别图案的特征(例如，当编码纤维放置到相对于彼此的特定位置或者编织成特定图案时)。在一些实施方式中，不需要通过观察或检测识别图案来识别特征，取而代之，可以基于制造方法来预测。在这种实施方式中，可以通过配置成预测当以给定方式布置时可辨识材料的各方面本身将如何呈现的计算机来预测和/或准备特征的数字表示。
[0053]在一些实施方式中，形成预浸材料。在一些实施方式中，在碳织物的至少一层上形成预浸材料。
[0054]如上面所指出的，当识别图案是被形成供随后观察的实际图案时，特征不必在每个方面都与识别图案的物理结构相同，并且作为替代与被检测的识别图案的那些方面有关(而不是绝对存在的那些方面)。因此，在一些实施方式中，不同于存储和记录和/或匹配关于实际识别图案的信息(和/或除此之外)，也可以用识别图案的特征(特别是，用于检测纤维上的可辨识材料的装置检测到的图案)完成此操作。在一些实施方式中，存在大量可以与任何给定识别图案关联的特征，并且其全部、子集或变化和混合均可以包含在数据库中。因此，在一些实施方式中，不要求与特征绝对匹配，而是大致匹配就足够。因此，在一些实施方式中，根据特定的应用、布置和用途，匹配度可以小于100%，例如，大约99%、98%、97%,96%,95%,94%,93%,92%,91 %,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,50%,40%、30%、20%、10%、1%或更低(包括小于任一上述值的任何范围)。
[0055]在一些实施方式中，提供了读取铁磁性材料的方法(图2A)。在一些实施方式中，所述方法包括至少提供第一磁性碳纤维，所述第一磁性碳纤维包括至少部分用磁性材料涂覆从而形成识别图案100的纤维(例如，碳纤维)。在一些实施方式中，所述方法包括检测和/或辨识由磁性材料110产生的识别图案。在一些实施方式中，可以检测由识别图案的可辨识材料产生的识别图案的特征。
[0056]本领域的技术人员将理解，对于这里公开的这种和其他过程和方法，在所述过程和方法中执行的功能可以按不同次序实现。此外，概述的步骤和操作只是作为示例提供的，一些步骤和操作可以是可选的、组合成更少的步骤和操作或者扩展到另外的步骤和操作，而不影响所公开实施方式的本质。
[0057]在一些实施方式中，识别图案和/或编码纤维可以是本文所述的任何识别图案。
[0058]在一些实施方式中，例如，当可辨识材料包括磁性材料时，可以通过电磁检测装置来检测识别图案。在一些实施方式中，电磁检测装置被配置成分辨约I纳米、2纳米、5纳米、10纳米、100纳米、I微米、10微米、100微米、I毫米、10毫米、100毫米或更大(包括低于任一上述值的范围、超过任一上述值的范围和任何两个上述值之间的任何范围)内的磁性材料。在一些实施方式中，电磁装置是巨磁阻(“GMR”)传感器，在一些实施方式中，GMR传感器具有足够用于检测单条纤维级的编码的分辨率。在一些实施方式中，电磁装置是超导量子干涉器件(“SQUID”)传感器，SQUID传感器具有足够用于检测单条纤维级以上的识别图案和/或可检测材料沿纤维的间隔的分辨率。
[0059]在一些实施方式中，可以使用磁性探针以相对粗略的尺度来读取识别图案。在一些实施方式中，甚至在将识别图案并入最终产品之后，磁性传感器也读取到识别图案(或者更具体地讲，识别图案的特征)。在一些实施方式中，即使当识别图案是碳纤维增强聚合物、汽车、飞机、车架、复合材料、遥控车辆、帆船、摩托车、膝上型计算机、三角架、鱼竿、弓箭装备、帐篷支柱、球拍框架、高尔夫球棒、台球杆或织物中的任一种或多种的一部分时，传感器也能读取磁场(或者来自识别图案的其他信号)。
[0060]在一些实施方式中，可以在扫描和/或检测识别图案(或其特征)之前、期间和/或之后提供和/或访问数据库。在一些实施方式中，数据库包含由可辨识材料(例如，磁性材料)形成的至少一种识别图案(和/或其特征)的电子表示。在一些实施方式中，将由可辨识材料形成的识别图案与识别图案(或其特征)的电子表示进行比较，该比较是在检测识别图案之前和/或之后在数据库中进行。在一些实施方式中，将由磁性材料形成的识别图案与数据库中存储的约2、3、5、10、100、1，000、10，000、100，000个或更多的识别图案的电子表示进行比较。
[0061]在一些实施方式中，可以通过输入已知识别图案(或其特征)和与识别图案关联的材料来创建数据库。在一些实施方式中，得到各种识别图案的特征的集合，随后添加与识别图案关联的材料和/或项目各自有关的信息。因此，在使用或访问数据库之前，数据库不必包括识别图案(或其特征)和关于材料的信息。在一些实施方式中，在材料的整个寿命中，当人们观察材料的性质时，可以添加关于材料特征的信息。在一些实施方式中，可以基于对来自已知和/或所希望的识别图案的特征的预测来确定关于识别图案特征的信息。在一些实施方式中，可以基于观察和/或扫描识别图案来定义关于识别图案特征的信息。在一些实施方式中，可以在将识别图案放置到对象中之前执行此操作。在一些实施方式中，可以在将识别图案放到对象上或者与对象关联之后执行此操作。
[0062]在一些实施方式中，由数据库提供关于编码碳纤维的信息(例如，识别图案和/或纤维和/或与识别图案关联的结构)，和/或将其存储在数据库中和/或将其发送至数据库。在一些实施方式中，所述信息涉及下列中至少一项:制造日期、制造者身份、用户身份、制造方法和/或制造材料。然而，不需要此列表中的项目，也可以存在其他信息，或者作为替代。在一些实施方式中，以上信息与存储在数据库中的识别图案(和/或识别图案特征)的至少一个电子表示关联。在一些实施方式中，当将由可辨识材料(例如，磁性材料)形成的识别图案存储在数据库中时，识别图案与关于制造日期、制造者身份、用户身份、制造方法或制造材料中的至少一项的信息关联。例如，当访问数据库时，可以得到关于碳纤维材料的信息，可以将此信息用于确定如何回收、废弃碳纤维材料、它的预期寿命如何和/或其他特征。
[0063]在一些实施方式中,第一编码碳纤维位于碳纤维增强聚合物材料之上或之内。在一些实施方式中，碳纤维增强聚合物材料包含通过布置至少一条编码碳纤维形成的至少一种识别图案。在一些实施方式中，碳纤维增强聚合物包括多于一种的识别图案，例如，约2、
3、5、10、100、1000、10，000、100，000种或更多的识别图案(和/或特征)。在一些实施方式中，每种识别图案可以表示特定类型的信息(例如，生产日期、如何生产和/或如何回收)并且可以对于希望与装置或结构关联的每条相关信息添加识别图案。
[0064]在一些实施方式中，识别图案指示如何回收材料。在一些实施方式中，回收符合当地要求和/或法规,例如,要求严格回收率(例如车辆中的例如95%以上)的法规。在一些实施方式中，通过在其整个生命周期中管理该材料来促进回收。在一些实施方式中，回收的类型选自热分解、低温流体处理、高温流体处理和/或涉及超临界酒精的处理中的至少一种。
[0065]在一些实施方式中，可以基于检测到的识别图案和/或数据库中与该识别图案(或其特征)关联的信息来处理材料。例如，基于材料上的识别图案，此材料可以进行检测、进行维护、退出服务、在不同的产品或制造中再次使用和/或回收。
[0066]图2B描绘涉及使用识别图案的一些实施方式。在一些实施方式中，所述方法包括提供至少第一磁性碳纤维。所述碳纤维可以包括第一碳纤维和在碳纤维的表面上的至少部分的磁性材料涂层，从而至少包括识别图案(框200)(图2B)。在一些实施方式中，所述方法包括检测识别图案(框210)和/或至少识别图案的特征。在一些实施方式中，可辨识材料包括磁性材料，因此识别图案特征可以包括与磁场相关的方面。在一些实施方式中，可以通过使用电磁装置来实现检测识别图案(和/或其特征)(框210)。在一些实施方式中，可以访问数据库，可以将描述由磁性材料形成的识别图案的特征的数据与识别图案的特征的电子表示进行比较(框220)。在一些实施方式中，将信息与存储在数据库中的识别图案的特征的电子表示关联，并且可以提供此信息。在一些实施方式中，信息可以涉及制造日期、制造者身份、用户身份、制造方法或制造材料中的至少一种(框230)。在一些实施方式中，根据检测到的识别图案处理与识别图案关联的材料(框240)。在一些实施方式中，这可以实现以特定方式回收碳纤维。
[0067]在一些实施方式中，提供套件。在一些实施方式中，套件包括至少一条纤维(可以是碳纤维)，在其表面上具有至少部分的可辨识材料(例如，磁性材料)涂层。在一些实施方式中，在纤维上创建足够的图案，使得已形成识别图案；然而，在所有的实施方式中不必都是这种情形。在一些实施方式中，可辨识材料是本文所述的任何一种。在一些实施方式中，套件包括多于一条的可辨识碳纤维。例如，套件可以包括大约2、3、5、10、100、1，OOO、10，000、100，000条或更多的磁性碳纤维，其中，各条磁性碳纤维部分或全部用磁性材料涂覆。在一些实施方式中，套件包括一个或多个识别图案。在一些实施方式中，套件包括固化性聚合物(如环氧树脂)。
[0068]在一些实施方式中，套件包括电磁传感器。在一些实施方式中，电磁传感器包括巨磁阻(“GMR”)传感器。在一些实施方式中，电磁传感器是超导量子干涉器件传感器。在一些实施方式中，电磁传感器被配置成分辨大约I纳米、2纳米、5纳米、10纳米、100纳米、I微米、10微米、100微米、I毫米、10毫米、100毫米、1000毫米或更大范围(包括低于任一上述值的范围、超过任一上述值的范围和任何两个上述值之间的任何范围)内的磁性材料:。
[0069]在一些实施方式中，套件包括计算机可读介质。在一些实施方式中，计算机可读介质可工作地连接到电磁传感器，计算机可读介质包括数据库，数据库包括与一种以上识别图案(和/或其特征)相关的信息内容。在一些实施方式中，信息与所述一种以上识别图案(和/或其特征)中的至少一种关联。在一些实施方式中，信息可以包括制造日期、制造者身份、用户身份、制造方法和/或制造材料。
[0070]在一些实施方式中，提供具有射频识别标签(“RFIDT”)的编码纤维。在一些实施方式中，这可以与本文提供的任何磁性实施方式相同，不同之处在于，可辨识材料包括射频类材料来代替磁性材料。因此，也可以将本文提供的与磁性类识别图案和方法相关的所有实施方式应用于其他可辨识材料，诸如，射频相关材料。在一些实施方式中，具有射频识别标签(“RFIDT”)的第一编码纤维包括第一碳纤维，和与第一碳纤维连接的第一 RFIDT。在一些实施方式中，第二 RFIDT纤维包括第二碳纤维和与第二碳纤维连接的第二 RFIDT。在一些实施方式中，第一 RFIDT和第二 RFIDT布置为识别图案。在一些实施方式中，大约3、5、
10、100、1000或更多条编码纤维各自连接到RFIDT，并且RFIDT的集合被布置为识别图案。在一些实施方式中，RFID标签被嵌入到钙化树脂中。在一些实施方式中，以即使RFID在嵌入之后也可以识别其位置这样的方式嵌入RFID。
[0071]另外的备选实施方式
[0072]虽然在整个说明书中使用术语“磁性材料”，但这只是为了方便起见，与“磁性材料”相关的教导也适用于其他可辨识材料(如射频可读材料、辐射等)。
[0073]在一些实施方式中，可以使用识别图案来解决因为CFRP通常难于回收而可能出现的回收问题。
[0074]在一些实施方式中，可以有利的是，用可以识别与制造历史、预期用途、制造者或用户等相关的信息的代码来标记CFRP部件。在一些实施方式中，与外部粘贴标记(类似标签)相比，嵌入的识别图案是有利的，因为外部粘贴标记可能难以防止如伪造或更换等欺诈。例如，当嵌入RFID芯片时，如果它是近距离型RFID芯片，则可能难于定位其在什么地方。例如，在远场型RFID芯片的情况下，车辆可能具有太多的部件以致不能辨别信号源自哪个部件。在一些实施方式中，将采用之后难于制造或干扰的方式在材料本身内标记此信息。如与一些实施方式相关的，在本公开内容之前，还未开发出对材料性质没有影响并且在成本方面达到可接受标准的令人满意的标记方法。
[0075]在一些实施方式中(例如，在其中碳纤维织物堆叠成层的环氧树脂型碳纤维增强聚合物(“CFRP”)中)，提供了在生产碳纤维织物时嵌入代码的方法，这是通过以下步骤进行的:使用部分镀覆有如镍等铁磁性材料的纤维或部分使用完全镀覆有如镍等铁磁性材料的纤维在织物中形成由铁磁性材料制成的一维、二维和/或三维图案，从而使其作为识别图案。在一些实施方式中，系统通过使用诸如巨磁阻传感器或隧穿磁阻(“TMR”)部件等磁性天线复制此识别图案，从而破译该识别图案。
[0076]在一些实施方式中，可以使用识别图案的特征访问独特派生的信息数据库，从该数据库中，可以得到更详细的信息。举例来说，可以通过以下方式制备用于要求特别高强度的用途的主流CFRP:将按不同角度取向的二维碳纤维织物层叠，用环氧树脂浸溃它们，接着进行硬化。然而，与通过将短纤维分散在热塑性树脂中的方式制备的CFRP相比，这种主流CFRP可能极其难以回收。
[0077]在一些实施方式中，可以将任何上面提到的方法用于在复合材料内部放置标记(如识别图案)。
[0078]在一些实施方式中，将识别图案嵌入待硬化的材料，使得之后不能修改识别图案，从而确保识别图案的高可靠性。在一些实施方式中，只有少量磁性碳纤维产生识别图案。在一些实施方式中，磁性涂覆的碳纤维具有与常用的碳纤维类似的能力和成本水平并且对材料性质及其成本的影响极小。
[0079]在示例性实施方式中，本文描述的操作、过程等中的任一个可以作为存储在计算机可读介质上的计算机可读指令实施。可以通过移动单元、网络元件和/或任何其他计算装置的处理器来执行计算机可读指令。
[0080]系统的各方面的硬件实现和软件实现之间几乎没有区别；使用硬件或者软件一般是代表成本对效率的权衡的设计选择(但并非总是这样，因为在特定的环境下硬件和软件之间的选择可能变得重要)。存在可以实现本文所描述的方法和/或系统和/或其他技术的各种载体(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选的载体将随着部署这些方法和/或系统和/或其他技术的环境而改变。例如，如果实施者判定速度和精度是最重要的，则实施者会主要选用硬件和/或固件载体；如果灵活性是最重要的，则实施者会主要选用软件实现方式；或者作为另选，实施者可以选用硬件、软件和/或固件的某种组合。
[0081]通过使用框图、流程图和/或示例，以上详述已阐述了处理的各种实施方式。在这样的框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应该理解，可以由各式各样的硬件、软件、固件或实际上其任何组合单独地和/或共同地实现这种框图、流程图或示例内的各功能和/或操作。在一个实施方式中，可以借助专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其他集成形式来实现本文所描述的主题的多个部分。然而，本领域技术人员应该认识到，本文所公开的实施方式的某些方面可以作为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、作为固件、或者作为实际上它们的任何组合全部地或部分地等效地实现在集成电路中，并且应该认识到，根据该公开内容，设计电路和/或针对软件或固件编写代码将完全在本领域技术人员的技能之内。另外，本领域中的技术人员将理解，这里描述的主题的机制能够作为程序产品以各种形式发布，并且这里描述的主题的示例实施方式的应用与用于实际执行发布的信号承载介质的具体种类无关。信号承载介质的示例包括但不限于以下:诸如软盘、硬盘驱动器、⑶、DVD、数字磁带、计算机内存等的可记录型介质；以及诸如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信连接、无线通信连接等)的传输类型介质。
[0082]本领域中的技术人员将认识到，以这里提出的方式描述装置和/或方法并且此后利用工程实践将如此描述的装置和/或方法集成为数据处理系统在本领域中是常见的。也就是说，通过合理数量的试验可以将这里描述的装置和/或方法的至少部分集成为数据处理系统。本领域中的技术人员将认识到，典型的数据处理系统一般包括以下的一个或多个:系统单元壳体、视频显示装置、诸如易失性和非易失性存储器等存储器、诸如微处理器和数字信号处理器等处理器、诸如操作系统、驱动器、图形用户界面和应用程序等计算实体、诸如触摸板或屏幕的一个或多个交互装置和/或包括反馈回路和控制电机(例如，感测位置和/或速度的反馈；移动和/或调整组件和/或数量的控制电机)的控制系统。可以利用任何适合的市售组件(诸如那些通常可以在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中找到的部件)来实现典型的数据处理系统。
[0083]这里描述的主题有时描述了在不同的其他组件中内部所包含的不同部件或者与不同的其他部件连接的不同部件。应当理解，如此描述的架构只是示例性的，并且实际上可以实施实现相同功能的许多其他架构。从概念上讲，用于实现相同功能的部件的任何配置有效“关联”以实现所希望的功能。因此，可以将这里结合起来实现特定功能的任何两个部件视为彼此“相关联”以实现所希望的功能，而不管架构或中间组件如何。同样，这样相关联的任何两个组件也可以视为彼此“可工作地连接”或者“可工作地结合”以实现所希望的功能，并且能够如此关联的任何两个组件也可以被视为彼此“可工作地结合”以实现所希望的功能。能够可工作地结合的具体例子包括但不限于物理可配合的和/或物理交互的部件和/或无线可交互的和/或无线交互的部件和/或逻辑交互的和/或逻辑可交互的组件。
[0084]实施例1
[0085]信息编码碳纤维保护板
[0086]在这个实例中，用于混合电动汽车的保护板包括信息编码碳纤维。为了制造此保护板，将碳纳米管织入织物中。编织100层的碳纤维。在一层织物中，在4个位置(每个在织物不同的象限中)，采用磁性纤维结构。磁性纤维结构包含涂覆有镍的碳纳米管的磁性碳纤维。在4个位置的每个位置，以碳织物经纱的形式以交替图案布置1000条磁性碳纤维和1200条非磁性碳纤维，从而形成一维识别图案，如图1C中所示。包含这些磁性纤维的碳织物的层夹在非磁性碳织物的层之间，使得这些层沿不同的方向取向。用环氧树脂浸溃碳织物层，使其硬化至B阶段。使用真空成型来成型这些层，以形成保护板。可以将保护板安装到小汽车上。
[0087]被配置成分辨0.1mm内的铁磁性材料并且连接到电子数据库的巨磁阻传感器扫描保护板并且检测识别图案的特征。识别图案的每个特征的数字表示连同关于保护板的制造者、制造日期、制造方法和所使用的碳纤维、碳织物和环氧树脂的类型的信息一起存储在电子数据库中。
[0088]将保护板用于混合电动汽车。
[0089]当混合电动汽车退出服务时，用巨磁阻传感器扫描保护板，巨磁阻传感器被配置成分辨0.1mm内的铁磁性材料并且连接到计算机，该计算机被编程为读取包含数据库的计算机可读介质。传感器检测保护板识别图案的特征，并且向计算机发送描述该特征的数据。计算机被配置成对传感器发送的识别图案和数据库中存储的识别图案进行比较。计算机比较传感器发送的识别图案和数据库中的识别图案，辨识匹配情况，并且获取关于保护板的制造者、制造日期、制造方法和所使用的碳纤维、碳织物和环氧树脂的类型的数据。从汽车上取下保护板。基于从数据库中获取的信息，针对年代、制造方法和用于制造保护板的材料的类型，使用合适的回收方法来回收保护板。
[0090]本公开不限于在本申请中描述的旨在示出各种方面的特定实施方式。对于本领域中技术人员来说应当明显的是，能够在不偏离其精神和范围的情况下进行许多修改和变形。除了这里所列举的以外，在本公开的范围内的功能等同的方法和设备对于本领域中技术人员来说根据之前的描述应当是明显的。这样的修改和变形旨在落在随附权利要求书的范围内。本公开仅由随附权利要求书的条款以及这些权利要求书的权利等同物的完整范围所限定。应当理解，本公开不限于显然能够变化的特定的方法、试剂、化合物组分或者生物学系统。还应当理解，这里使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并不旨在进行限制。
[0091]关于这里基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员能够以对于环境和/或应用适当的方式从复数解释成单数和/或从单数解释成复数。为清楚起见，各种单数/复数排列可以在这里专门阐述。
[0092]本领域技术人员应该理解，一般地，这里使用的术语并且特别是在随附权利要求书中的术语(例如，随附权利要求书的正文)一般旨在为“开放式”术语(例如，术语“包括”应该解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该解释为“至少具有”，术语“包含”应该解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员将进一步理解，如果意图是特定数量的引入的权利要求叙述，则这样的意图将在权利要求中进行明确地陈述，在没有这样的叙述的情况下，则没有这样的意图。例如，为帮助理解，以下所附的权利要求可能包含对引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用，以引入权利要求叙述。然而，这种短语的使用不应解释为暗指:由不定冠词“a或an”引入的权利要求叙述会使包含这种所引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限于包含仅一个这种叙述的实施方式，即使当同一权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”和如“a或an”等不定冠词时亦如此(例如“a和/或an”应解释为“至少一个”或“一个或多个”的意思);这同样适用于对引入权利要求叙述的不定冠词的使用。另外，即使在所介绍的权利要求叙述中明确地陈述了确定的数量，本领域技术人员也将认识到这种叙述应解释为至少为所陈述的数量的意思(例如，没有其他修饰语的“两个叙述”这种单纯的叙述是至少两个叙述或者两个以上叙述的意思)。此外，在其中采用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯用说法的那些情形中，通常这类修辞意指本领域技术人员会理解该惯用说法(例如，具有“A、B和C中至少一个的系统”会包括但不限于只具有A的系统、只具有B的系统、只具有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统和/或同时具有A、B和C的系统等)。在其中采用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用说法的那些情形中，通常这类修辞意指本领域技术人员会理解该惯用说法(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”包括但不限于只具有A的系统、只具有B的系统、只具有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统和/或同时具有A、B和C的系统等)。本领域技术人员还应理解，实际上，带出两个以上可选择的术语的任何转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为设想了包括这些术语之一、这些术语中的任一个或者全部这些术语的可能。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或者“A和B”的可能。
[0093]另外，在以马库什组的方式描述本公开的特征或方面的情况下，本领域的技术人员应该认识到，本公开由此还在马库什组的任何单独成员或成员的子组方面描述。
[0094]如本领域技术人员所将理解的，对于任何和所有目的，如就提供书面说明书等而言，本文件所公开的所有范围都包括任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何所列范围均可以容易地被认作充分描述了并可使同一范围分解为至少两等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作为非限制性实例，本文件所讨论的各范围可以容易地分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域技术人员也将理解的,如“至多”、“至少”等所有语言包括所陈述的数字并指之后可分解为如上所述的子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括各个体成员。因此，例如，具有I?3个单元的组是指具有I个、2个或3个单元的组。类似地,具有I?5个单元的组是指具有I个、2个、3个、4个或5个单元的组，以此类推。
[0095]根据以上内容，应该理解，这里已经出于示例目的描述了本公开的各种实施方式，并且可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下进行各种修改。因此，这里公开的各种实施方式不旨在进行限制，随附权利要求书表示真实的范围和精神。
【权利要求】
1.一种编码纤维，所述编码纤维包括: 第一磁性碳纤维，其包括: 第一碳纤维；以及 在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料的第一涂层，其中所述铁磁性材料的第一涂层提供识别图案的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的编码纤维，其中，所述第一涂层包括铁、镍或钴中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的编码纤维，所述编码纤维还包括第二磁性碳纤维，所述第二磁性碳纤维包括第二碳纤维，所述第二碳纤维至少部分由所述铁磁性材料的第一涂层涂覆。
4.根据权利要求3所述的编码纤维，其中，所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维沿平行取向布置，从而提供所述识别图案的至少另一部分。
5.根据权利要求3所述的编码纤维，其中，至少所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维沿非平行取向布置，从而提供所述识别图案的至少另一部分。
6.根据权利要求3所述的编码纤维，其中，所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维布置在基本相同的平面内。
7.根据权利要求3所述的编码纤维，其中，所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维布置在不同的平面内。
8.根据权利要求1所述的编码纤维，所述编码纤维还包括第二磁性碳纤维，其中，所述第二磁性碳纤维包括: 第二碳纤维；以及 在所述第二碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料的第二涂层。
9.根据权利要求8所述的编码纤维，其中，所述第二涂层与所述第一涂层的材料相同。
10.根据权利要求8所述的编码纤维，其中，所述第二涂层与所述第一涂层的材料不同。
11.根据权利要求3或8所述的编码纤维，所述编码纤维还包括: 至少一条背景碳纤维，其中，所述背景碳纤维提供所述识别图案的至少另一部分。
12.根据权利要求11所述的编码纤维，其中，所述识别图案包括铁磁性材料的二维图案。
13.根据权利要求11所述的编码纤维，其中，所述识别图案包括铁磁性材料的一维图案。
14.根据权利要求1所述的编码纤维，其中，所述第一碳纤维至少部分地嵌入聚合物中。
15.根据权利要求14所述的编码纤维，其中，所述聚合物包括环氧树脂。
16.根据权利要求1所述的编码纤维，其中，所述第一碳纤维包括碳原子的至少一条长丝，所述碳原子与所述长丝的轴基本上平行排列。
17.根据权利要求1所述的编码纤维，其中，所述第一碳纤维包括碳纳米管。
18.根据权利要求1所述的编码纤维，其中，所述编码纤维完全由所述铁磁性材料涂覆。
19.根据权利要求1所述的编码纤维，其中，所述第一磁性碳纤维是碳纤维编织物的一部分。
20.根据权利要求19所述的编码纤维，其中，所述第一磁性碳纤维是所述编织物的纬纱。
21.根据权利要求19所述的编码纤维，其中，所述第一磁性碳纤维是所述编织物的经纱。
22.根据权利要求1所述的编码纤维，所述编码纤维包括: 碳纤维聚合物的第一平面，其包括所述第一磁性碳纤维；以及 碳纤维聚合物的第二平面，其包括至少第二磁性碳纤维。
23.一种信息编码碳纤维结构，所述结构包括: 第一磁性碳纤维，其包括: 第一碳纤维；以及 所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层；以及至少一条背景碳纤维，其中，所述第一磁性碳纤维与所述至少一条背景碳纤维布置在识别图案中；以及 碳纤维增强聚合物，所述第一磁性碳纤维和所述至少一条背景碳纤维位于所述碳纤维增强聚合物上。
24.根据权利要求23所述的结构，其中，所述第一磁性碳纤维与所述背景碳纤维聚合物相邻。
25.根据权利要求23所述的结构，所述结构还包括第二磁性碳纤维，其中，所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维沿平行取向布置在基本相同的平面上。
26.根据权利要求23所述的结构，所述结构还包括第二磁性碳纤维，其中，所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维沿非平行取向布置在基本相同的平面上。
27.根据权利要求26所述的结构，其中，所述第一磁性碳纤维和所述第二磁性碳纤维被布置为形成编织的织物。
28.根据权利要求23所述的结构，其中，所述结构包括约2~约1，000，000条磁性碳纤维。
29.根据权利要求23所述的结构，其中，所述碳纤维包括至少一条纳米管。
30.根据权利要求23所述的结构，其中，所述碳纤维增强聚合物是碳增强聚合物片材的一部分。
31.根据权利要求23所述的结构，其中，所述碳纤维增强聚合物是车辆的一部分。
32.根据权利要求23所述的结构，其中，所述碳纤维增强聚合物是以下产品的一部分:飞机、车架、复合材料、遥控车辆、帆船、摩托车、汽车、膝上型计算机、三角架、鱼竿、弓箭装备、帐篷支柱、球拍框架、高尔夫球棒、台球杆或织物。
33.根据权利要求23所述的结构，其中，所述碳纤维增强聚合物包括下列中的至少一种:环氧树脂、聚酯、乙烯基酯或尼龙。
34.根据权利要求23所述的结构，其中，所述碳纤维增强聚合物包括对位芳纶合成纤维、铝或玻璃中的至少一种。
35.一种制造编码纤维的方法，所述方法包括:提供第一磁性碳纤维，其包括: 第一碳纤维；以及 在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层；以及 将所述铁磁性材料涂层设置在识别图案中，从而制造编码纤维。
36.根据权利要求35所述的方法，所述方法还包括将至少一条背景碳纤维设置为与所述第一碳纤维相邻，其中，所述背景碳纤维提供所述识别图案的至少一部分。
37.根据权利要求36所述的方法，所述方法还包括将所述第一磁性碳纤维和所述至少一条背景纤维与环氧树脂接触，以形成环氧树脂组合物。
38.根据权利要求37所述的方法，所述方法还包括: 将所述环氧树脂组合物成型；以及 硬化所述环氧树脂组合物。
39.根据权利要求36所述的方法，其中，在设置之前，将所述至少部分的铁磁性材料涂层施用于所述第一碳纤维的表面。
40.根据权利要求36所述的方法，其中，在设置之后，将所述至少部分的铁磁性材料涂层施用于所述第一碳纤维的表面。
41.根据权利要求35所述的方法，所述方法还包括将所述识别图案的数字表示记录在数据库中。
42.根据权利要求35所述的方法，所述方法还包括形成预浸材料。
43.一种读取铁磁性材料的方法，所述方法包括: 提供至少第一磁性碳纤维，其包括: 第一碳纤维；以及 在所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层，其中，所述涂层包括识别图案；以及 检测由所述铁磁性材料形成的所述识别图案。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述识别图案位于所述第一碳纤维上。
45.根据权利要求43所述的方法，其中，所述铁磁性材料部分位于所述第一碳纤维上并且部分位于第二碳纤维上，其中所述第一碳纤维和所述第二碳纤维设置为提供所述识别图案。
46.根据权利要求43所述的方法，其中，检测所述图案通过电磁检测装置实现，所述电磁检测装置配置成分辨1_内的铁磁性材料。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述电磁检测装置包括巨磁阻传感器或超导量子干涉器件传感器。
48.根据权利要求43所述的方法，所述方法还包括访问数据库并且将由所述铁磁性材料形成的所述识别图案与所述数据库中的所述识别图案的电子表示进行比较。
49.根据权利要求43所述的方法，所述方法还包括提供关于下列中的至少一个的信息:制造日期、制造者身份、用户身份、制造方法或制造材料。
50.根据权利要求43所述的方法，其中，所述第一磁性碳纤维位于碳纤维增强聚合物材料上或碳纤维增强聚合物材料中。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述识别图案指示如何回收所述材料。
52.根据权利要求51所述的方法，所述方法还包括基于被检测的所述识别图案来处理所述材料。
53.一种套件，所述套件包括: 至少一条磁性碳纤维，其包括: 第一碳纤维；以及 所述第一碳纤维的表面上的至少部分的铁磁性材料涂层，其中，所述铁磁性材料涂层提供识别图案；以及 电磁传感器，其被配置成检测所述识别图案。
54.根据权利要求53所述的套件，其中，所述电磁传感器被配置成分辨至少Imm内的铁磁性材料的位置。
55.根据权利要求53所述的套件，所述套件还包括计算机可读介质，所述计算机可读介质以可工作的方式连接到所述电磁传感器，其中，所述计算机可读介质包括数据库，所述数据库包括与一种以上识别图案相关的信息内容。
56.一种编码纤维，所述编码纤维包括: 第一射频识别标签(“RFIDT”)纤维，其包括: 第一碳纤维；以及 连接到所述第一碳纤维的第一 RFIDT ； 第二射频识别标签(“RFIDT”)纤维，其包括: 第二碳纤维；以及 连接到所述第二碳纤维的第二 RFIDT，其中，所述第一 RFIDT和第二 RFIDT布置为识别图案。
【文档编号】B32B5/08GK103974825SQ201180075310
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2011年12月13日 优先权日:2011年12月13日
【发明者】岩本隆 申请人:英派尔科技开发有限公司