，所述纤维的中间区段中的纤维表面310可比所述纤维的末端处的表面312局部更粗糙或有更多凹陷。纤维300的此表面性质梯度可导致所述纤维与聚合物材料的粘附的额外变化，使得与在所述纤维的末端304、306处相比，所述粘附在所述纤维的中心部分308中更大。
[0029]图4为用于生产用于模制材料中的细长纤维的实例设备400的示意图。一般来说，可通过可移动预成型件固持器404支撑玻璃预成型件402。预成型件402可在一端处通过熔炉406加热，使得所述预成型件的末端408融化且归因于重力而下垂。可通过牵引机系统410、412拉动所述玻璃预成型件的融化部分。在一个实施方案中，所述牵引机系统可包含拉动玻璃纤维的一或多个辊子。最终，将所述玻璃纤维卷绕到卷筒414上。
[0030]可通过调整例如以下参数来控制最终玻璃纤维的一般直径:预成型件尖端408的温度、将预成型件402馈送到熔炉406中的速率及牵引机系统410、412拉动所述纤维的速度。
[0031]此外，可通过各种方式控制被拉拔光纤的局部直径。举例来说，可通过将可控制的振动有意地引入到设备400中来控制被拉拔纤维的局部直径。在一些实施方案中，可以与预成型件尖端408的振动共振的频率来使预成型件固持器404振动。当然，因为预成型件402的长度变化，所以预成型件固持器404的振动频率将随着所述预成型件的长度变化而变化以维持与预成型件尖端408的共振条件。在一些实施方案中，可使牵引机系统410、412的机械组件振动来将振动施加到预成型件尖端408以影响被拉拔纤维的直径。在其它实施方案中，可通过在预成型件尖端408的环境中产生声振动的扬声器416来将声振动施加到预成型件尖端408。可通过控制所述振动的幅度及/或频率来控制所述纤维的局部直径。
[0032]图5为具有可变直径的被拉拔纤维500的示意图。如图5中展示，被拉拔纤维500可沿着其长度具有最小直径及最大直径的周期模式。所述被拉拔纤维的最小直径及/或最大直径之间的距离可为相对恒定的，使得当(例如)在被拉拔纤维的最小直径位置处将被拉拔纤维切割成若干子区段时，多个子区段的样本的长度可具有相对低的标准偏差。
[0033]在一些实施方案中，当拉拔所述纤维时可将一个以上振动施加到所述纤维以在被拉拔纤维中产生一个以上直径变化。举例来说，第一振动可沿着所述纤维施加具有第一长度尺度的第一直径变化，且第二振动可沿着所述纤维施加具有第二长度尺度的第二直径变化。在一些实施方案中，可使用不同的振动频率及/或不同振动幅度来在被拉拔纤维中产生不同直径变化。
[0034]如在本文中例如关于图3解释，可产生一种被拉拔纤维，所述被拉拔纤维沿着所述纤维的长度具有表面变化。举例来说，可通过在拉拔所述纤维时将适当振动变化引入到所述纤维来在拉拔所述纤维时产生表面纹理310、312的变化。在另一实施方案中，再次参考图4，可使被拉拔纤维通过等离子体418，可控制等离子体418以改变所述纤维的表面粗糙度。所述等离子体可在熔炉406内或在所述熔炉外部。在另一实施方案中，激光器420可将辐射束聚焦到被拉拔纤维上，且可控制所述辐射束以改变纤维直径及/或所述纤维的表面粗糙度。可在熔炉406内或可在所述熔炉外将所述辐射束施加到所述纤维。
[0035]在已拉拔纤维500之后，可将所述纤维切割或折断成类似子区段，所述子区段各自具有类似长度且沿着其轴向方向具有性质变化，这影响所述子区段与模制材料中的聚合物基体的粘附。纤维500可经受机械应力，所述机械应力可致使所述纤维在沿着所述纤维的最小直径位置处被折断或切割。在将所述纤维折断成子区段之后，可将所述子区段与聚合物基体材料混合，且接着可将所述混合物用作用于形成模制部件的材料。可使用各种折叠工艺将所述材料模制成部件。举例来说，可使用球胆模制、拉挤成型、压缩模制及注射模制来形成部件。
[0036]图6为包含模制壳体602的实例便携式计算装置600的示意图。便携式计算装置600可包含安装在主板608上的多个集成电路(例如，中央处理单元606A、存储器604等等)，主板608安置在计算装置壳体602内侧。所述计算装置壳体可由包含细长纤维的模制材料形成，所述细长纤维粘附到聚合物基体材料且具有随着所述纤维的长度而变化的性质，其中所述纤维与所述聚合物基体材料之间的粘附强度至少部分由所述可变性质确定。举例来说，便携式计算装置600可为膝上型计算机、手持式计算机、平板计算机、上网本计算机、移动电话或可穿戴计算机、个人数字助理或企业数字助理。
[0037]已描述许多实施方案。然而，将理解，可在不脱离本发明的精神及范围的情况下做出各种修改。因此，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种便携式计算装置，其包括: 处理器； 存储器；及 便携式计算装置壳体，其围封包含至少所述处理器及所述存储器的一或多个集成电路， 其中所述壳体包含模制纤维增强聚合物FRP材料，所述FRP材料包含聚合物材料及细长纤维，所述细长纤维粘附到所述聚合物材料且具有沿着所述纤维的伸长轴随着所述纤维的长度而变化的性质，其中所述纤维与所述聚合物之间的粘附强度至少部分由所述性质确定。2.根据权利要求1所述的便携式计算装置，其中所述便携式装置为膝上型计算机、手持式计算机、平板计算机、上网本计算机、个人数字助理、企业数字助理、智能电话或可穿戴计算机中的任一者。3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述细长纤维包含玻璃纤维。4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述细长纤维包含碳纤维。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述纤维是圆柱形的，且其中所述纤维随着所述纤维的所述长度而变化的所述性质包含所述纤维的直径。6.根据权利要求5所述的便携式计算装置，其中所述纤维的末端具有小于所述纤维的中心部分的直径。7.根据权利要求6所述的便携式计算装置，其中所述壳体中的纤维在所述纤维的所述末端处具有5 μ m到10 μ m的最小直径，且在所述纤维的中心部分中具有10 μ m到20 μ m的最大直径。8.根据权利要求6或7所述的便携式计算装置，其中与在所述纤维的所述末端处相比，在所述纤维的所述中心部分处，所述纤维与所述聚合物之间的所述粘附强度更强。9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的便携式计算装置，其中所述纤维随着所述纤维的所述长度而变化的所述性质包含为所述纤维的表面粗糙度。10.一种纤维增强聚合物FRP材料，其包括: 聚合物材料；及 细长纤维，其粘附到所述聚合物材料且具有沿着所述纤维的伸长轴随着所述纤维的长度而变化的性质，其中所述纤维与所述聚合物之间的粘附强度至少部分由所述纤维沿着所述伸长轴随着所述纤维的长度而变化的所述性质确定。11.根据权利要求10所述的FRP材料，其中所述细长纤维包含玻璃纤维。12.根据权利要求10到11中任一权利要求所述的FRP材料，其中所述细长纤维包含碳纤维。13.根据权利要求10到12中任一权利要求所述的FRP材料，其中所述纤维是圆柱形的，且其中所述纤维随着所述纤维的所述长度而变化的所述性质包含所述纤维的直径。14.根据权利要求13所述的FRP材料，其中所述纤维的末端具有小于所述纤维的中心部分的直径。15.根据权利要求14所述的FRP材料，其中所述纤维在所述纤维的所述末端处具有5μηι到10 μm的最小直径，且在所述纤维的中心部分中具有10 μm到20 μm的最大直径。16.根据权利要求14或15所述的FRP材料，其中与在所述纤维的所述末端处相比，在所述纤维的所述中心部分处，所述纤维与所述聚合物之间的所述粘附强度更强。17.根据权利要求10到16中任一权利要求所述的FRP材料，其中所述纤维随着所述纤维的所述长度而变化的所述性质为所述纤维的表面粗糙度。18.—种制造用于模制纤维增强聚合物材料中的玻璃纤维的方法，所述方法包括: 从玻璃预成型件拉拔纤维； 在拉拔所述纤维时使所述被拉拔纤维振动； 改变所述振动的频率及/或幅度，其中所述被拉拔纤维的直径至少部分由所述振动的所述幅度及/或频率确定； 将所述被拉拔纤维切割成若干子区段，其中所述子区段具有沿着所述子区段的伸长轴随着长度而变化的直径。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述子区段在所述子区段的末端处具有小于所述子区段的中间处的直径的直径。20.根据权利要求18或19所述的方法， 其中在拉拔所述纤维时使所述被拉拔纤维振动包含使所述纤维以第一频率振动及添加第二频率，且 其中改变所述振动的频率包含改变所述第一振动频率的所述频率及/或幅度及改变所述第二振动频率的所述频率及/或幅度。21.根据权利要求18到20中任一权利要求所述的方法，其进一步包括:使所述被拉拔纤维的表面局部凹陷，及沿着所述纤维的所述长度改变所述凹陷的幅度及/或频率。
【专利摘要】一种便携式计算装置包含处理器、存储器及便携式计算装置壳体，所述便携式计算装置壳体围封包含至少所述处理器及所述存储器的一或多个集成电路。所述壳体包含模制纤维增强聚合物FRP材料，所述FRP材料包含聚合物材料及细长纤维，所述细长纤维粘附到所述聚合物材料且具有沿着所述纤维的伸长轴随着所述纤维的长度而变化的性质，其中所述纤维与所述聚合物之间的粘附强度至少部分由所述纤维的沿着所述伸长轴随着所述纤维的长度而变化的性质确定。
【IPC分类】C03B37/075, C03B37/025, C08K7/06, C08K7/14, G06F1/16
【公开号】CN104995579
【申请号】CN201480008735
【发明人】威廉·汉博根, 菲利克斯·乔斯·阿尔瓦雷斯·里维拉
【申请人】谷歌公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2014年3月12日
【公告号】US20140268535, WO2014150771A1