[发明专利]加强织物骨架及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种织物骨架，其用于加强复合材料产品——例如由加强 织物骨架加强的树脂(聚酯或其他树脂)基体产品。

背景技术

从文献EP0395548获知加强织物骨架，该文献描述了使用两个布置在 中心层相对侧上的织物加强层，中心层由基于具有永久波状起伏的纤维的 毡构成。加强织物层与中心层缝合/编织在一起。

文献EP0694643描述了一种用于制造复合产品的织物骨架，该织物骨 架由同样设置在提供材料厚度的中心层相对侧上的至少两个加强织物层构 成，所述的这些层缝合/编织在一起，所述骨架包括抵靠其至少一个外表面 的人造纤维覆层，所述覆层通过将其粘合到合成体的外侧或者通过与各层 缝合在一起而连接。

缝合/编织技术是相对较慢的并且导致生产速率降低到每分钟3-5米的 量级，是不能被加速的。

因为各个织物层通过缝合/编织彼此固定，上述文献的织物骨架在其表 面上的变形能力不均匀。

另外，在用树脂浸渍织物骨架后所获得的成品中，缝合/编织行的存在 引起了表面外观上的缺陷。

文献EP0659922披露了使用两个设置在中心层相对侧上的加强织物 层，中心层由基于具有永久波状起伏的纤维的毡构成，其中在至少一个加 强织物层上具有基于化学纤维的纤维覆层，所述化学纤维具有永久的卷曲 并且其线密度低于所述中心层纤维的线密度。所述(多个)纤维覆层、加 强纤维层与中心层被针刺到一起。

针刺技术仍然是慢的，导致与缝合/编织技术相同量级的制造速率。还 有，骨架的这些层之间的连接通常是不足够的。

此外，为了确保待处理产品充分地结合，必须使用强有力的针刺，这 破坏了玻璃纤维。

发明内容

本发明解决的第一个问题是提供一种织物骨架，该织物骨架因为制造 快速所以具有相对低的成本，并且在用于生产复合材料或部件时具有良好 的多方向变形能力。

同时，本发明在于提供一种在使用模压成型、注射成型或真空成型技 术时可以容易并均匀地浸渍树脂的织物骨架。

本发明的另一个方面在于提供一种上述类型的织物骨架，其可以容易 切割而不会散开。

为了达到上述以及其他的目的，本发明提出了一种可用于生成复合材 料或部件的织物骨架，包括：

-基于由第一类型合成材料形成的短切纤维段的中心层，所述短切纤 维段在形成层之前接受使其永久卷曲的处理，

-设置在所述中心层相对侧上的外层，

其中：

-所述外层包括短切化学纤维段和短切加强纤维段，所述短切化学纤 维段事先接受在其上形成永久卷曲的处理，

-至少一些所述短切化学纤维段的长度的一部分进入所述中心层内，

-所述短切化学纤维段包括至少第一短切化学纤维段，所述第一短切 化学纤维段包括至少一个由热塑性材料形成的表面层，所述热塑性材料的 熔点低于或等于所述中心层的短切纤维段的熔点，

-所述外层的所述第一短切化学纤维段至少部分地彼此粘合，并粘合 到所述织物骨架的其它短切纤维段和短切加强纤维段。

这种织物骨架在多个方向上具有良好的变形能力。更特别地，这种骨 架没有优先的变形方向，并且没有阻止变形的方向。本发明的纤维骨架在 其各个纤维层之间沿所有方向都被均匀地粘合。

因为所述短切化学纤维段粘合到其穿透的纤维骨架中心层纤维上，所 以可以通过数量相对少的这种穿透中心层的短切化学纤维段来确保骨架层 的有效的相互连接。从而，数量相对少的短切化学纤维段的穿透可使用预 针刺或轻针刺——其为不太密集的针刺——的技术来完成。预针刺比缝合/ 编织快得多，并且避免了对加强纤维的破坏，在加强纤维为玻璃纤维时尤 其如此。

当用于模制技术中时，中心层的短切纤维段的永久卷曲使织物骨架能 够容易地变形。此外，中心层短切纤维段的永久卷曲在短切纤维段之间保 留了自由空间，因此给骨架赋予了一透气特征，由此促进了在使用模压成 型、注射成型或真空成型技术时的树脂流动。

外层中的短切化学纤维段的彼此粘合有效地限制了织物骨架在切割时 散开的风险。尤其避免了对织物骨架进行加强的短切玻璃纤维段的散开。