[发明专利]浸渍纤维网的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及浸渍纤维网的设备和方法。

背景技术

纤维网的浸渍在若干行业中有所应用，这些行业例如包括航空业、汽车制造业、造船业以及显示器制造业。用聚合物树脂浸渍纤维网的一个目的是形成具有其各组分的有益性质的复合结构。例如，用树脂浸渍的玻璃纤维布具有玻璃纤维的机械延展性和类似于树脂的机械弯曲性。在一些情况下，所得复合膜的缺陷数目应尽量地少。

多数纤维网具有与纤丝间的间距相关的两种尺寸。例如，在玻璃纤维织物中，纱线间的间距的尺寸为分数毫米级，而纱线中纤维间的间距的尺寸更小，且为微米级。通常，在外部强加的压力梯度或毛细力的作用下，可以将树脂注入纤维网。注入期间，必须从纱线间和纤丝间的空间中将空气(可能受所用低压影响而变得稀薄)或另外的气体置换出来。如果在浸渍期间夹带了若干气泡，则可通过产生流过纤维材料厚度的树脂流来消除一些气泡。如果将该浸渍树脂以液态保留足够时间，则较小的气泡可以随时间的推移而溶解。

取决于夹带气泡的量，在树脂反应(即，固化)形成固体之后留下的夹带气泡可以降低树脂浸渍的纤维网的机械和光学性质。

发明内容

本发明涉及浸渍纤维网的设备和方法。该设备通常包括具有液体表面的一定量的液态固化性树脂，以及至少部分地浸没于一定量的树脂中的液态固化性树脂浸润的纤维网辊。该设备被构造为使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得纤维网在液体表面之下从液态固化性树脂浸润的纤维网辊上分离，并且形成树脂浸渍的纤维网。在许多实施例中，根据需要，液态固化性树脂和纤维网的温度在它们结合之前可以独立地调控(例如，加热或冷却)。

在第一实施例中，设备包括不含溶剂并具有液体表面的一定量的液态固化性树脂，以及至少部分地浸没于一定量的树脂中的纤维网的液态固化性树脂浸润辊。该设备被构造为使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离，并且形成树脂浸渍的纤维网。

在另一个实施例中，设备包括具有液体表面的一定量的液态固化性树脂，以及部分浸没于一定量的树脂中的液态固化性树脂浸润的纤维网辊。该设备被构造为使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕，从而使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离，并且形成树脂浸渍的纤维网，而且纤维网辊的一部分设置在液体表面之上。

在另一个实施例中，浸渍纤维网的方法包括将液态固化性树脂浸润的纤维网辊至少部分地设置在不含溶剂并具有液体表面的一定量的液态固化性树脂中，使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕以使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离并且形成树脂浸渍的纤维网，以及使树脂浸渍的纤维网固化以形成固化的树脂浸渍的纤维网。

在另一个实施例中，浸渍纤维网的方法包括将液态固化性树脂浸润的纤维网辊部分地设置在不含溶剂并具有液体表面的一定量的液态固化性树脂中，并且液态固化性树脂浸润的纤维网辊的一部分设置在液体表面之上，使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕以使得纤维网在液体表面之下从纤维网辊上分离并且形成树脂浸渍的纤维网，以及使树脂浸渍的纤维网固化以形成固化的树脂浸渍的纤维网。

在又一个实施例中，浸渍纤维网的方法包括用液态固化性树脂浸润纤维网辊以形成液态固化性树脂浸润的纤维网辊，使液态固化性树脂浸润的纤维网辊退绕以使得纤维网从液态固化性树脂浸润的纤维网辊上分离并且形成树脂浸渍的纤维网，以及使树脂浸渍的纤维网固化以形成固化的树脂浸渍的纤维网。

附图说明

结合附图考虑本公开各个实施例的以下详细说明可以更全面地理解本公开，其中：

图1为示例性树脂浸渍的纤维网的示意性侧面透视图；

图2为示例性纤维网的示意性俯视图；

图3为用于形成树脂浸渍的纤维网的示例性设备的示意性侧视图；

图4为用于加工树脂浸渍的纤维网的示例性设备的示意性侧视图；

图5为另一个用于加工树脂浸渍的纤维网的示例性设备的示意性侧视图；

图6为用于形成树脂浸渍的预浸润纤维网的示例性设备的示意性侧视图；以及

图7为用于加工树脂浸渍的预浸润纤维网的示例性设备的示意性侧视图。

附图未必按比例绘制。附图中用类似的数字表示类似的元件。然而，应当理解，在给定的图中使用数字来表示元件并非意图限制另一个图中用相同数字标记的元件。

具体实施方式

在以下的说明书中，结合作为本文一部分的附图进行描述，并且其中通过举例说明示出了若干具体实施例。应当理解的是，对其他实施例进行了设想，并且在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以实现这些实施例。因此，以下详细说明不应以限制性意义来理解。