[发明专利]用于加强聚合物复合材料的连续纤维网格

权利要求书

1.一种模制加强聚合物制品，其包括热塑性或热固性聚合物基体，其中一部分聚合物基体通过连续丝束材料的网格结构而加强，所述网格结构被嵌入所述聚合物基体中，所述网格结构占据小于所述模制加强制品的总体积的20％。

2.如权利要求1所述的模制加强聚合物制品，其中所述网格结构由以下中的至少一种形成：(i)连续丝束材料的单条的连接构件，(ii)连续丝束材料的缠绕部分，以及)连续丝束材料的编织条。

3.如权利要求1所述的模制加强聚合物制品，其中连续丝束材料的网格结构的至少一部分包含脉管通路，所述脉管通路暴露在所述模制加强制品的聚合物基体的一个外表面处或多个外表面处，以允许流体流入所述脉管通道、通过所述脉管通道并流出所述脉管通道。

4.如权利要求1所述的模制加强聚合物制品，其中所述加强结构中的所述连续丝束材料用热固性树脂浸渍，并且在其热固状态下通过所述树脂而硬化。

5.如权利要求1所述的模制加强聚合物制品，其中用于所述丝束材料的连续纤维或者用于基体树脂的短纤维是碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维和天然纤维中的一种。

6.一种制造预定三维形状的加强复合聚合物制品的方法，所述方法包括：

形成连续丝束材料主体的网格结构，所述网格结构经成型为模制成三维形状的至少一部分基体聚合物；

将所述网格结构放置在限定所述聚合物制品形状的模具中；

将液体聚合物添加到所述模具中并且围绕所述网格结构的每个连续丝束部分；和

固化所述液体聚合物以形成所述加强复合聚合物制品。

7.如权利要求6所述的制造三维形状的加强聚合物制品的方法，其中所述网格结构由以下中的至少一种形成：(i)连续丝束材料的单条的连接构件，(ii)连续丝束材料的缠绕部分，和(iii)连续丝束材料的编织条。

8.如权利要求7所述的制造三维形状的加强聚合物制品的方法，其中所述丝束材料最初用热固性树脂浸渍，并且在所述基体聚合物围绕所述网格结构进行模制之前，所述网格结构通过固化所述热固性树脂而硬化。

9.如权利要求6所述的制造预定三维形状的加强聚合物制品的方法，其中所述连续丝束材料的至少一部分最初围绕可移除牺牲材料的细丝而形成，具有牺牲细丝的所述连续丝束材料用于形成所述网格结构，并且所述可移除的牺牲材料从所述丝束材料中移除，以在所述丝束材料中留下通道，使得连续丝束材料的所述网格结构包含脉管通道，所述脉管通道暴露在所述模制加强制品的聚合物基体的一个外表面或多个表面处，以允许流体流入所述脉管通路、通过所述脉管通路并流出所述脉管通路。

10.一种制造模制加强复合聚合物制品的方法，包括：

提供织物材料的三维夹层结构，其特征在于致密编织纤维的类似形状的外表面层，所述外表面层的内表面通过较低密度组的连接纤维的端部连接，使得表面层之间有空隙空间；

利用热固性树脂润湿所述连接纤维和所述编织纤维的外表面层的内表面，以保持所述表面层之间的空隙空间；

将树脂湿润的三维夹层结构成型为用于在所述聚合物制品内模制纤维加强结构所需的配置，并固化所述润湿材料，以保持所述纤维加强结构的配置；和

在所述纤维加强结构周围和内部模制热固性基体树脂，以形成所需形状的复合模制制品，

嵌入所述纤维加强结构的所述基体树脂包括所述表面层之间的空隙空间。