[发明专利]使用多模具拉挤设备形成异种材料的多层结构的拉挤工艺

权利要求书

1.一种用于形成多层结构的方法，包括：

拉动纤维材料连续地通过多模具拉挤设备的注射箱、可选的冷却箱、第一模具和第二模具，其中第一模具和第二模具被中间区域分开；

通过将液体树脂组分引入到所述注射箱内的所述纤维材料上，从而使所述纤维材料至少部分地被所述液体树脂组分浸渍并且至少部分地被所述液体树脂组分包围，形成注入了树脂的纤维材料；

通过将所述注入了树脂的纤维材料加热至足以部分固化所述多模具拉挤设备的第一模具内的所述液体树脂组分的第一温度并持续第一时间来形成部分固化的纤维增强芯材；

通过将所述部分固化的纤维增强芯材拉过第一模具中的模具开口并进入第一模具和第二模具之间的所述中间区域，将所述部分固化的纤维增强芯材成形为外轮廓形状，同时将所述部分固化的纤维增强芯材从第一模具中移出；

在第一模具和第二模具之间的所述中间区域内，将一层或多层聚合物材料施加到所述部分固化的纤维增强芯材的外轮廓表面的至少一部分上；和

将具有施加的一层或多层的所述部分固化的纤维增强芯材引入第二模具，并将具有施加的一层或多层的所述部分固化的纤维增强芯材加热到足以基本上固化所述液体树脂组分并形成纤维增强的热固性芯材的第二温度并持续第二时间，其中施加的一层或多层中的一层被粘附到所述纤维增强的热固性芯材的外表面上，从而形成多层结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体树脂组分包含异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分，其中所述异氰酸酯组分具有异氰酸酯官能团，并且其中所述异氰酸酯反应性组分具有与所述异氰酸酯官能团反应的官能团。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多模具拉挤设备包括树脂注射系统，其用于施加所述液体树脂组分到所述注射箱内的所述纤维材料上，且其中所述异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分在所述树脂注射系统中预混合，以形成所述液体树脂组分，然后将所述液体树脂组分施加到所述注射箱内的纤维基材上。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二模具包括第一加热区和第二加热区，其中所述第一加热区基本上固化所述液体树脂组分和其中所述第二加热区后固化所述液体树脂组分。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中用第二模具将具有施加的聚合物膜的所述部分固化的纤维增强芯材加热到170至210摄氏度的温度。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中在所述第一加热区内将具有施加的聚合物膜的所述部分固化的纤维增强芯材加热到170至210摄氏度的温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述第二加热区内将具有施加的聚合物膜的所述部分固化的纤维增强芯材加热到170至210摄氏度的温度，第一加热区的温度与第二加热区的温度不同。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在所述第一模具内将所述注入了树脂的纤维材料加热至150至190摄氏度的温度。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述纤维材料以每秒30至250厘米的速率连续地被拉动通过所述多模具拉挤设备的注射箱、可选的冷却箱、第一模具和第二模具。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述注入了树脂的纤维材料在位于所述注射箱和第一模具之间的冷却箱中冷却。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述聚合物材料的一个或多个层从辊展开并在所述中间区域内施加到所述部分固化的纤维增强芯材的外轮廓表面的至少一部分上。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述纤维材料选自连续纤维粗纱、非织造纤维垫、织造纤维垫和随机纤维垫。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述聚合物层是热塑性聚合物层。