BR112019010320A2

BR112019010320A2 - membro de núcleo produzido de um compósito plástico material, e método para a produção do mesmo

Info

Publication number: BR112019010320A2
Application number: BR112019010320A
Authority: BR
Inventors: Kaminski Darius; Mathias Alter Rolf; Wintgens Willy
Original assignee: Euro Composites
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2019-08-27
Also published as: EP3541614A1; JP2020513351A; CN110167750A; RU2019119251A3; KR20190087493A; WO2018091745A1; LU93317B1; RU2019119251A; US20190329512A1; IL266722A

Abstract

a presente invenção refere-se a um membro de núcleo tendo propriedades mecânicas aprimoradas assim como um método para a produção do mesmo e um membro de núcleo produzido de acordo com o referido método.

Description

“MEMBRO DE NÚCLEO PRODUZIDO DE UM COMPÓSITO DE MATERIAIS PLÁSTICOS E MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DO MESMO” [001] A presente invenção refere-se a um membro de núcleo tendo propriedades mecânicas aprimoradas. A presente invenção refere-se adicionalmente a um método para produzir um membro de núcleo a partir de um suporte de célula aberta, e também a um membro de núcleo produzido de acordo com o referido método.

[002] Membros de núcleo produzidos de composite de materiais plásticos desempenham um papel importante em construção leve moderna. Os referidos materiais tornam possível se minimizar o material usado, e assim levar a uma redução em peso e custos de material. Isso é tornado possível pelo fato de que os referidos permitem alta rigidez mecânica com baixo peso. As referidas propriedades tornam os materiais atraentes especialmente para uso na indústria aeroespacial. Campos de aplicação adicionais são as indústrias automotivas e indústrias de construção naval. Com relação às propriedades fundamentais de membros de núcleo, referência é feita a Em forma de favo de mel Technology: Materials, design, manufacturing, applications and testing, Tom Bitzer, publicado por Chapman & Hall, ISBN 0 412 540509.

[003] Pelo fate do uso preferido dos referidos materiais em construção de peso leve, a densidade de volume do material é de crucial importância. Ao mesmo tempo, propriedades mecânicas especialmente boas devem ser alcançadas. Os materiais que estiveram disponíveis até agora sofrem da desvantagem de que as propriedades mecânicas especialmente vantajosas, especialmente em relação à proporção do módulo de compressão para densidade de volume, podem ser combinadas com densidades de baixo volume apenas dentro de determinados limites.

[004] Um aprimoramento nas propriedades mecânicas pode ser com

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 6/58

2/29 frequência obtido ao reduzir o tamanho da célula dos materiais. Entretanto, reduzir o tamanho da célula em regra também leva a um aumento na densidade de volume. Assim os materiais disponíveis até agora sofrem da desvantagem de que uma baixa densidade de volume pode ser combinada com um pequeno tamanho de célula apenas dentro de determinados limites.

[005] O objetivo da presente invenção foi proporcionar membros de núcleo produzidos de um compósito de materiais plásticos que são aprimorados com relação às propriedades acima mencionadas. Além dos materiais plásticos produzidos por via puramente sintética (tais como resinas, adesivos e semelhante), da mesma maneira que os materiais plásticos que são com base em recursos naturais, entre outras coisas estão no mercado como bio-resinas, tais como, por exemplo, óleo de casca de caju, a partir do qual resinas industriais podem ser produzidas de modo similar à resina de fenol, ou alternativamente resinas contendo furano ou contendo furfural, que podem ser obtidas a partir de produtos com base natural tais como carboidratos de açúcar, não devem ser excluídos a partir do termo compósito de materiais plásticos mencionado aqui. Os últimos exemplos são cotados por meio de exemplo, e não servem para restringir a matéria protegida reivindicada aqui, mas para estender a mesma também a todas as resinas com base biológica e com base natural, e também resinas derivadas sinteticamente a partir de produtos naturais, além das resinas puramente sintéticas.

[006] Esse objetivo é alcançado de acordo com a presente invenção por um membro de núcleo, em que a condição a seguir a) é alcançada:

a) o mesmo tem uma densidade de volume de < aproximadamente 48, especialmente < aproximadamente 40, mais preferivelmente < aproximadamente 32 kg/m³, e muito especialmente preferível < 26 kg/m³;

e também pelo menos uma das duas condições b1) e b2) é alcançada:

b1) o mesmo tem uma relação de módulo de compressão para densidade

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 7/58

3/29 de volume de > aproximadamente 4,5 preferivelmente > 5,5 e muito kg I m kg I m especialmente preferível > 5,8 b2) o mesmo tem um tamanho da célula de < aproximadamente 9,6 mm, especialmente < 6,4 mm, preferivelmente < 4,8 mm, especialmente preferivelmente <

3,2 mm, e muito especialmente preferível < 1,6 mm.

[007] Preferivelmente o membro de núcleo de acordo com a presente invenção vai de encontro a ambas as condições b1) e b2). os membros de núcleo de acordo com a presente invenção são distinguidos a partir dos membros de núcleo conhecidos até agora por uma combinação singular de propriedades. Especialmente, os membros de núcleo de acordo com a presente invenção têm as propriedades a seguir comparadas com os membros de núcleo conhecidos a partir da técnica anterior:

[008] Os mesmos têm uma densidade de volume muito mais baixa para a mesma relação de módulo de compressão para densidade de volume.

[009] Os mesmos têm uma densidade de volume mais baixa para uma relação mais alta de módulo de compressão para densidade de volume.

[010] Os mesmos têm a mesma densidade de volume para uma relação substancialmente mais alta de módulo de compressão para densidade de volume.

[011] Os mesmos têm uma densidade de volume muito mais baixa para o mesmo tamanho de célula.

[012] Os mesmos têm uma densidade de volume mais baixa para um tamanho menor de célula.

[013] Os mesmos têm a mesma densidade de volume para tamanhos de célula substancialmente menores.

[014] Em uma modalidade preferida, o membro de núcleo de acordo com a presente invenção é configurado de modo que o membro de núcleo é um membro em forma de favo de mel, o membro em forma de favo de mel tendo uma geometria

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 8/58

4/29 de célula poligonal, preferivelmente hexagonal, em ângulo reto ou circular.

[015] Foi provado ser vantajoso para o membro de núcleo de acordo com a presente invenção ser configurado de modo que o membro de núcleo seja produzido a partir de fibra de vidro (Vidro-E, vidro S-2), fibra de carbono, fibra de Kevlar, fibra de basalto, preferivelmente uma fibra de vidro de quartzo, ou a partir de construções híbridas das referidas fibras mencionadas.

[016] Em uma modalidade preferida, o membro de núcleo de acordo com a presente invenção é configurado de modo que o mesmo é produzido a partir de um composite de materiais plásticos.

[017] Membro de núcleo no contexto da presente invenção deve ser entendido como significando um membro que em associação com camadas externas é usado no núcleo de um componente composite, predominantemente com o objetivo de aprimorar a rigidez do referido componente ou alternativamente outras propriedades mecânicas ou físicas (por exemplo, dielétricas), ao mesmo tempo em que tem um baixo peso.

[018] Provavelmente os membros de núcleo usados com mais frequência no setor de composites incluem espumas (célula aberta ou célula fechada), núcleos em forma de favo de mel, papelão ondulado ou folha ondulada, e geometrias em ziguezague derivadas a partir do mesmo (por exemplo, dobrado em forma de favo de mel) e também materiais diretamente disponíveis a partir de natureza tais como madeira de balsa.

[019] Em uma modalidade preferida, o membro de núcleo de acordo com a presente invenção é um membro em forma de favo de mel. Um membro em forma de favo de mel no contexto da presente invenção deve ser entendido como significando um membro que tem uma estrutura celular, a geometria celular do qual se assemelha proximamente a uma forma de favo de mel. Essa designação, portanto, foi derivada semanticamente a partir dela. A geometria celular de um

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 9/58

5/29 membro em forma de favo de mel no contexto da presente invenção, entretanto, não é restrita unicamente às estruturas celulares hexagonais.

[020] Em uma modalidade especialmente preferida, o membro de núcleo de acordo com a presente invenção, especialmente na forma de um membro em forma de favo de mel, é configurado de modo que o mesmo é um composite de materiais plásticos com um suporte de célula aberta. No contexto da presente invenção, o termo suporte de célula aberta deve ser entendido de modo que o referido membro é permeável a ar, ou alternativamente pode ser permeável a qualquer meio gasoso ou alternativamente líquido.

[021] Em uma modalidade especialmente preferida, o suporte pode ter uma permeabilidade a ar de acordo com o método de mensuração de acordo com DIN EN ISO 9237 (1995), que mede fluxo de ar em L/min que flui através do suporte em um diferencial de pressão de 200 Pa através de uma área de 20 cm². A permeabilidade a ar de acordo com a presente invenção está em ou acima de 10 L/dm²/min, e especialmente preferivelmente muito acima de 716 L/dm²/seg, o que de fato representa o limite de mensuração do método de mensuração descrito aqui.

[022] Em uma modalidade especialmente preferida, o membro de núcleo de acordo com a presente invenção é configurado de modo que o membro de núcleo é um composite de fibra de vidro de quartzo/materiais plásticos.

[023] Os membros de núcleo de acordo com a presente invenção não são sujeitos a quaisquer restrições em princípio com relação ao teor de plásticos do composite de materiais plásticos. No entanto, foi revelado ser especialmente vantajoso se os membros de núcleo de acordo com a presente invenção forem configurados de modo que o membro de núcleo seja produzido a partir de um material plástico que consista apenas de uma matriz de consolidação a calor ou alternativamente termoplástica, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI,

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 10/58

6/29 imidas de poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO), ou alternativamente a partir de materiais termoplásticos comuns tais como PE, PP, PET, PA, PC, PMMA ou semelhante.

[024] Resultados especialmente bons são alcançados se o membro de núcleo de acordo com a presente invenção for configurado de modo que o membro de núcleo seja um composite que consiste de fibras e/ou outros materiais de suporte ou enchimento e um material plástico que compreende uma matriz de consolidação a calor ou alternativamente matriz termoplástica, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI, imidas de poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO), ou alternativamente a partir de materiais termoplásticos comuns tais como PE, PP, PET, PA, PC, PMMA ou semelhante. Em uma modalidade especialmente preferida, o membro de núcleo é um composite que consiste de fibras e/ou outros materiais de suporte ou enchimento e um material plástico que é um éster de cianato.

[025] Resultados especialmente bons são alcançados se o membro de núcleo de acordo com a presente invenção for configurado de modo que o membro de núcleo seja um composite de a fibra de vidro de quartzo/éster de cianato.

[026] Em uma modalidade especialmente preferida, o membro de núcleo de acordo com a presente invenção é produzido a partir de um tecido tecido e/ou uma estrutura similar a “velo”. Na produção dos membros de núcleo de acordo com a presente invenção, o revestimento ou a impregnação do tecido tecido pelo material plástico ocorre. Resultados especialmente bons são alcançados se o membro de núcleo de acordo com a presente invenção for configurado de modo que o tecido tecido não seja completamente impregnado e/ou revestido e garante a permeabilidade a ar por meio das paredes celulares da célula aberta entre as células. Isso é especialmente vantajoso quando o material é usado nos setores

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 11/58

7/29 aeroespaciais. O fundamento é que a permeabilidade a ar das paredes celulares da célula aberta resulta em uma compensação de pressão com o ambiente circunvizinho se tornando possível. A referida compensação de pressão permite o uso livre de problemas do material em vizinhanças nas quais uma pressão grandemente reduzida prevalece, que é com frequência o caso no setor aeroespacial. Com os membros de núcleo usados até agora no referido setor, em regra foi necessário se perfurar as paredes celulares de modo a permitir a referida compensação de pressão.

[027] A Figura 1 mostra uma modalidade preferida do o membro em forma de favo de mel poroso permeável a ar de acordo com a presente invenção.

[028] A estabilidade térmica dos membros de núcleo desempenha um papel importante para muitas aplicações estruturais, em uma modalidade preferida, os membros de núcleo de acordo com a presente invenção são configurados de modo que o membro de núcleo tem uma alta estabilidade térmica de mais que 350°C.

[029] As propriedades dielétricas do material são também de grande importância para muitas aplicações. Preferivelmente os membros de núcleo de acordo com a presente invenção são distinguidos em que o membro de núcleo tem excelentes propriedades dielétricas com uma constante dielétrica de < 1,1, especialmente < 1,0, e um fator de perda (tangente de perda) de < 0,003, especialmente < 0,002. As referidas propriedades dielétricas são vantajosa especialmente em setores nos quais as propriedades do material em relação a radiação eletromagnética, especialmente na faixa do radar, são importantes.

[030] Um parâmetro importante adicional para muitas aplicações é a proporção de resistência compressiva para densidade de volume. Preferivelmente os membros de núcleo de acordo com a presente invenção são incorporados de modo que o membro de núcleo tem uma relação de resistência compressiva para densidade de volume de > aproximadamente 0,04 ^r kg/ni

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 12/58

8/29 [031] A presente invenção também se refere a um método para produzir um membro de núcleo a partir de um suporte de célula aberta.

[032] Até agora, a produção dos referidos membros de núcleo tem ocorrido usando o que é chamado de método “ondulado”. No referido método ondulado que é conhecido a partir da técnica anterior, o tecido tecido é pré-impregnado com resina. O referido material pré-impregnado (também referido como prepreg) é então formado em uma forma que corresponde à metade da geometria celular desejada, isto é, no caso de um hexagonal em forma de favo de mel na forma de uma forma semihexágono. Na próxima etapa, a cura do pré-impregnado assim formado ocorre. As porções formadas são então unidas entre si em camadas, de modo a assim produzir um membro de núcleo.

[033] O referido método ondulado que é conhecido a partir da técnica anterior é ilustrado de modo esquemático na Figura 2.

[034] Os membros de núcleo produzidos de acordo com o referido método ondulado que é conhecido a partir da técnica anterior tem a desvantagem de que uma densidade de baixo volume pode ser combinada com uma relação vantajosa de módulo de compressão para densidade de volume ou com uma célula de pequeno tamanho apenas dentro de determinados limites.

[035] O objetivo subjacente da presente invenção é alcançado por um método para produzir um membro de núcleo a partir de um material de suporte de célula aberta, em que [036] uma manta de material produzido de um material de suporte é proporcionada com tiras de adesivo em padrões regulares por meio de um meio de aplicação;

pilhas de porções da manta de material são formadas que se encontram uma sobre a outra e deslocadas uma com relação a outra com relação a ao padrão de tiras de modo que

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 13/58

9/29 iia) as tiras de uma porção do lado de baixo em cada caso são arranjadas entre as tiras da porção que se encontra sobre as mesmas em cada caso;

ou iib) as tiras de uma porção do lado de baixo são arranjadas deslocadas mas não centralmente entre as tiras da porção que se encontra sobre as mesmas em cada caso;

as porções que se encontram uma sobre a outra em cada caso nas regiões das tiras são unidas entre si para formar uma pilha ou alternativamente bloco pressionado;

a pilha é expandida, com uma forma de favo de mel de qualquer estrutura poligonal formando, especialmente uma forma de favo de mel de geometria celular hexagonal, de ângulos retos ou circular, para produzir núcleos em forma de favo de mel 3D, hexagonais, super expandidos e de ângulos retos;

a forma de favo de mel é impregnada e/ou revestida com uma resina sintética;

a forma de favo de mel revestida com a resina sintética é submetida a uma etapa de cura para curar a resina sintética;

a forma de favo de mel assim formada é cortada, formando membros em forma de favo de mel.

[037] O método de acordo com a presente invenção é descrito de modo esquemático na Figura 3.

[038] Uma diferença bastante significativa do método de acordo com a presente invenção comparado com o método ondulado conhecido até agora a partir da técnica anterior consiste em que a impregnação do material de suporte com a resina sintética ocorre apenas uma vez que a forma de favo de mel tenha sido completamente formada. Antigamente havia um preconceito entre os peritos que pode ter impedido aqueles versados na técnica de levar em consideração a referida

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 14/58

10/29 expansão sem consolidação e fechamento prévio por meio de impregnação, uma vez que a produção do membro em forma de favo de mel por meio de um processo de expansão com suportes altamente permeáveis em uma escala industrial tinha sido anteriormente considerada não ser viável.

[039] Uma razão adicional é que um material de suporte pré-impregnado (prepreg) é atualmente raramente adequado para produzir uma forma de favo de mel se a última tiver que ser produzida por meio do processo de expansão mais econômico. Um prepreg em sua composição seria ou muito reativo, de modo que as folhas de pré-impregnado depositadas se colariam completamente quando for produzir o bloco pressionado, e/ou alternativamente tão rígida e quebradiça que durante o processo de expansão as camadas individuais são difíceis de separar, pelo fato de que o material se tornou muito rígido, localmente também ligações e emaranhamentos onde não há linhas de colagem de nó e as tensões de expansão, portanto, se tornam muito altas, de modo que o bloco se rasga quando for expandir.

[040] Uma diferença adicional muito significante do método de acordo com a presente invenção comparado com o método ondulado conhecido até agora a partir da técnica anterior é que um suporte de célula aberta extremamente alto pode também ser usado, que pode então ser pré-impregnado com facilidade, • a quantidade de resina sendo ajustada de modo que a porosidade do suporte é então trazido para a faixa que pode ser processada para o processo de pressão e expansão;

• a formulação química da resina sendo adaptada, por exemplo, pela adição de aditivos (entre outras coisas elastômeros) de modo a tornar a resina ainda flexível mesmo quando a cura for completa e não permite que a mesma se torne dura ou fragilize e se torne quebradiça;

• a resina sendo pré-reagida no processo de pré-impregnação (processo prepreg) para o tecido tecido de tal modo que com a operação de prensagem das

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 15/58

11/29 camadas individuais para produzir o bloco pressionado a mesma nem emaranha relativamente nem se liga imediatamente antes da etapa de expansão.

[041] Em uma modalidade preferida, o método de acordo com a presente invenção é um método para produzir um membro em forma de favo de mel.

[042] Com relação à escolha do suporte de célula aberta, o método de acordo com a presente invenção não está sujeito a quaisquer restrições fundamentais. O caso da porosidade, entretanto, desempenha um papel importante tal como a largura da malha no tecido tecido - no sentido de achar os melhores ajustes possíveis do processo. Assim um suporte livre de resina ou um suporte poroso mais ainda relativamente impregnado pode ser usado como material principal para produzir a forma de favo de mel por meio do método de expansão.

[043] Entretanto, resultados especialmente vantajosos são alcançados se o método de acordo com a presente invenção for configurado de modo que o suporte de célula aberta seja um tecido tecido, preferivelmente mas não exclusivamente que consista de fibra de vidro (Vidro-E, Vidro S-2, vidro de quartzo), fibra de carbono, fibra de Kevlar, fibra de basalto, ou tecidos de tecido híbrido das referidas fibras acima mencionadas.

[044] Com uma vantagem especial, o método de acordo com a presente invenção pode ser realizado de modo que no membro em forma de favo de mel o tecido tecido não seja completamente impregnado e garanta a permeabilidade a ar por meio das paredes celulares da célula aberta entre as células.

[045] O método de acordo com a presente invenção não é submetido a quaisquer restrições em princípio com relação ao adesivo usado quando se liga às mantas de material. Resultados especialmente bons são entretanto alcançados se um material de consolidação a calor, material termoplástico ou alternativamente um elastômero, preferivelmente, mas não exclusivamente adesivo de fenol, adesivo de epóxi, adesivo de poliimida, adesivo de éster de cianato, é usado como adesivo.

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 16/58

12/29 [046] Surpreendentemente, descobriu-se que é possível de acordo com o método da presente invenção se revestir a forma de favo de mel formada na etapa do método iv) com a resina sintética na etapa v) sem estabilização anterior. Os resultados alcançados podem, entretanto, ser adicionalmente aprimorados se a estabilização da forma de favo de mel por tratamento térmico ocorrer após a etapa de expansão iv). A referida estabilização da forma de favo de mel por tratamento térmico preferivelmente ocorre no ponto de amolecimento dos materiais termoplásticos ou na (ou opcionalmente também relativamente abaixo) temperatura de transição de vidro (TG) dos materiais de consolidação a calor. No caso dos materiais de consolidação a calor livres de TG, o tratamento térmico em ou acima da temperatura de cura pode também brevemente levar ao amolecimento da resina e assim então para a formação térmica.

[047] A duração do tratamento térmico pode no caso de contato direto com o substrato ser de diversos segundos a minutos, tal como no método de punçoamento ou de formação. No caso de membros de grandes volumes através dos quais ar quente flui ou que são expostos a ar quente para têmpera, ou membros que têm uma grande massa e/ou capacidade de calor, o tratamento a calor pode durar por diversos minutos a diversos horas.

[048] Por último, a temperatura e o tempo do tratamento a calor é dependente da composição química, da geometria e também do processo de estabilização e deformação a calor.

[049] O método de acordo com a presente invenção não é submetido a quaisquer restrições em princípio com relação à resina sintética usada. Entretanto, resultou que resultados especialmente bons são alcançados se um sistema de matriz de consolidação a calor ou alternativamente termoplástica é usado como resina sintética, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI, imidas de

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 17/58

13/29 poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO), ou alternativamente a partir de materiais termoplásticos comuns tais como PE, PP, PET, PA, PC, PMMA ou semelhante. Em uma modalidade especialmente preferida, um éster de cianato é usado como resina sintética.

[050] O método de acordo com a presente invenção é preferivelmente realizado de modo que as etapas v) e vi) são repetidas uma ou mais vezes, de modo a aplicar uma ou mais camadas adicionais da resina sintética. A referida repetição de etapas v) e vi) torna possível por um lado se aumentar a estabilidade do membro em forma de favo de mel, mas por outro lado também resulta em um aumento na densidade de volume. Aquele versado na técnica portanto, dependendo das propriedades desejadas do membro em forma de favo de mel produzido de acordo com o método da presente invenção, irá escolher se as etapas v) e vi) têm que ser repetidas uma vez ou diversas vezes.

[051] A presente invenção também se refere a um membro de núcleo produzido de acordo com o método descrito acima, especialmente na forma de um membro em forma de favo de mel.

[052] Preferivelmente, o membro de núcleo produzido de acordo com o método da presente invenção é distinguido em que o suporte de célula aberta não é completamente impregnado e/ou revestido e garante a permeabilidade a ar por meio das paredes celulares da célula aberta entre as células.

[053] Preferivelmente o membro de núcleo produzido de acordo com o método da presente invenção é projetado de modo que o membro de núcleo tem uma relação de módulo de compressão para densidade de volume de > aproximadamente 5,5-^l, e especialmente preferivelmente de > aproximadamente 5,8 kg/ m [054] Um parâmetro adicional importante para muitas aplicações é a

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 18/58

14/29 proporção de resistência compressiva para densidade de volume. Preferivelmente os membros de núcleo de acordo com a presente invenção são incorporados de modo que o membro de núcleo tem uma relação de resistência compressiva para densidade de volume de > aproximadamente 0,04 ^r kg/ni [055] Em uma modalidade especialmente preferida, o membro de núcleo produzido de acordo com o método da presente invenção é distinguido em que o membro de núcleo, além das propriedades mecânicas descritas, tem excelentes propriedades dielétricas, com uma constante dielétrica de < 1,1, especialmente < 1,0, e um fator de perda (tangente de perda) de < 0,003, especialmente < 0,002.

[056] A presente invenção será explicada em maiores detalhes abaixo:

[057] De acordo com a modalidade da presente invenção preferida aqui, um membro em forma de favo de mel foi produzido que consiste de um tecido tecido de vidro de quartzo e uma resina de éster de cianato, com um módulo compressive de em torno de 275 MPa e uma resistência compressiva de em torno de 1,2 MPa sendo alcançados para um tamanho da célula de 6,4 mm e uma densidade de 32 kg/m³.

[058] As Figuras 4 a 12 mostram claramente que a técnica anterior mal alcança um módulo compressive comparável, ou pode alcançar uma resistência compressiva comparável meramente apenas em alta densidade.

[059] Nas Figuras 4 a 12 a designação de forma de favo de mel

ECG-CEQ P-6,4-32

Representa uma fibra de vidro em forma de favo de mel fabricada com vidro de Quartzo e resina de Éster de Cianato com um tamanho de célula de 6,4 mm e a densidade de volume (BD, densidade) de 32 kg/m³. O P indica que as cruzetas de célula da forma de favo de mel são porosas/permeável a ar. É comum para a referida porosidade ser introduzida mecanicamente nas paredes celulares por uma perfuração. Na referida modalidade da presente invenção preferida aqui, a referida porosidade, entretanto, foi naturalmente gerada por meio de uma seleção adaptada

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 19/58

15/29 do suporte e da resina, com a resina não completamente consolidando o suporte com o revestimento.

[060] A Tabela mostrada na Figura 4 mostra as propriedades da referida forma de favo de mel.

[061] As Figuras 5 e 6 mostram os resultados de medição para o módulo compressive e resistência compressiva traçados em um gráfico.

[062] Com referência aos referidos valores mecânicos, comparado com a técnica anterior a proporção de módulo compressive para densidade (ou densidade de volume - BD) está em um valor substancialmente mais alto de > 5,5 ' kg/m³ preferivelmente > 5,8 o que finalmente resulta em uma alta rigidez no núcleo, o que até agora é singular para uma densidade de baixo volume de 26 - 48 kg/m³.

[063] Na modificação da presente invenção preferida aqui, a proporção de módulo compressive para densidade de volume é entre 6 e 10 para uma densidade de 32 kg/m³, e pode mesmo ser em torno de um valor de 12 para uma densidade de 48 kg/m³. Comparado com a técnica anterior, o referido valor para uma BD de 48 kg/m³ é meramente no máximo 4 Isso é mostrado na

Figura 7.

[064] Da mesma forma, com referência aos referidos valores mecânicos, comparado com a técnica anterior também a proporção de resistência compressiva para densidade (ou densidade de volume - BD) a um valor de 0,03 a 0,047 -2^- é mesmo relativamente mais alto do que a técnica anterior, e isso para uma densidade mais baixa de 32 kg/m³ comparado com 48 kg/m³. Nesse ponto, deve ser adicionalmente reconhecido que para uma densidade equivalente (densidade de volume) de 48 kg/m³ a referida relação de resistência compressiva para densidade tem um valor substancialmente mais alto de em torno de 0,07 comparado com kg/m^{3 r} a técnica anterior, que é no máximo em torno de 0,035 Isso é mostrado na kg/m³

Figura 8.

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 20/58

16/29 [065] Adicionalmente, a forma de favo de mel de acordo com a modalidade da presente invenção preferida aqui, além das propriedades mecânicas tem excelentes valores de dielétrica, que têm que ser inferidos em virtude das matérias primas usadas aqui tais como ésteres de cianato e vidro de quartzo. Isso é mostrado nas Figuras 9 e 10. A resina de éster de cianato é um sistema de resina multifuncional, os grupos funcionais do qual são ajustados de acordo de modo a alcançar os valores de módulo mecânico/resistência e os valores de dielétrica descritos aqui.

[066] No que diz respeito ao tipo de fibra de vidro, a fibra de vidro de quartzo representa as melhores requisitos para alcançar os valores de dielétrica os mais baixos possíveis.

[067] A resina de éster de cianato pode ser usada além de outros sistemas de resina, tais como a poliimida e mesmo também materiais termoplásticos PE, PP, PEEK (e derivados), materiais contendo flúor (tais como entre outras coisas ETFA, PTFE e semelhante), o que da mesma forma na forma de filmes ou alternativamente laminados também têm valores de dielétrica extremamente baixos.

[068] No que diz respeito a modalidade da presente invenção que é preferida aqui, o componente de base da resina de éster de cianato consiste de um éster de ácido cinâmico 2-funcional, o qual sob a ação de temperatura ciclotrimeriza em uma estrutura anular e forma um anel triazina. Essa reação é engatilhada a uma temperatura de pelo menos 165°C. Dependendo da adição de catalisadores, a referida temperatura pode também ser substancialmente reduzida.

Éster de ácido cinâmico difuncional

NssC—O“'h—O—Òs. G—O-B—O’-’CsssN

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 21/58

17/29

Policianurato [069] O que é crucial para a boa reticulação da resina é de encontrar ciclos de cura que ocorram após cada operação de imersão do membro em forma de favo de mel.

[070] Por último, deve ser garantido que a resina esteja curada completamente, nenhuma reatividade residual ocorra e a estabilidade térmica de em torno de 400°C seja alcançada.

[071] No que diz respeito a reatividade, há apenas pouca experiência no processamento de sistemas de éster de cianato não catalisado ou apenas relativamente catalisado. O problema aqui é se estimar a velocidade da reação e as temperaturas que têm que agir na resina de modo a alcançar a completa cura.

[072] Resultados especialmente bons foram alcançados por selecionar ciclos de cura adequados como a seguir:

• entre as etapas de revestimento individual uma temperatura de cura mais baixa é operada de modo a parcialmente curar a camada aplicada, o que torna possível para cada nova camada de revestimento de resina se ligar de modo ótimo à camada parcialmente curada sob a mesma. A referida temperatura de cura se encontra na temperatura de cura a mais baixa possível da resina. Um ciclo de temperatura para alcançar essa temperatura de reação pode (mas não tem que) ser projetado como um de múltiplos estágios, de modo que em uma exigência ideal a temperatura não é alcançada em uma operação de aquecimento.

• após a última etapa de revestimento, um ciclo de cura completo é realizado em etapas até e acima da temperatura desejada na qual por último a resistência a calor é demandada, nesse caso 400°C.

[073] Para alcançar essa resistência a calor, o último estágio de temperatura desempenha um papel essencial, mas todo o método de produção com os diferentes ciclos de cura e estágios intermediários isoladamente garantem uma ótima

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 22/58

18/29 reticulação das camadas de revestimento.

[074] Adicionalmente, evidentemente o teor de sólidos e o solvente (em geral solventes contendo cetona tais como acetona, MEK, -butanona, ciclohexanona, diisopropil cetona e semelhante) e também a quantidade de aplicação sobre cada revestimento e também a formulação de resina atual também desempenham da mesma forma um papel essencial role de modo a alcançar o resultado da referida alta estabilidade térmica.

[075] O teor de sólidos da solução usado aqui é 20 - 70%, mas mais preferivelmente 40 - 60%.

[076] É da mesma forma possível se misturar produtos químicos adicionais tais como mas não exclusivamente componentes contendo epóxi para funcionalização adicional e mudar a faixa de propriedades da resina.

[077] Medições adicionais, tais como análise termogravimétrica, mostrou que, levando em consideração a formulação de resina adaptada anteriormente descrita e o processo de revestimento e de cura, um substancial aumento na estabilidade térmica foi alcançado.

[078] De acordo com a modificação da presente invenção preferida aqui, uma mudança substancial na resina não ocorre até a temperatura de 400°C, comparado com a técnica anterior, na qual essa mudança já ocorre a 300°C.

[079] A Figura 11 mostra as medições de TGA (termogravimétrica) para medir a estabilidade térmica.

[080] Um aspecto adicional é que a peça de teste sob a influência de temperaturas extremas e condições de vácuo que são especificadas de acordo com o padrão de teste ECSS-Q-ST-70-02C não resulta em produtos de desgaseificação. O último é especialmente importante em aplicações fundamentais no setor espacial, uma vez que a referida desgaseificação pode ser problemático na transmissão de dados ou semelhante.

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 23/58

19/29 [081] A Tabela mostrada na Figura 12 resume os resultados alcançados aqui.

[082] Um componente importante adicional da presente invenção compreende em configurar um membro em forma de favo de mel de célula aberta por configurar de modo ótimo a proporção de resina para suporte.

[083] O último é entretanto também dependente da estrutura de porosidade (por exemplo, no caso de tecido tecido o estilo da tecelagem) e das características de fluxo e do comportamento de viscosidade do sistema de matriz durante a aplicação e também durante a cura, de modo que um teor de resina de 5 - 60 % em peso, preferivelmente 5 - 80 % em peso, é observado. Na modalidade da presente invenção preferida aqui, a teor de resina é 10 - 20 % em peso, preferivelmente 9 - 21 % em peso.

[084] Por meio de sistemas de matriz de baixa viscosidade e corpo delgado de 100 a 1000 mPas (cps), permeabilidade a ar e porosidade podem ser alcançados mesmo também com proporções de alta aplicação de matriz. O último é de fato independente da largura da malha do tecido tecido, mas meramente dependente da viscosidade e o comportamento de fluxo da resina e a quantidade de aplicação sobre cada operação de revestimento. Na modalidade da presente invenção preferida aqui, estruturas de tecido tecido com uma porosidade de 2 - 40% e uma largura de malha de 100 - 800 micrometres foram usados. Sem restringir o último mais grandemente, uma modificação preferida se refere a uma porosidade de 20 30% e uma largura de malha de 200 - 500 micrômetros.

[085] A Figura 13 mostra imagens de microscópio de tecidos tecidos de diferentes porosidades e largura de malha.

[086] Com sistemas de matriz de mais alta viscosidade, as referidas porosidade e permeabilidade a ar após revestimento podem também ser preservadas com sistemas de matriz até uma viscosidade de 3000 cps. O último é

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 24/58

20/29 então também mais uma vez dependente da característica de célula aberta do material de suporte - no caso do tecidos tecidos a largura da malha - que pode ser definida entre outras coisas por meio da permeabilidade a ar.

[087] Um tecido tecido com a alta porosidade de 40% e ou com uma grande largura de malha de 300 - 800 micrometres (com grandes poros) pode ser revestido com sistemas de matriz que estão em uma faixa mais alta de viscosidade, isto é, de em torno de 3000 cps, sem os poros se fechando completamente após o revestimento e a cura.

[088] Especialmente no caso de altas porosidades, uma modalidade preferida adicional da presente invenção compreende em parcialmente impregnar o suporte de célula aberta, opcionalmente o tecido tecido, antes da produção da forma de favo de mel de modo a reduzir a característica de célula aberta e para simplificar processamento adicional após um processo de produção do método de expansão descrito aqui.

[089] Com a pré-impregnação, em geral o suporte ou o tecido tecido é preferivelmente parcialmente consolidado em alta porosidade com uma mistura de resina, em uma proporção em peso para o peso do suporte puro de 10 - 75 % em peso. Preferivelmente a proporção em peso é 40 - 60 % em peso. A referida mistura de resina pode ser de resinas que são com base em um sistema de matriz de consolidação a calor e/ou alternativamente termoplástica, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI, imidas de poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO), ou alternativamente a partir de materiais termoplásticos atuais tais como PE, PP, PET, PA, PC, PMMA ou semelhante. Em uma modalidade especialmente preferida, um éster de cianato é usado como resina sintética.

[090] As referidas misturas de resinas pode compreender diversos dos

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 25/58

21/29 sistemas de matriz dados acima, com o objetivo de obter uma ligação de resina elástica que torna o tecido tecido elástico e flexível mesmo após o prérevestimento/impregnação e opcionalmente cura subsequente.

[091] Adicionalmente, as referidas misturas de resinas podem também ter solventes e aditivos adicionados às mesmas, os aditivos possivelmente sendo elastômeros de modo a flexibilizar a resina, ou alternativamente agentes de reticulação, endurecedores e/ou catalisadores, de modo a reticular a resina completamente e então também torná-la estável em temperatura. O último pode ser importante para produzir a pilha ligada - também referido como bloco pressionado em ordem em altas temperaturas, por exemplo, de 150°C até 250°C e a uma pressão de 5 bar até 100 bar para evitar ligação entre camadas sendo produzida apenas na cola de node linear durante o processo de ligação adequado e nenhuma completa ligação em superfície ou emaranhamentos ocorrendo entre as camadas individuais. O último pode resultar no processo de expansão não sendo realizável.

[092] A flexibilidade do suporte ou opcionalmente do tecido tecido garante a expansão do bloco sem o suporte rasgar ou forças de expansão excessivamente altas tendo que ser aplicadas de modo a separar as camadas individuais uma a partir da outra. Em forças de expansão excessivamente altas, as camadas individuais se tornam destacadas completamente uma a partir da outra, uma vez que a cola do nó é incapaz de resistir às referidas forças e, portanto, se torna destacada de modo adesivo ou alternativamente de modo coesivo a partir do material de suporte, o que imediatamente resulta em completa ruptura do bloco de forma de favo de mel.

[093] A Figura 14 mostra mais uma vez uma imagem que ilustra um membro em forma de favo de mel não completamente impermeavelmente revestido poroso.

[094] A presente invenção, entretanto, não é limitada apenas a forma de favo de mel e membros de núcleo em geral que compreendem uma permeabilidade a ar

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 26/58

22/29 e/ou porosidade, mas também se refere a membros de núcleo completamente revestidos. A modificação porosa meramente representa uma forma separada da presente invenção, com a modificação porosa e não completamente revestida, em última análise, a partir de um ponto de vista mecânico que representa a modificação relativamente mais fraca, com a qual os valores da característica mecânica (aqui especialmente resistência compressiva e módulo compressive) que estão acima dos da técnica anterior são alcançados.

[095] Uma característica adicional preferida da presente invenção compreende definir de modo mais preciso um membro em forma de favo de mel que compreende um suporte impregnado ou revestido com resina, o termo resina sendo interpretado em um sentido mais amplo e se referindo substancialmente aos sistemas de materiais plásticos de consolidação a calor e termoplástico.

[096] O termo que compreende dentro do âmbito da presente invenção pode também significar que consiste de.

[097] O suporte impregnado com resina preferivelmente forma as cruzetas de célula do membro de núcleo ou membro em forma de favo de mel, um objetivo essencial da presente invenção sendo o de construir um membro em forma de favo de mel com cruzetas de célula de paredes delgadas e de peso leve: o último pode ser determinado com precisão por meio do peso por unidade de área do suporte revestido que forma a cruzeta da célula do membro de núcleo ou aqui da forma de favo de mel.

[098] No caso de uma geometria celular hexagonal, que é uma das versões preferidas da presente invenção, a BD (densidade de volume) da forma de favo de mel pode ser calculada por meio da WUA (peso por unidade de área) do suporte com resina e o tamanho da célula como a seguir:

[099] BD (em forma de favo de mel) = 4/3*2/tamanho de célula *WUA(suporte + resina)

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 27/58

23/29 [0100]0utras estruturas celulares, cilíndricas, super expandidas e também a estrutura 3D da forma de favo de mel, são calculadas de modo similar. Sem entrar nos detalhes sobre os cálculos adicionais, essa fórmula matemática dada aqui para calcular a densidade de volume da forma de favo de mel com o peso por unidade de área do suporte revestido ou impregnado pode ser usado mesmo no caso de geometrias mudadas de célula com uma precisão em torno de 20 - 25%.

[0101]Um objetivo fundamental da presente invenção compreende produzir membros de núcleo, por exemplo, na forma de membro em forma de favo de mel em uma faixa de BD (BD = densidade de volume) de 26 - 48 kg/m³, e isso com uma largura de célula de 1,6 a 9,6 mm.

[0102]Um objetivo essencial da presente invenção é para os referidos membros de núcleo ter altas propriedades mecânicas em relação à densidade de volume. O que é essencial é um módulo compressive para densidade de volume de > 4,5 -^5-, preferivelmente > 5,5 especialmente preferivelmente > 5,8 kg/m kg/m kg/m que pode mesmo muito especialmente preferível alcançar 12-^^. Ademais, da mesma forma também a proporção de resistência compressiva para densidade de volume de 0,03 a 0,047 preferivelmente 0,06-^/%, que pode mesmo kg/m kg/m kg/m também especialmente preferivelmente alcançar 0,07-7^ .

[0103]Em princípio também as referidas altas propriedades mecânicas podem ser alcançadas para uma baixa densidade de 26 kg/m³ o que foi provado pela Figura 15.

[0104]Aqui se torna aparente que dentro de uma tolerância de medição de 5%, que é permissível experimentalmente, um módulo compressive de 150 N pode também ser alcançado para uma densidade de baixo volume da forma de favo de mel de 26 kg/m³. Na Figura 15, a referida faixa é identificada por meio da faixa de valores extrapolados marcados em um círculo. Assim sendo, então uma relação de módulo compressive para densidade de volume de 5,5 preferivelmente 5,8

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 28/58

24/29

-^r, pode ainda ser alcançada mesmo com essa baixa BD de 26 kg/m³.

[0105]Uma característica preferida adicional da presente invenção compreende produzir o referido membro em forma de favo de mel preferivelmente, mas não imperativamente por meio de um processo de expansão.

[0106]Abaixo, modalidades preferidas de membros em forma de favo de mel e tamanhos de célula são dados, com as tolerâncias com relação ao tamanho da célula e BD da forma de favo de mel em geral sendo ±10%. Os pesos por unidade de área calculados aqui para o suporte impregnado da forma de favo de mel estão, portanto, em uma faixa de tolerância em torno de ±10 a 25%, preferivelmente ±20%.

[0107]O peso superior por faixa de unidade de área do suporte impregnado que forma a cruzeta de forma de favo de mel é calculado a partir da forma de favo de mel com a maior largura de célula e a máxima densidade de volume para a referida largura de célula de 40 kg/m³.

• Para um membro em forma de favo de mel com uma largura de célula de 9,6 mm e uma BD de 40 kg/m³, o suporte impregnado que forma as cruzetas do membro em forma de favo de mel tem um peso por unidade de área de 144 g/m².

[0108]O baixo peso por faixa de unidade de área do suporte impregnado que forma a cruzeta de forma de favo de mel é calculado a partir da forma de favo de mel com o menor tamanho da célula e a mais baixa densidade de volume aqui de 26 kg/m³.

• Para um membro em forma de favo de mel com uma largura de célula de 1,6 mm e uma BD de 26 kg/m³, o suporte impregnado que forma as cruzetas do membro em forma de favo de mel tem um peso por unidade de área de 15,6 g/m².

[0109]Os exemplos a seguir são modalidades adicionais da presente invenção, dependendo do tamanho da célula e da densidade de volume da forma de favo de mel, que são preferivelmente levados em conta.

[0110]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 29/58

25/29 de 9,6 mm e uma BD de 26 a 40 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 144 a 94 g/m².

[0111 ]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 9,6 mm e uma BD de 40 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 144 g/m².

[0112]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 9,6 mm e uma BD de 32 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 115 g/m².

[0113]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 9,6 mm e uma BD de 26 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 94 g/m².

[0114]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 6,4 mm e uma BD de 26 a 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 115 a 62 g/m².

[0115]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 6,4 mm e uma BD de 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 115 g/m².

[0116]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 6,4 mm e uma BD de 40 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 96 g/m².

[0117]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 6,4 mm e uma BD de 32 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 77 g/m².

[0118]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 6,4 mm e uma BD de 26 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 62 g/m².

[0119]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 30/58

26/29 de 4,8 mm e uma BD de 26 a 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 86 a 47 g/m².

[0120]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 4,8 mm e uma BD de 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 86 g/m².

[0121]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 4,8 mm e uma BD de 40 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 72 g/m².

[0122]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 4,8 mm e uma BD de 32 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 57 g/m².

[0123]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 4,8 mm e uma BD de 26 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 47 g/m².

[0124]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 3,2 mm e uma BD de 26 - 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 57 a 31 g/m².

[0125]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 3,2 mm e uma BD de 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 57 g/m².

[0126]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 3,2 mm e uma BD de 40 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 48 g/m².

[0127]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 3,2 mm e uma BD de 32 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 38 g/m².

[0128]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 31/58

27/29 de 3,2 mm e uma BD de 26 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 31 g/m².

[0129]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 1,6 mm e uma BD de 26 a 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 29 a 15 g/m².

[0130]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 1,6 mm e uma BD de 48 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 29 g/m².

[0131]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 1,6 mm e uma BD de 40 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 24 g/m².

[0132]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 1,6 mm e uma BD de 32 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 19 g/m².

[0133]Para um membro em forma de favo de mel com um tamanho de célula de 1,6 mm e uma BD de 26 kg/m³, o suporte impregnado preferivelmente tem um peso por unidade de área de 15.6 g/m².

[0134]A Figura 16 mostra uma ilustração em forma de gráfico das referidas modalidades anteriormente dadas, na qual os pesos por unidade de área do suporte revestido na forma de favo de mel são dados com relação aos tipos de forma de favo de mel e indicando o tamanho da célula e as densidades de volume.

[0135]O peso por unidade de área do suporte não impregnado (peso bruto do suporte) que forma as cruzetas de forma de favo de mel, e que de acordo com a presente invenção é usado como material de partida, é dependente do teor do peso do revestimento no suporte.

[0136]O referido teor de peso do revestimento, com frequência também chamado teor de resina, é preferivelmente entre 5 e 60 % em peso, especialmente

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 32/58

28/29 preferivelmente entre 5 e 80 % em peso.

[0137]Sem restrição do âmbito da presente invenção, em uma modalidade preferida da presente invenção o suporte tem um peso bruto de 60 a 70 g/m² para a forma de favo de mel com um tamanho de célula de 6,4 mm e uma densidade de volume de 32 kg/m³.

[0138]Um teor de resina - teor de peso da resina no suporte pode ser calculado como a seguir:

[0139]Densidade de volume bruta do bloco de suporte não revestido /não processado de acordo com a fórmula dada acima: 4/3*2/6,4*60 a 4/3*2/6,4*70 = 25 a 29 kg/m³.

[0140]A densidade de volume do bloco após a impregnação com o suporte revestido é 32 kg/m³ [0141]A partir dos referidos dados, o peso de resina no bloco (sem suporte) é calculado como a seguir: 32-25 a 32-29 = 3 a 7 kg/m³, e a teor de resina no bloco com relação ao peso do suporte revestido é então entre 3/32 a 7/32= 9 a 21 % em peso.

[0142]De acordo com o peso por unidade de área dado aqui do suporte impregnado de 16 a 144 g/m² e um teor de resina de 5 % em peso a 80 % em peso, o suporte não processado não revestido como material de partida pode se encontrar em uma faixa de peso entre: 3 g/m² e 137 g/m² no bloco da mesma forma na faixa de tolerância de ±20%.

[0143]Explicação das abreviações e termos especiais:

•dimensão da célula, largura de célula e tamanho da célula têm o mesmo significado •Resistência compressiva e resistência de compressão têm o mesmo significado •Módulo compressive e módulo de compressão têm o mesmo significado

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 33/58

29/29 •uma pilha ou bloco empilhado em forma de favo de mel produzido após o processo de deposição das camadas do suporte é também chamado bloco pressionado após a operação de colagem •WUA quer dizer peso por unidade de área •BD quer dizer densidade de volume

Claims

1. Membro de núcleo, CARACTERIZADO pelo fato de que a condição a) a seguir é alcançada:

a)o mesmo tem uma densidade de volume de < aproximadamente 48, especialmente < aproximadamente 40, mais preferivelmente < aproximadamente 32 kg/m³, e muito especialmente preferível < 26 kg/m³;

e também pelo menos uma das duas condições b1) e b2) é alcançada:

b1) o mesmo tem uma relação de módulo de compressão para densidade de volume de > aproximadamente 4,5 preferivelmente > 5,5 kg/m kg/m especialmente preferivelmente > 5,8-^^;

b2)o mesmo tem um tamanho da célula de < aproximadamente 9,6 mm, especialmente < 6,4 mm, e preferivelmente < 4,8 mm, e especialmente preferivelmente < 3,2 mm, e muito especialmente preferível < 1,6 mm.

2. Membro de núcleo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo é um membro em forma de favo de mel, o membro em forma de favo de mel tendo uma geometria de célula poligonal, preferivelmente hexagonal, em ângulo reto ou circular.

3. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo é produzido a partir de fibra de vidro (Vidro-E, vidro S-2), fibra de carbono, fibra de Kevlar, fibra de basalto, preferivelmente a fibra de vidro de quartzo, ou a partir de construções híbridas das referidas fibras mencionadas.

4. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo é um composite de fibra de vidro de quartzo/materiais plásticos.

5. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo é produzido

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 35/58

2/6 a partir de um material plástico que compreende uma matriz de consolidação a calor ou alternativamente matriz termoplástica, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI, imidas de poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO).

6. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo é um composite que consiste de fibras e/ou outros materiais de suporte ou enchimento e um material plástico que compreende uma matriz de consolidação a calor ou alternativamente matriz termoplástica, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI, imidas de poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO).

7. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo é produzido a partir de um tecido tecido e/ou uma estrutura similar a velo.

8. Membro de núcleo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o tecido tecido não é completamente impregnado e/ou revestida e garante a permeabilidade a ar por meio das paredes celulares da célula aberta entre as células.

9. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo tem uma alta estabilidade térmica de mais de 350°C.

10. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo tem excelentes propriedades dielétricas com uma constante dielétrica de < 1,1, especialmente < 1,0, e um fator de perda (tangente de perda) de < 0,003,

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 36/58

3/6 especialmente < 0,002.

11. Membro de núcleo, de acordo com pelo menos uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo tem uma relação de resistência compressiva para densidade de volume de > aproximadamente 0,04 preferivelmente > 0,06 kg / m kg I m

12. Método para produzir um membro de núcleo a partir de um material de suporte de célula aberta, CARACTERIZADO pelo fato de que viii) uma manta de material produzido de um material de suporte é proporcionada com tiras de adesivo em padrões regulares por meio de um meio de aplicação;

ix) pilhas de porções da manta de material são formadas que se encontram uma sobre a outra e deslocadas uma com relação a outra com relação ao padrão de tiras de modo que iia) as tiras de uma porção do lado de baixo em cada caso são arranjadas entre as tiras da porção que se encontra sobre as mesmas em cada caso;

x) porções que se encontram uma sobre a outra em cada caso nas regiões das tiras são unidas entre si;

xi) a pilha é expandida, com uma forma de favo de mel de qualquer estrutura poligonal formando, especialmente a forma de favo de mel de geometria celular hexagonal, de ângulos retos ou circular, para produzir núcleos em forma de favo de mel 3D, hexagonais, super expandidos e de ângulos retos;

xii) a forma de favo de mel é impregnada e/ou revestida com uma resina

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 37/58 sintética;

xiii) a forma de favo de mel revestida com a resina sintética é submetida a uma etapa de cura para curar a resina sintética;

xiv) a forma de favo de mel assim formada é cortada, formando membros em forma de favo de mel.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o suporte de célula aberta é um tecido tecido e/ou uma estrutura similar a velo, preferivelmente, mas não exclusivamente compreende (Vidro-E, vidro S-2, vidro de quartzo) fibra de vidro, fibra de carbono, fibra de Kevlar, fibra de basalto, ou tecidos de tecido híbrido das referidas fibras mencionadas.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o suporte é parcialmente pré-impregnado ou revestido com uma resina de modo a reduzir a porosidade antes do processo de expansão, com a porosidade após o revestimento sendo menor do que 40% e o revestimento sendo em uma proporção em peso de 10 - 75% com relação ao peso do suporte e o suporte revestido após o revestimento e opcionalmente a cura sendo termicamente estável a 160 - 250°C e tornado flexível, de modo a implementar a formação das referidas camadas pré-impregnadas durante o processo de expansão com baixas forças de expansão.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o suporte na forma do membro em forma de favo de mel não é completamente impregnado e/ou revestido com uma resina e garante a permeabilidade a ar por meio das paredes celulares da célula aberta entre as células.

16. Método, de acordo com uma das reivindicações 12 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que um material de consolidação a calor, material termoplástico ou alternativamente um elastômero, preferivelmente, mas não

Petição 870190047455, de 21/05/2019, pág. 38/58

5/6 exclusivamente adesivo de fenol, adesivo de epóxi, adesivo de poliimida, adesivo de éster de cianato, é usado como adesivo.

17. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 12 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que após a etapa de expansão iv) estabilização da forma de favo de mel por tratamento térmico ocorre.

18. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 12 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que um sistema de matriz de consolidação a calor ou alternativamente termoplástica é usado como resina, preferivelmente a partir da família de ésteres de cianato ou poliimidas, opcionalmente também fenóis, epóxidos, benzoxazinas, BMI, imidas de poliéter (PEI), poliéter cetonas (PEK, PEEK, PAEK, PEKK), politioéteres (PPS), poliéteres (PP, PPO).

19. Método, de acordo com pelo menos uma das reivindicações 12 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que etapas v) e vi) são repetidas uma ou mais vezes, de modo a aplicar uma ou mais camadas adicionais da resina sintética.

20. Membro de núcleo, CARACTERIZADO pelo fato de que é produzido de acordo com o método de acordo com pelo menos uma das reivindicações 12 a 19.

21. Membro de núcleo, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o suporte de célula aberta não é completamente impregnado e/ou revestida e garante a permeabilidade a ar por meio das paredes celulares da célula aberta entre as células.

22. Membro de núcleo, de acordo com a reivindicação 20 e 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo tem excelentes propriedades dielétricas com uma constante dielétrica de < 1,1, especialmente < 1,0, e um fator de perda (tangente de perda) de < 0,003, especialmente < 0,002.

23. Membro de núcleo, de acordo com as reivindicações 20 a 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de núcleo tem uma relação de módulo de compressão para densidade de volume de > aproximadamente 5,5