BRPI0615205B1 - Multicamated composite structures and use of a multicamed composite structure - Google Patents

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Abstract

estrutura compósita em múltiplas camadas, uso de uma estrutura compósita em múltiplas camadas, e, estrutura laminadas são descritos laminados compósitos que podem apresentar alta resistência e/ou baixa perda dielétrica e podem também ser leves. os laminados incluem camadas formadas de fibra de poliolefina de alto módulo. as fibras podem ser tecidas ou tricotadas para formar um pano ou podem ser incluídas em um pano não tecido qua pode ser uma ou mais camadas das estruturas compósitas. as camadas incluindo as fibras de poliolefina de alto módulo podem incluir outras fibras, tais como fibras de vidro. os compósitos podem também incluir camadas de outros materiais, por exemplo camadas formadas de tecido ou não de poliaramidas, fibras de vidro, ou fibra de carbono. os compósitos podem ser vantajosamente utilizados em aplicações dielétricas de baixa perda, tais como na função de substratos de placas de circuito, ou em aplicações que combinam beneficamente resistência como baixo peso, tais como materiais automotivos e náuticos.

Description

“ESTRUTURAS COMPÔSITAS MULT1CAMADAS E USO DE IMA ESTRUTURA C0MFÓSITA MULTICAMÂD AS” Fundamentos da invenção Materiais compósUos foram desenvolvidos em muitos campos de modo a obter produtos que mantem as características desejáveis de cada componente, enquanto minimizando as características menos desejáveis.. Por exemplo, fibras de vidro podem oferecer características de resistência à tração excelentes, mas têm uma constante dielétiica de cerca de 6, e assim são frequentem ente inadequadas para aplicações elétricas em taxas de uso altas. Entretanto, fibras de vidro podem ser combinadas com resinas, tais como certas resinas de fiuurocarboneto, que exibem características elétricas desejáveis para formar materiais compósitos lendo boas propriedades elétricas assim coroo físicas, Outros materiais compósitos fibrosos, por exemplo aqueles fornecendo resistência alta, frequentemente incluem fibras altamente engendiadas tais conto fibras de vidro, fibras de aço, fibras de carbono, fibras Kevlur* (poli-para Teniteno tereftslamida), c semelhantes, mantidas em uma imitriz estável, Estes materiais podem oferecer características de resistência excelente mas também podem ser muito densos, que podem ser problemáticos onde o peso do produto é um fator, por exempio, colete à prova de balas, partes de automóvel, materiais para barcos, ctc.
Além disso, quando os materiais compósitos devem ser designados para satisfazer especificações de engenharia altas, o custo pode começar a ser um problema. Por exemplo, de modo a satisfazer especificações de engenharia com respeito à flexibilidade, módulo, densidade, características elétricas, e semelhantes, ainda que várias combinações de materiais diferentes possam ser descobertas que podem formar uni material compôsito para satisfazer as especificações, formação e custos materiais frequentemente tomam-se proibitivos. Como um resultado, características frequentemente devem ser abandonadas de modo a fornecer um produto de preço acessível ao consumidor.
Materiais de poliolefina podem levar muitas características desejáveis aos compósitos. Por exemplo, materiais de poliolefina podem ser resistentes à degradação e erosão, as matérias-primas podem ser fáceis para obter assim como razoavelmente baratas, e elas podem ter características de densidade baixa e perda dielétrica. Infelizmente, as características de resistência baixa de fios e fibras de poliolefina foram tais que mesmo quando combinadas com um material relativamente forte, secundário em um compósito, as necessidades de resistência da aplicação desejada não foram satisfeitas. Além disso, conforme estes polímeros no geral são não polares por natureza, eles freqüentemente não podem ser utilizados com resinas de termocura conhecidas comuns a compósitos fibrosos, visto que uma ligação forte entre a matriz de termocura e a fibra de poliolefina não pode ser formada.
Embora houvesse melhoras em fibras de poliolefina e materiais compósitos incorporando materiais poliméricos fibrosos, permanece espaço para outra melhora e variação dentro da técnica.
Sumário da Invenção A presente invenção é dirigida a estruturas compósitas de camada múltipla, métodos para formar as estruturas, e métodos para usar as estruturas. Em uma forma de realização, as estruturas divulgadas podem incluir uma primeira camada incluindo uma fibra de poliolefina semi-cristalina tendo um módulo maior do que cerca de 8 GPa, e ainda mais alto em outras formas de realização, e uma dimensão em seção transversal máxima menor do que cerca de 100 pm. As fibras de poliolefina também podem exibir uma tenacidade alta, por exemplo maior do que cerca de 400 MPa e podem ter uma densidade baixa, por exemplo menor do que cerca de 1,3 g/cm3, em uma forma de realização. As estruturas compósitas também incluem uma segunda camada que pode ser a mesma como ou diferente da primeira camada e um agente de ligação polimérica que pode segurar as camadas entre si. Em uma forma de realização, a poliolefina pode ser um polipropileno. Em uma forma de realização particular, a fibra de poliolefina pode ser formada por intermédio de um processo de extrusão em fusão, por exemplo em um processo de extrusão em fusão envolvendo uma extração com uma razão de extração de pelo menos cerca de 6.
Em uma forma de realização, a primeira camada incluindo a fibra de poliolefina pode ser um pano tecido ou um não tecido. Opcionalmente, o pano pode incluir fios compósitos que incluem a fibra de poliolefina em combinação com uma segunda fibra, por exemplo, vidro, carbono, poliaramidas, ou semelhantes. Em uma forma de realização, o pano pode incluir fios de poliolefina de módulo alto assim como fibras de outros materiais, por exemplo, fibras de vidro, etc. A segunda camada das estruturas compósitas pode ser idêntica ou diferente da primeira camada, conforme desejado. Por exemplo, a segunda camada também pode incluir as fibras de poliolefina de módulo alto no mesmo arranjo ou um diferente como a primeira camada, ou pode ser formada de materiais completamente diferentes. Por exemplo, a segunda camada pode ser uma fibra de vidro tecida ou não tecida, um tecido ou não tecido incluindo um outro tipo de fibra que pode ser mantida em uma matriz polimérica, ou uma construção de metal. 0 agente de ligação do compósito pode ser um termoplástico ou uma termocura. Por exemplo, o agente de ligação pode ser uma película ou resina termoplástica colocada entre as camadas ou revestida nas fibras ou camadas formadas, e o compósito pode ser moldado e curado em um processo de moldagem por compressão que pode incluir colocar a construção sob calor e/ou pressão.
Opcionalmente, o agente de ligação pode ser uma resina de termocura. Por exemplo a resina de termocura pode ser uma resina de termocura epóxi. Uma resina de termocura pode ser incluída no compósito de acordo com qualquer processo. Por exemplo, a resina de termocura pode ser aplicada às fibras de poliolefma de módulo alto, à(s) camada(s) contendo poliolefina, e/ou aos materiais formando uma segunda camada, diferente do compósito. Por exemplo, a resina de termocura que pode ligar as camadas entre si também pode formar uma matriz polimérica junto às fibras de uma outra camada, por exemplo, uma camada de fibra de vidro.
Em certas formas de realização, pode ser benéfico pré tratar as fibras e/ou as camadas acabadas antes de fixar as camadas entre si de modo a melhorar a intensidade de ligação do compósito. Por exemplo, pode ser benéfico oxidar materiais das camadas, de modo a promover formação de ligação mais forte entre as camadas e os agentes de ligação. Em uma forma de realização, materiais orgânicos, por exemplo, as fibras de poliolefina ou panos encontrados nos compósitos, podem ser oxidados, de modo a melhorar a ligação com resinas que podem ser usadas como agentes de ligação. Por exemplo, os materiais podem ser oxidados por intermédio de um método de tratamento de plasma.
As estmturas compósitas da invenção podem exibir características excelentes. Por exemplo, as estruturas compósitas podem ter uma densidade média baixa, tal como menos do que cerca de 1,5 g/cm3. Além disso, os compósitos podem ter uma densidade baixa em combinação com características de resistência alta, tais como uma intensidade de flexão maior do que cerca de 80 MPa e/ou um módulo de flexão maior do que cerca de 3 GPa. Além disso, as estruturas compósitas podem ter uma constante dielétrica baixa, por exemplo menos do que cerca de 3,5 em algumas formas de realização, ou mais baixa ainda em outras formas de realização, por exemplo, menos do que cerca de 2,7. Como tal, os materiais compósitos podem ser essencialmente transparentes às ondas eletromagnéticas.
Os materiais compósítos podem ser vantajosamente utilizados em muitas aplicações incluindo, por exemplo, na formação de placas de circuito, cúpulas de radar, e partes de barco ou automóvel. Por exemplo, os materiais divulgados podem ser utilizados na formação de cúpulas de radar ou estruturas similares úteis para alojar e proteger transmissores e/ou receptores eletromagnéticos para o uso em rastreamento de intempérie, monitoramento de aeronave, ou semelhantes. Em uma outra forma de realização, os materiais compósitos de perda baixa podem ser usados na formação de placas de circuito, e em uma forma de realização particular, placas de circuito de alta frequência, isto é, aquelas operando em freqüências maiores do que cerca de 100 KHz.
Breve Descrição das Figuras Uma descrição completa e habilitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo desta, a uma pessoa de habilidade comum na técnica, é apresentada mais particularmente no restante do relatório descritivo, incluindo referência às Figuras anexas em que: A Figura 1 é uma representação esquemática de um método exemplar para formar fibras de poliolefina de módulo alto adequadas para o uso nas estruturas compósitas divulgadas; A Figura 2 é uma representação esquemática de um outro método exemplar para formar fibras de poliolefina de módulo alto adequadas para o uso nas estruturas compósitas divulgadas; A Figura 3 é o padrão de dispersão de WAXS de um filamento de polipropileno adequado para o uso na presente invenção; A Figura 4 é o padrão de dispersão de SAXS do filamento de polipropileno da Figura 3; e As Figuras 5 a 8 ilustram graficamente características físicas e elétricas de estruturas compósitas exemplares da presente invenção.
Uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e desenhos é intencionado a representar as mesmas características ou elementos análogos da presente invenção.
Descrição Detalhada da Invenção A referência agora será feita em detalhe a várias formas de realização da invenção, um ou mais exemplos das quais são apresentados abaixo. Cada forma de realização é fornecida por via de explanação da invenção, não limitação da invenção. De fato, estará evidente àqueles habilitados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem divergir do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma forma de realização, podem ser usadas em uma outra forma de realização para produzir ainda uma forma de realização adicional. Assim, é intencionado que a presente invenção abranja tais modificações e variações como surgem dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.
No geral, a presente invenção é dirigida a materiais compósitos incorporando pelo menos uma camada incluindo fibras de poliolefina semi-cristalinas de módulo alto assim como a métodos para formar os materiais compósitos divulgados e métodos para usar os materiais divulgados. Em uma forma de realização, os materiais compósitos podem exibir características melhoradas quando comparados a materiais compósitos previamente conhecidos. Por exemplo, os materiais divulgados podem exibir intensidade de flexão alta e módulo de flexão alto enquanto descrevendo uma densidade mais baixa do que compósitos previamente conhecidos tendo características de resistência similares. Além disso, os materiais compósitos divulgados podem igualar-se ou exceder as especificações da engenharia de compósitos previamente conhecidos enquanto sendo menos dispendiosos para produzir.
As poliolefinas semi-cristalinas usadas na formação de uma ou mais camadas individuais dos compósitos divulgados podem ter uma constante dielétrica baixa assim como uma perda dielétrica baixa. Por exemplo, a constante dielétrica do compósito pode estar abaixo de cerca de 4,0, ou abaixo de cerca de 3,5, ou ainda abaixo de cerca de 3,0 em algumas formas de realização. Como tal, em uma forma de realização, os materiais compósitos divulgados podem ser essencialmente transparentes a ondas eletromagnéticas e podem ser beneficamente utilizados em aplicações elétricas, por exemplo na formação de substratos de placa de circuito razoavelmente avaliados adequados para aplicações elétricas de alta freqüência ou para o uso como cúpulas de radar ou outros compartimentos protetores ou coberturas de circuito elétrico.
Em uma forma de realização particular, a poliolefma semi-cristalina pode ser um polipropileno semi-cristalino. Isto não é uma necessidade da presente invenção, entretanto, e ainda que o debate seguinte no geral seja dirigido para polipropileno, deve ser entendido que outras poliolefinas podem opcionalmente ser utilizadas na invenção. Por exemplo, em uma forma de realização, a invenção divulgada pode ser dirigida a materiais compósitos incluindo uma ou mais fibras de polietileno ou polibutileno de módulo alto.
Para propósitos desta descrição, os termos ‘polipropileno semi-cristalino’ e ‘polipropileno’ são intencionados a serem sinônimos e incluem qualquer composição polimérica semi-cristalina compreendendo monômeros de propileno, sozinhos (isto é, homopolímero) ou como um copolímero com outras poliolefinas, dienos, ou outros monômeros (tais como etileno, butileno, e semelhantes). Além disso, embora em algumas formas de realização, as fibras de módulo alto possam ser formadas com um ou mais homopolímeros e/ou copolímeros de polipropileno como o único componente polimérico da fibra, em outras formas de realização, as formações de polipropileno da invenção podem incluir outros polímeros e assim os materiais compósitos podem abranger fibras de poliolefma de módulo alto formadas de combinações de polipropileno, por exemplo combinações de polípropileno/polietileno. O termo também é intencionado a abranger qualquer configuração e arranjo diferentes dos monômeros constituintes (tais como sindiotático, isotático, e semelhantes). Assim, o termo como aplicado a fibras é intencionado a abranger filamentos, fitas, fios reais e semelhantes, de um polímero semi-cristalino incluindo monômeros de propileno polimerizados.
Além disso, os polipropílenos semi-cristalinos da invenção podem ser formados de qualquer fluxo de massa fundida padrão. Por exemplo, em uma forma de realização, resina de polipropileno com grau de extrusão padrão possuindo faixas de índices de fluxo de massa fundida (MFI) entre cerca de 0,2 e cerca de 50 pode ser utilizada. Em uma forma de realização, polipropileno possuindo um MFI entre cerca de 0,5 e cerca de 25 pode ser utilizado. Em uma forma de realização, o polipropileno utilizado na formação do fio de filamento múltiplo pode ter um MFI entre cerca de 1 e cerca de 15.
Para propósitos desta descrição, o termo fibra é intencionado a abranger uma estrutura que exibe um comprimento que excede a dimensão da seção transversal mais extensa (tal como, por exemplo, o diâmetro para fibras redondas). Assim, o termo fibra como utilizado aqui difere de outras estruturas tais como placas, recipientes, folhas, películas e semelhantes que podem ser extrusados, moldados por sopro ou moldados por injeção. O termo abrange, entretanto, estruturas incluindo fibras de monofilamento, fibras de filamento múltiplo, fios, fibras de fita, e semelhantes. O termo fio de filamento múltiplo é intencionado a abranger uma estrutura que inclui pelo menos três filamentos que foram individualmente formados tais como por intermédio de extrusão através de uma fiandeira antes de serem levados em proximidade entre si para formar uma única estrutura de fio que depois pode ser incorporada em um pano.
Fibras de módulo alto adequadas para o uso na presente invenção no geral podem ter um módulo como medido de acordo com ASTM D2256-02, que é incorporado aqui por referência, maior do que cerca de 8 GPa (100 gramas/denier). Em uma forma de realização, as fibras podem ter um módulo maior do que cerca de 10 GPa, por exemplo, maior do que cerca de 12 GPa, ou maior do que cerca de 16 GPa. Além disso, as fibras da presente invenção podem ter uma tenacidade alta, por exemplo maior do que cerca de 400 MPa (5 gramas/denier) em algumas formas de realização como medido de acordo com ASTM D2256-02. Em uma forma de realização, as fibras podem ter uma tenacidade maior do que cerca de 500 MPa, ou maior ainda, maior do que cerca de 560 MPa (7 gramas/denier). As fibras também podem ter uma densidade baixa, por exemplo, menos do que cerca de 1,3 g/cm3, em uma forma de realização. Em uma outra forma de realização, as fibras podem ter uma densidade mais baixa, por exemplo menos do que cerca de 1,0 g/cm3.
Em uma forma de realização, fios de filamento múltiplo formados de uma massa fundida de acordo com os métodos divulgados no pedido de Patente U.S. co-pertencente tendo número serial 10/983.153 de Morin. que é incorporada aqui por referência, podem ser utilizados na formação dos materiais compósitos divulgados.
Uma forma de realização de um processo para formar fibras de poliolefma de módulo alto adequadas para o uso na presente invenção é esquematicamente ilustrada na Figura 1.
De acordo com esta forma de realização, uma composição polimérica pode ser fornecida ao aparelho extrusor 12. A composição polimérica pode incluir um ou mais componentes poliméricos assim como quaisquer aditivos desejados como no geral são conhecidos na técnica. Por exemplo, a mistura pode incluir agentes de coloração adequados, tais como corantes ou outros pigmentos. Outros aditivos que podem ser combinados com a mistura podem incluir, por exemplo, um ou mais de agentes anti-estáticos, agentes antioxidantes, agentes antimicrobianos, agentes de aderência, estabilizadores, plastificantes, compostos de branqueamento, agentes clarificantes, agentes estabilizantes de luz ultravioleta, agentes de nucleação, agentes ativos de superfície, agentes de realce de odor ou preventivos, agentes de dispersão de luz, descontaminantes de halogênio, e semelhantes. Além disso, aditivos podem ser incluídos na massa fundida ou podem ser aplicados como um tratamento de superfície à formação não extraída ou opcionalmente ao material extraído.
Em uma forma de realização, um aditivo pode ser incluído que pode deixar grupos reativos na superfície do produto de extrusão. Grupos reativos podem ser adicionados para melhorar a aderência do polipropileno a outros materiais utilizados na formação das estruturas compósitas. Por exemplo, anidrido maleico pode ser incluído na massa fundida, deixando grupos na superfície das fibras adequados para reagir com resinas de poliéster insaturado, entre outros. Estes grupos depois podem estar disponíveis para ligar com materiais secundários, tais como agentes de ligação por exemplo, e melhorar a aderência entre os materiais diferentes formando os compósitos.
Em uma forma de realização, o aparelho extrusor 12 pode ser qualquer aparelho de repuxamento em fusão como no geral é conhecido na técnica. Por exemplo, o aparelho extrusor 12 pode incluir um coletor de mistura 11 em que uma composição polimérica pode ser combinada, misturada e aquecida para formar uma composição fundida. A mistura depois pode ser transportada sob pressão à fiandeira 14 onde ela pode ser extrusada em uma temperatura alta através de orifícios de fiandeira múltiplos para formar filamentos múltiplos 9. De acordo com uma forma de realização, o polímero pode ser extrusado através da fiandeira em uma produção relativamente alta e tensão de linha do spin baixa. Por exemplo, o polímero pode ser extrusado através da fiandeira em uma produção de não menos do que cerca de 50 % daquela necessária para fornecer fratura em fusão. Valores de produção de fratura em fusão específicos para qualquer sistema particular e materiais assim como métodos de obter tais no geral são conhecidos aqueles de habilidade na técnica, e assim um debate detalhado deste fenômeno não é incluído aqui. A seguir da extrusão do polímero, os filamentos não extraídos 9 podem ser resfriados brascamente em um banho líquido 16 e coletados por um rolo de recolhimento 18 para formar uma estrutura de fibra de filamento múltiplo ou feixe de fibra 28. Em uma forma de realização, o banho 16 pode ser aquecido. Por exemplo, o banho pode ser aquecido a uma temperatura próxima da temperatura de cristalização máxima (Tc) do polímero. Além disso, a superfície do banho pode ser localizada próximo à fiandeira 14. Por exemplo, a superfície do banho 16 pode estar em uma distância da fiandeira 14 tal que um filamento extrusado 9 pode entrar no banho 16 dentro da distância do inchamento do filamento 9. Opcionalmente, os filamentos individuais 9 podem passar através de uma coberta aquecida ou uma não aquecida antes de entrar o banho 16. Rolo de recolhimento 18 e rolo 20 podem estar dentro do banho 16 e transportam filamentos individuais 9 e feixe de fibra 28 através do banho 16.
No local ou próximo ao mesmo onde o feixe de fibra 28 sai do banho 16, líquido em excesso pode ser removido do feixe de fibra 28. Esta etapa no geral pode ser realizada de acordo com qualquer processo conhecido na técnica. Por exemplo, na forma de realização ilustrada na Figura 1, o feixe de fibra 28 pode passar através de uma série de rolos de estreitamento 23, 24, 25, e 26 para remover líquido em excesso do feixe de fibra. Outros métodos podem ser entretanto, altemativamente utilizados. Por exemplo, em outras formas de realização, líquido em excesso pode ser removido do feixe de fibra 28 através da utilização de um vácuo, um processo de prensa utilizando um rolo de borracha, uma ou mais facas pneumáticas, e semelhantes.
Em uma forma de realização, um lubrificante pode ser aplicado ao feixe de fibra 28. Por exemplo, um acabamento de spin pode ser aplicado em uma caixa aplicadora de acabamento de spin 22, como no geral é conhecido na técnica. Qualquer lubrificante adequado pode ser aplicado ao feixe de fibra 28. Por exemplo, um acabamento à base de óleo adequado tal como Lurol PP-912, disponível da Ghoulston Technologies, Inc. pode ser aplicado ao feixe de fibra 28. Adição de um acabamento ou revestimento lubrificante pode melhorar o manejo do feixe de fibra durante o processamento subseqüente e também pode reduzir o atrito e eletricidade estática formados no fio acabado. Além disso, um revestimento final no fio pode melhorar o deslocamento entre filamentos individuais do fio durante o processo de extração e pode aumentar a razão de extração atingível, e assim aumentar o módulo e tenacidade do fio de filamento múltiplo extraído.
Depois do resfriamento brusco do feixe de fibra 28 e quaisquer etapas de processo opcionais, o feixe de fibra pode ser extraído enquanto aplicando calor. Por exemplo, em uma forma de realização o feixe de fibra 28 pode ser extraído em um forno 43 aquecido a uma temperatura entre cerca de 8°C e cerca de 170°C. Em particular, o feixe de fibra 28 pode ser extraído com uma razão de extração (definida como a razão da velocidade do segundo rolo de extração ou final 34 para o primeiro rolo de extração 32) de mais do que cerca de 6. Em uma forma de realização, a razão de extração da primeira (ou única) extração pode estar entre cerca de 6 e cerca de 25. Em uma outra forma de realização, a razão de extração pode ser maior do que cerca de 10, por exemplo, maior do que cerca de 15. Adicionalmente, o fio pode ser enrolado nos rolos 32,34 como no geral é conhecido na técnica. Por exemplo, em uma forma de realização, entre cerca de 5 e cerca de 15 voltas do fio podem ser colocadas nos rolos de extração.
Embora a forma de realização ilustrada utilize uma série de rolos de extração para propósitos de extrair o fio, deve ser entendido que qualquer processo adequado que pode colocar uma força no fio de modo a alongar o fio a seguir da etapa de resfriamento brusco opcionalmente pode ser utilizado. Por exemplo, qualquer aparelho mecânico incluindo rolos de estreitamento, rolos de godet, caixas de vapor, ar, vapor, ou outros jatos gasosos pode opcionalmente ser utilizado para extrair o fio. A seguir da etapa de extração do fio, o fio de filamento múltiplo 30 pode ser esfriado e enrolado em um rolo de recolhimento 40.
Em uma forma de realização, o fio de filamento múltiplo acabado 30 pode ser enrolado em um tambor ou cilindro de recolhimento 40, como mostrado, e transportado para uma segunda locação para formação dos materiais compósitos da presente invenção. Em uma forma de realização alternativa, o fio de filamento múltiplo pode ser alimentado diretamente a uma segunda linha de processamento, onde o fio pode ser ainda processado. A invenção não é limitada a fibras de filamento múltiplo de módulo alto formadas de acordo com o processo acima descrito. Por exemplo, em uma outra forma de realização, uma ou mais camadas da estruturas compósitas divulgadas podem incorporar fibras de poliolefina de módulo alto formadas de uma película extrusada. Por exemplo, uma película processada em fusão de módulo alto tal como aquela descrita na Patente U.S. N° 6.110.588 de Perez, et al,, que é incorporada aqui por referência, pode ser utilizada na formação de fibras e tecidos fibrosos para as estmturas compósitas divulgadas.
Em uma forma de realização, uma película processada em fusão, semi-cristalina, altamente orientada primeiro pode ser formada com uma cristalinidade induzida. Uma cristalinidade induzida mais alta do que aquela normalmente atingível em uma película processada em fusão pode ser obtida por uma combinação de moldagem e processamento subseqüente tal como calandragem, recozimento, alongamento, e/ou recristalização. A seguir da formação da película, a película pode ser ainda processada para formar as fibras e panos para o uso nas estruturas compósitas da invenção.
Uma forma de realização para formar uma película de poliolefma extrusada em fusão de módulo alto é esquematicamente ilustrada na Figura 2. Como pode ser observado, de acordo com esta forma de realização, uma composição polimérica pode ser fornecida ao aparelho extrusor 112, e pode ser extrusada através de um molde 114 na forma de uma película ou folha 109. A espessura da película 109 no geral pode ser escolhida de acordo com o uso final desejado e pode ser obtida por controle das condições de processo. Por exemplo, a película moldada 109 pode ter uma espessura em uma forma de realização menor do que 100 mil (2,5 mm). Em uma forma de realização, a película 109 pode ter uma espessura entre 30 e 70 mil (0,8 a 1,8 mm). Entretanto, dependendo das características desejadas para as fibras que serão formadas a partir da película, a película 109 opcionalmente pode ser moldada em espessuras fora desta faixa. A seguir da extrusão, a película 114 pode ser resfriada bruscamente em um tambor de moldagem aquecido 102, a superfície do qual pode ser mantida em uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea, mas abaixo da temperatura de íusão da composição polimérica. O resfriamento brusco em um tambor de moldagem aquecido não é uma necessidade desta forma de realização particular, entretanto, e em outras formas de realização, a película pode ser resfriada bruscamente em ar ou em um fluido tal como água, que pode ser aquecido, como no processo de formação de fibra de filamento múltiplo descrito acima.
Em uma outra forma de realização, a película pode ser rapidamente resfriada bruscamente a uma temperatura abaixo da temperatura de cristalização e a cristalinidade depois aumentada por cristalização induzida por tensão; por exemplo extraindo-se em uma razão de extração de pelo menos 2:1.
Depois da moldagem (e extração, se alguma), a película 109 pode ser calandrada, como em 104. A calandragem pode permitir que orientação molecular mais alta seja obtida e permitir razões de extração mais altas subseqüentes. Em uma forma de realização, a calandragem pode ser realizada em ou acima da temperatura de cristalização alfa. A temperatura de cristalização alfa é aqui descrita como a temperatura em que subunidades de cristalito são capazes de serem movidas dentro da unidade de cristal laminar mais ampla.
Depois da calandragem, a película 109 pode ser extraída sob condições de fluxo de plástico que são abaixo daquelas em que falha catastrófica da película pode ocorrer. Quando levando em conta polipropileno, as películas podem ser extraídas a um comprimento de pelo menos cerca de 5 vezes o comprimento extrusado. Em uma forma de realização, quando levando em conta tanto as etapas de calandragem quanto de extração, a razão de extração combinada pode ser de pelo menos 10:1, Em uma forma de realização, a razão de extração combinada para uma película de polipropileno pode estar entre cerca de 10:1 e cerca de 40:1.
Como com o processo que forma fibra de filamento múltiplo debatido acima, uma extração pode ser realizada em uma temperatura elevada, por exemplo em um forno 143, usando rolos de extração aquecidos, ou semelhantes. Além disso, a etapa de extração pode utilizar dois rolos de extração, 132, 134, como ilustrado, ou opcionalmente rolos de extração múltiplos assim como qualquer outro método de extração adequado. A seguir da etapa de extração, a película altamente orientada 109 pode ser coletada em um rolo 140 para processamento adicional ou opcional e ímediatamente enviada a uma segunda linha para processamento adicional. A espessura final da película no geral pode ser determinada por combinação da espessura de moldagem, a espessura de calandragem e a razão de extração. Em uma forma de realização, a espessura final da película pode estar entre cerca de 1 e cerca de 20 mil (cerca de 0,025 a cerca de 0,5 mm). Em uma outra forma de realização, a espessura da película pode estar entre cerca de 3 e cerca de 10 mil (cerca de 0,075 a cerca de 0,25 mm). A seguir da formação da película altamente orientada, altamente cristalina, a película pode ser ainda processada para formar fibras de módulo alto para o uso nas estruturas compósitas divulgadas. Por exemplo, em uma forma de realização, a película pode ser fatiada ou cortada de acordo com métodos como no geral são conhecidos na técnica de modo a formar uma pluralidade de fibras de fita de módulo alto.
Em uma outra forma de realização, a película pode ser fibrilada e/ou micro-fibrilada para liberar macro-fibras e/ou micro-fibras da película. Por exemplo, em uma forma de realização, a película pode ser submetida a uma etapa de fibrílação usando meios mecânicos convencionais para liberar fibras macroscópicas da película altamente orientada. Um meio exemplar de fibrílação mecânica usa um tambor ou rolo de rotação tendo elementos de corte tais como agulhas ou dentes que podem contatar a película visto que ela se move próximo ao tambor. Os dentes completa ou parcialmente podem penetrar a superfície da película para comunicar uma superfície fibrilada a esta. Outros tratamentos macro-fibrilantes similares são conhecidos e incluem tais ações mecânicas como torção, escovação (como com um rolo de pente circular), atrito, por exemplo com almofadas de couro, e flexão. As fibras obtidas por tais processos de fibrílação convencionais podem ser macroscópicas em tamanho, no geral são várias centenas de mícrons em seção transversal, e podem ser semi-destacadas ou completamente destacadas da película.
Opcionalmente, a película orientada pode ser micro-fibrilada comunicando-se energia de fluido suficiente a esta para liberar micro-fibras da película. Por exemplo, uma ou ambas as superfícies da película podem ser contatadas com um fluido de pressão alta por intermédio de, por exemplo, uma grande quantidade de jatos de fluido. Qualquer tipo de fluido líquido ou gasoso pode ser usado. Fluidos líquidos podem incluir água ou solventes orgânicos tais como etanol ou metanol. Gases adequados tais como nitrogênio, ar ou dióxido de carbono podem ser usados, assim como misturas de líquidos ou misturas de gases. Qualquer tal fluido é preferivelmente um que não seja substancialmente absorvido pela matriz do polímero como esta pode reduzir a orientação e grau de cristalinidade das micro-fibras. Em uma outra forma de realização, a micro-fibrilação pode ser conduzida imergindo-se a película em um meio de cavitação de energia alta. Por exemplo, aplicando-se energia ultrassônica ao fluido em que a película é imersa.
Micro-fibrilas formadas de acordo com um tal processo no geral são várias ordens de menor magnitude em diâmetro do que as fibras obtidas por meios mecânicos e podem variar em tamanho menor do que cerca de 0,01 mícrons a cerca de 20 mícrons.
Quando da utilização de um processo de micro-fibrilação, muitas se não todas as micro-fibras podem permanecer ligadas à película. Vantajosamente o artigo mícro-fibrilado, incluindo as micro-fibras semi-destacadas da película, pode fornecer meios convenientes e seguros de manejo, armazenamento e transporte das micro-fibras. Se desejado, as micro-fibras podem ser colhidas da superfície da película por meios mecânicos tais como com um rolo de pente circular, raspagem e semelhantes e depois utilizadas na formação das estruturas compósitas divulgadas. Opcionalmente, entretanto, a rede incluindo uma pluralidade de micro- e/ou macro-fíbras semi-destacadas pode ser usado como é nas estruturas compósitas. Em particular, a rede incluindo uma pluralidade de micro- e/ou macro-fibras de módulo alto pode formar uma rede não tecida para inclusão como uma camada única nas estruturas compósitas divulgadas.
Quando levando em conta fibras de polipropileno de módulo alto formadas de acordo com um processo de extrusão em fusão, tais como uijiicliiK ilustradas nas Figuras 1 e 2, as fibras podem ser altamente cristalinas e altamente orientadas, com pouca ou nenhuma estrutura laminar. Em particular, as libras individuais (por exemplo, filamentos individuais de um íiu de filamento múltiplo) podem possuir mais do que cerca de 80 % de cro.Uilinidâfie dc acordo com técnicas de medição de WAXS. Por exemplo, a Figura 3 ilustra o padrão de dispersão de WAXS de uma fibra de pohpmpileno cie módulo alto exemplar dos compósitos divulgados formados de uma massa fundida. Esta fibra particular foi puxada de um fio que foi {■.ninado de uma massa fundida por intermédio de extorsão através de uma fiandeira com oito o ri liei os de 0,3 milímetros (82,7 Pa) de diâmetro cada, ivstiiada bruscaincnte e;n «n banho de água a 73°C. e extraída em uma razão dc exlraçao de 16,2. () fio extraído teve uma medida final de 406 gíumus/9000 íii. Comu pode ser observado com referência à Figura, onde 0φ é paralelo à fibra, a região antorfa da fibra pode ser de 2Θ de 10 a 30 e φ de 60 a W (a região escura próxima ao fundo da Figura 3), e a região cristalina pode sei de 2Θ dc 10 a 30 e φ de -15 a 15 (incluindo pontos claros nos lados da figura 3).
Assim integrando-se a intensidade de dispersão do raio x nas regiões cristalinas c amarias, a cristalinidade do filamento pode ser obtida como onde: ]x ê a intensidade ms região cristalina c IA c a intensidade na região antorfa, Além disso, as fibras de poliolefina podem ser altamente orientadas, como mostrado pela largura estreita dos picos de WAXS na figura 3. Λ figura 4 é o padrão de SAXS do filamento mostrado na figura 3. Como pode ser observado, nenhuma das estruturas esperadas dizem respeito à forma cristalina, orientação, e regiões amorfas apresentadas na Figura, e a fibra aparece para não ter regiões amorfas verdadeiras em todas, mas aparece para ser composta totalmente de regiões cristalinas e regiões amorfas altamente orientadas.
Padrões de SAXS de fibras de poliolefina de módulo mais baixo no geral incluem regiões cristalinas e amorfas alternadas que aparecem como pontos claros de intensidade de dispersão no eixo do fio. (Ver, por exemplo, Polypropilene Fibers - Science and Technology, M. Ahmed, Elsevier Scientific Publishing Company, 1982, páginas 192-203, que é incorporado aqui por referência). As posições destes pontos podem ser utilizadas para obter o espaçamento de período longo entre repetição de regiões cristalinas. A ausência destes pontos na Figura 4 indica que quaisquer regiões amorfas na fibra da Figura 4 têm densidade de elétron quase idêntica às regiões cristalinas, e assim são compostas de cadeias amorfas densas, altamente orientadas, ou estão completamente ausentes. Quando combinadas com o padrão de WAXS da Figura 3, que indica que a intensidade amorfa é pelo menos 15 %, pode ser considerado que regiões amorfas do filamento ilustrado mais prováveis consistem das cadeias altamente orientadas.
Além disso, a dispersão equatorial em padrões de SAXS no geral surge do centro normal ao eixo da fibra e projeta em um comprimento, estría fina longe do centro em cada direção. Na fibra ilustrada, e em outra referência à Figura 4, estas estrias de dispersão equatorial amplificaram muito, ao ponto que elas são mais convenientemente descritas como “asas”. Esta dispersão equatorial surge da fibrilação dos segmentos cristalinos em montagens semelhantes à agulha mais claramente definidas. Uma estria equatorial longa surge de uma concentração alta de estruturas cilíndricas, tipo shish no fio com a lâmina organizada entre ou em tomo dos shishes, como “kabobs”. Estas estrias no geral aparecem em situações de extração mais altas tais como estas da presente invenção.
Como também pode ser observado na Figura 4, os filamentos podem descrever uma reflexão meridional quase ausente e uma dispersão equatorial que é forte tal que a razão de dispersão de intensidade de dispersão equatorial para meridional é alta, mas permanece contraste forte de densidade como indicado pela intensidade global.
No geral, as fibras de módulo alto adequadas para o uso na formação dos materiais compósitos divulgados podem ter características de SAXS incluindo uma razão de intensidade equatorial para intensidade meridional de mais do que cerca de 1,0. Em uma forma de realização, esta razão pode ser maior do que cerca de 3. As fibras no geral podem exibir uma intensidade equatorial integrada de 2 Θ entre cerca de 0,4 a cerca de 1,0 e φ de cerca de 60 a cerca de 120 e de cerca de 240 a cerca de 300 (φ zero sendo paralelo ao fio, ou vertical em referência à Figura 4). Além disso, as fibras podem exibir uma intensidade meridional integrada de 2 0 entre cerca de 0,4 e cerca de 1,0 e φ de cerca de -60 a cerca de 60 e de cerca de 120 a cerca de 240.
Em uma outra forma de realização, uma ou mais camadas das estruturas compósitas podem incluir fibras de poliolefina de módulo alto formadas de acordo com um processo de repuxamento de solução, como no geral é conhecido na técnica. Por exemplo, camadas do compósito podem incorporar fibras de poliolefina de módulo alto formadas de acordo com o processos de repuxamento de solução exemplares como descrito na Patente U.S. N- 4.413.110 de Kavesh, et al., Patente U.S. N- 4.137.394 de Meihuizen, et al., ou Patente U.S. N- 5.958.582 de Dunbar. et al., todas das quais são incorporadas aqui por referência.
De acordo com a presente invenção, estruturas de camada múltipla, compósitas, são divulgadas que incluem uma pluralidade de fibras de polipropileno de módulo alto, tenacidade alta em pelo menos uma camada. Os compósitos divulgados também incluem uma segunda camada que pode ser a mesma ou diferente da primeira camada, e um agente de ligação polimérica. Foi descoberto que devido às características únicas e benéficas de fibras de poliolefina de resistência alta, e em particular, aquelas exibindo módulo alto e tenacidade alta em combinação com densidade baixa e constante dielétrica baixa, estes materiais podem ser beneficamente combinados com um agente de ligação polimérica adequado de acordo com qualquer processo combinatório adequado e opcionalmente em combinação com camadas formadas de outros materiais para formar os materiais compósitos da presente invenção.
De acordo com a invenção, uma ou mais camadas dos compósitos divulgados podem ser um pano tecido, não tecido, ou tricotado incorporando as fibras de poliolefina de módulo alto. O termo ‘pano’ é aqui definido para abranger qualquer estrutura têxtil plana produzida pelo entrelaçamento de fios, fibras de filamento múltiplo, fibras de monofilamento, ou alguma combinação destes. Conseqüentemente, uma ou mais camadas dos materiais compósitos divulgados podem incluir as fibras de poliolefina de módulo alto em um padrão predeterminado, organizado, e entrelaçado, aqui referido como um pano tecido (isto é, um pano formado de acordo com um processo de tecelagem e/ou tricô), ou opcionalmente podem incluir as fibras em um padrão aleatório (um pano não tecido), ou em um pano pré impregnado unidirecional, em que fibras unidirecionais múltiplas são alinhadas e mantidas em uma matriz de um agente de ligação polimérica.
Um pano tecido das estruturas compósitas divulgadas pode ser formado de acordo com qualquer processo de formação têxtil e utilizando quaisquer sistemas e dispositivos de formação têxtil de tecelagem e/ou tricô como no geral são conhecidos na técnica adequados para o uso com fibras contendo poliolefina, tais como aquelas descritas aqui. Por exemplo, para inclusão em um material de placa de circuito fino, o pano pode ser fabricado de um fio pequeno, cerca de 40 denier, e incluído em uma estrutura de tecedura de até 100 tramas por polegada (2,54 cm) em uma ou ambas as direções. Para estruturas mais largas, o pano pode ser composto de um fio mais largo, até cerca de 10.000 denier ou ainda mais alto, e tecido em uma estrutura com apenas 10 ou ainda menos tramas por polegada (2,54 cm). Desse modo, compósitos de espessura e propriedades físicas variadas podem ser preparados. Além disso, qualquer padrão de tecedura que permite que a resistência do fio seja transferida no componente de resina é aceitável. Por exemplo, padrões de tecedura tais como sarja e cetim que são bem conhecidos na técnica podem ser utilizados ao longo de ou em combinação nas estruturas divulgadas.
Um pano não tecido incorporando as fibras de poliolefina de módulo alto pode ser formado de acordo com qualquer processo de formação adequado como no geral conhecido na técnica. Por exemplo, a seguir da formação, uma pluralidade de fibras incluindo as fibras de poliolefina de módulo alto divulgadas podem ser aleatoriamente colocadas em um pano de formação móvel de acordo com qualquer processo conhecido e ligadas entre si utilizando um adesivo, calor aplicado, pressão aplicada, ou alguma combinação destes. Adesivos adequados no geral são conhecidos na técnica e podem ser aplicados durante o processo de formação da fibra ou durante o processo de formação de rede, conforme desejado. Em uma forma de realização, um pano não tecido pode incluir uma pluralidade de macro- e/ou micro- fibras parcial e/ou completamente liberadas de uma película de poliolefina cristalina alta.
Em uma forma de realização, uma camada para inclusão nos compósitos divulgados pode ser formada totalmente das fibras de polipropileno de módulo alto, tenacidade alta. Por exemplo, tanto os fios de trama quanto de urdume de uma camada de pano tecido podem ser exclusivamente fios de polipropileno de módulo alto. Opcionalmente, entretanto, as estruturas compósitas da invenção podem incluir outros materiais, além das fibras de polipropileno de módulo alto e um agente de ligação polimérica. Por exemplo, em uma forma de realização, a estrutura compósita pode incluir uma ou mais camadas incluindo fibras de polipropileno de módulo alto, e esta camada pode por si só ser um material compósito.
Por exemplo, em uma forma de realização, uma camada do compósito pode incluir fibras de polipropileno de módulo alto como um componente de um fio compósito. Um fio compósito é aqui definido para abranger um fio formado da combinação de dois tipos de fibra diferentes. Por exemplo, uma fibra de polipropileno de módulo alto pode ser combinada com uma fibra de um material diferente tal como, mas não limitado a, fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de metal ou fibras formadas de outros polímeros tais como, por exemplo, poliolefmas de desempenho alto tais como polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), fibras com base em fluorocarboneto tais como polítetrafluoroetileno (PTFE), ou poliaramidas tais como poli-parafenileno tereftalamida para formar um fio compósito.
Fibras compósitas exemplares podem ser formadas de acordo com qualquer processo de formação de fibra compósita adequado. Por exemplo, duas ou mais fibras podem ser combinadas por intermédio de torção, textura de trança falsa, textura ventilada, ou qualquer outra textura de fio ou processo de combinação. Em uma forma de realização, um fio compósito pode ser formado incluindo um núcleo interno formado de um primeiro material e um envoltório externo compreendendo um material diferente, e em uma forma de realização particular, uma fibra de polipropileno de módulo alto como aqui descrito. Um método exemplar para formar tais fios corapósitos foi descrito na Patente U.S. N2 6.701.703 de Patrick, que é incorporada aqui por referência. Em uma outra forma de realização, um fio compósito pode ser formado de acordo com um método combinatório de jato de ar, tal como aquele descrito na Patente U.S. N° 6.440.558 de Klaus, et al., que também é incorporada aqui por referência. Estes são métodos meramente exemplares, entretanto, e tais processos combinatórios adequados múltiplos são bem conhecidos a uma pessoa de habilidade comum na técnica, e assim não são descritos em comprimento aqui.
Em uma forma de realização de fio compósito, o fio compósíto pode incluir duas ou mais fibras de poliolefina tendo temperaturas de fusão que diferem por uma quantidade significante. Por exemplo, um fio compósito exemplar pode incluir um fio de polipropileno de módulo alto que tem uma temperatura de fusão de cerca de 165°C combinado com um fio de polietileno que tem uma temperatura de fusão de cerca de 135°C. De acordo com esta forma de realização particular, panos tecidos incluindo o fio compósito, podem ser comprimidos com outras camadas sob calor e pressão suficientes para fundir o constituinte de fusão mais baixa e eles podem agir como o material de ligação polimérica anteriormente mencionado fornecendo uma matriz polimérica reforçada pelo fio de polipropileno de módulo alto como uma camada na estrutura compósita. Para o componente de temperatura de fusão baixa, polímeros múltiplos ou misturas de polímeros que têm uma temperatura de fusão apropriadamente baixa são possíveis e bem conhecidos àqueles de habilidade comum na técnica, e assim não precisam ser descritos em detalhe aqui.
Em uma outra forma de realização, uma ou mais camadas da estrutura compósita podem ser um pano compósito que pode incluir uma mistura de tipos de fibra ou fio no pano. Por exemplo, um pano tecido pode ser formado incluindo fios de polipropileno de módulo alto ou compósitos destes em combinação com fios ou fibras de materiais diferentes, tais como, por exemplo, materiais tais como aqueles debatidos acima em referência para formar fios compósitos. Por exemplo, um pano pode ser formado incluindo uma pluralidade de fios de polipropileno de módulo alto em combinação com fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de aramida, fibras compósitas, ou semelhantes que pode ser incluída intermitentemente por toda a tecedura.
De acordo com esta forma de realização particular, o tamanho, número total, direção, e locação das fibras secundárias no pano podem ser controlados para ajudar a definir as características específicas da camada do pano. Por exemplo, a estrutura compósita pode incluir uma ou mais camadas de pano tecido individuais que são anisotrópicas com relação a características de intensidade de flexão e/ou tensão que podem ser controladas através da adição de fibras secundárias em locações predeterminadas na trama e/ou urdume do pano.
Além de uma ou mais camadas incorporando uma pluralidade de fibras de polipropileno de módulo alto, as estruturas compósitas da invenção divulgadas também podem incluir uma ou mais camadas adicionais que não precisam necessariamente incluir quaisquer fibras de polipropileno de módulo alto. Uma lista não limitante de materiais que podem ser beneficamente incluídos como uma ou mais camadas das estruturas compósitas divulgadas podem incluir, por exemplo, panos tecidos e não tecidos de fibra de vidro; tecidos e não tecidos de fibra de carbono; tecido polimérico, não tecidos, películas, folhas, e semelhantes que podem incluir qualquer uma de uma variedade de fibras poliméricas, matrizes poliméricas, ou alguma combinação destas, incluindo, por exemplo, matrizes de termocura reforçadas por fibra formadas com polímeros halogenados (por exemplo, PTFE, PVC, PVA, etc)., poliaramidas (por exemplo, Kevlar®), UHMWPE, e semelhantes; películas de metal e chapas; e/ou materiais de cristal líquido.
Estas camadas adicionais podem adicionar características físicas desejáveis à estrutura compósita tais como resistência à tração, intensidade de flexão, ou resistência de permeação de direção cruzada. Por exemplo a, estrutura compósita pode incluir um ou mais materiais que podem aumentar resistência da estrutura em camada para perfuração ou infiltração por uma substância externa (por exemplo, projéteis, permeação líquida, e semelhantes) na direção cruzada.
Em uma forma de realização, uma ou mais camadas do compósito podem realçar características elétricas particulares da estrutura. Por exemplo, a estrutura compósita pode incluir uma camada de um material dielétrico eletricamente isolante em que um metal pode ser aplicado, por exemplo na formação de um circuito padrão em um dispositivo elétrico.
Qualquer camada das estruturas compósitas divulgadas opcionalmente pode ser contínua ou descontínua através da estrutura total. Por exemplo, no exemplo particular de uma estrutura compósita para o uso em um dispositivo elétrico, uma ou mais camadas da estrutura compósita podem incluir materiais condutivos arranjados em um padrão particular de modo a formar um circuito elétrico na estrutura. Como aqui definido, a formação padronizada de materiais tais como materiais condutivos pode ser considerada uma camada única das estmturas compósitas divulgadas, ainda que a formação possa ser descontínua através da superfície de uma camada adjacente da estrutura. Por exemplo, camadas múltiplas de cada material compósito podem ser padronizadas com materiais de condução elétrica para formar um circuito, e depois estas camadas combinadas para formar uma placa de circuito elétrico de camada múltipla como é bem conhecido na técnica.
Antes de combinar camadas individuais múltiplas das estruturas compósitas divulgadas, pode ser benéfico em certas formas de realização pré tratar um ou mais dos materiais do compósito. Por exemplo, em uma forma de realização, uma fibra ou uma camada formada pode ser pré tratada para melhorar certas características da fibra ou camada, tal como umidade ou aderência, por exemplo. Por exemplo, uma fibra pode ser fibrilada, submetida ao plasma ou tratamentos de coroa, ou pode ser tratada com uma calibração de superfície, todos os quais no geral são conhecidos na técnica, para melhorar ou realçar as características físicas. Em uma forma de realização, as fibras ou camada podem ser tratadas para aumentar a área de superfície do material, por exemplo por intermédio de um processo de fibrilação, de modo a aumentar a área disponível para aplicação de agente de ligação subseqüente e assim melhorar a aderência às camadas adjacentes. Por exemplo, fibras, películas, ou panos podem ser fibrilados ou micro-fibrilados de acordo com métodos descritos acima ou tais métodos similares como no geral são conhecidos na técnica para melhorar a aderência na inter- e intra-camada.
Em uma outra forma de realização, pode ser benéfico para superfície funcionalizar os materiais formando uma ou mais camadas de modo a promover formação de uma ligação mais forte entre as camadas durante o processo de formação do compósito. Em tais formas de realização, a funcionalização pode ser obtida de acordo com qualquer método adequado. Por exemplo, uma calibração de fibra pode ser revestida nas fibras individuais antes de formar uma camada de pano ou opcionalmente no pano por si só. Uma calibração adequada pode incluir qualquer calibração que é capaz de unir à superfície da fibra enquanto deixando grupos reativos para unir a uma resina de matriz ou para unir diretamente a uma outra camada do compósito.
Em uma forma de realização particular, materiais orgânicos para serem incluídos na estrutura compósita, e em particular as fibras de polipropileno de módulo alto ou camada formada destas podem ser oxidados antes de combinar camadas individuais entre si, de modo a promover melhor união das camadas. Por exemplo, fibras de polipropileno de módulo alto podem ser oxidadas antes ou depois de um pano formando processo de acordo com qualquer método de oxídação adequado incluindo, mas não limitado a, descarga de coroa, oxidação química, tratamento da chama, tratamento de plasma de oxigênio, ou radiação UV. Em um exemplo particular, plasma de pressão atmosférica tal como aquele criado com uma unidade de Enercon Plasma3 usando uma atmosfera de hélio a 80 % e oxigênio a 20 % em um nível de potência moderado pode ser formado e um pano ou fibra pode ser tratado com o plasma de modo a criar grupos reativos que podem melhorar umedecimento e ligação das fibras às resinas de termocura tais como epóxi ou sistemas de resina de poliéster insaturado.
Camadas dos materiais compósitos divulgados podem ser combinadas de acordo com qualquer uma de uma variedade de processos adequados que utilizam um agente de ligação polimérica. Para propósitos da presente descrição processos de formação de compósito foram amplamente classificados como processos de formação de moldagem por compressão ou processos de moldagem de resina de termocura. Opcionalmente, uma combinação de ambos os tipos de processos pode ser utilizada para combinar as camadas. Por exemplo, duas ou mais das camadas a serem incorporadas no produto final primeiro podem ser combinadas por intermédio de um processo de moldagem por compressão para formar um laminado intermediário, e a seguir deste processo inicial um ou mais laminados intermediários podem ser combinados entre si ou com camadas adicionais por intermédio de um processo de moldagem de resina de termocura para produzir a estrutura compósita acabada.
Em uma forma de realização, um processo de moldagem por compressão pode ser utilizado no qual camadas podem ser moldadas por compressão entre si com a inclusão de um agente de ligação termoplástico em fusão baixa como um material de matriz dentro e/ou entre as camadas do compósito. Por exemplo, em uma forma de realização, uma camada de uma película termoplástica em fusão baixa pode ser incluída entre outras camadas do compósito. De acordo com esta forma de realização, a película termoplástica pode ter uma temperatura de fusão menor do que aquela dos materiais das camadas adjacentes, e em particular, menor do que aquela da fibra de polipropileno de módulo alto. Em adição de calor e pressão durante um processo de moldagem por compressão, a película termoplástica pode pelo menos parcialmente fundir e agir como o agente de ligação.
Em uma outra forma de realização, um agente de ligação de resina termoplástica pode ser revestido em fios individuais, fibras ou camadas antes da montagem da estrutura compósita. Por exemplo, fios individuais ou fibras e/ou camadas acabadas do compósito podem ser revestidos por extrusão com uma resina termoplástica tendo um ponto de fusão mais baixo do que aquele das fibras de polipropileno de módulo alto. Em aplicação de calor e pressão durante um processo de moldagem por compressão, o material termoplástico pode pelo menos parcialmente fundir e seguramente ligar as camadas entre si.
Resinas e películas termoplásticas possíveis para o uso como um agente de ligação em processos de moldagem por compressão podem incluir, por exemplo, polietilenos de fusão baixa, copolímeros de polipropileno de fusão baixa, ou fluoropolímeros de fusão baixa, como no geral são conhecidos na técnica. Camadas adjacentes que podem ser protegidas por intermédio de processos de moldagem por compressão podem ser as mesmas ou diferentes umas das outras. Por exemplo, embora dois ou mais panos de polipropileno adjacentes e essencialmente idênticos possam ser protegidos utilizando processos de moldagem por compressão, tais processos também podem ser utilizados para proteger camadas que não são idênticas.
Camadas adjacentes dos compósitos divulgados também podem ser protegidas umas das outras por intermédio de um processo de moldagem de resina de termocura utilizando um agente de ligação por termocura. Como no geral é conhecido na técnica, um tal processo pode incluir aplicar uma resina de matriz de termocura a uma ou mais camadas individuais ou opcionalmente às fibras formando uma camada individual, levando as camadas individuais em proximidade umas com as outras, moldando a estrutura de camada múltipla, tal como em um molde, e curando a resina de termocura para proteger as camadas juntas, opcionalmente curando enquanto a estrutura é mantida sob pressão. Opcionalmente, a resina de termocura pode ser aplicada à estrutura em camada múltipla depois que as camadas individuais sejam levadas juntas e moldadas, por exemplo por intermédio de injeção de um agente de ligação por termocura líquido no molde, mas em qualquer caso, a seguir da cura da resina de termocura, a resina pode formar uma matriz em tomo e entre outros constituintes dos compósitos e proteger a estrutura.
Resinas de termocura adequadas para o uso de acordo com esta forma de realização no geral podem incluir qualquer resina de matriz de termocura padrão. Opcionalmente, e dependendo do uso do produto desejado, resinas de termocura podem ser escolhidas com base em características físicas ou elétricas específicas do material. Por exemplo, quando levando em conta a formação de uma estrutura compósita para o uso em uma aplicação elétrica, pode ser benéfico utilizar uma resina de termocura de perda baixa tal como no geral é conhecido na técnica.
Resinas de termocura exemplares adequadas para o uso na formação das estruturas compósitas da presente invenção podem incluir, mas não são limitadas a, polímeros fenólicos, polímeros de melamina, epóxis, silicones, poliésteres insaturados, poliuretanos, poliamidas, polibutadienos, amidas de bloqueio de poliéter, polieterimidas, poliimidas, poliuréias, ésteres vinílicos, fluoropolímeros, ésteres de cianato, poliisoprenos, copolímeros de bloqueio de dieno, polietileno tereftalato (PET), e semelhantes.
Camadas individuais das estruturas divulgadas e/ou os agentes de ligação polimérica usados nas estruturas compósitas podem incluir enchedores e/ou materiais de reforço, como no geral são conhecidos na técnica. Por exemplo, uma ou mais camadas podem ser um pano reforçado fibroso, por exemplo um pano reforçado de fibra de vidro, ou semelhantes. Além disso, camadas individuais e/ou agentes de ligação dos compósitos divulgados podem incluir enchedores como no geral são conhecidos na técnica. Por exemplo, enchedores de cerâmica tais como sílica ou enchedores tais como negro de fumo podem ser incluídos em uma ou mais camadas, ou opcionalmente nos agentes de ligação polimérica ou outros materiais de matriz das estruturas compósitas divulgadas. Enchedores podem ser incluídos em uma forma de realização para fornecer características elétricas ou mecânicas particulares à estrutura.
As estruturas compósitas podem incluir especificamente materiais pré projetados para formar um compósito para o uso em uma aplicação particular. Por exemplo, devido às constantes dielétricas baixas das poliolefinas usadas nos compósitos, as estruturas compósitas podem ser beneficamente usadas em muitas aplicações elétricas de perda baixa. Em uma forma de realização particular, uma ou mais camadas do compósito podem compreender uma pluralidade de fibras de polipropileno de módulo alto, e a estrutura compósita pode ser essencialmente transparente à radiação eletromagnética. De acordo com esta forma de realização particular, um construção da invenção pode ser beneficamente utilizado como uma placa de circuito ou como um compartimento protetor para um dispositivo de emissão e/ou recepção eletromagnético, tal como uma cúpula de radar. Dispositivos elétricos da presente invenção podem exibir características melhoradas quando comparadas aos dispositivos previamente conhecidos que não incluem fibras de políolefina de módulo alto. Por exemplo, a constante dielétrica e/ou perda dielétrica podem ser menores do que aquelas de laminados previamente conhecidos utilizados em aplicações similares. Por exemplo, compósitos da presente invenção podem exibir uma constante dielétrica menor do que cerca de 3,5 em uma forma de realização. Em uma outra forma de realização, a constante dielétrica pode ser mais baixa, por exemplo, menos do que cerca de 3,0, ou ainda mais baixa em outras formas de realização, por exemplo menos do que cerca de 2,7.
Em uma forma de realização particular, uma ou ambas as superfícies exteriores de um dispositivo da invenção particularmente bem apropriadas às aplicações elétricas podem incluir uma fibra de reforço tendo estabilidade térmica alta, tal como vidro, por exemplo. Isto pode permitir que o dispositivo seja usado em processos de temperatura alta tais como aqueles envolvendo processos de solda padrão, entre outros.
Em uma forma de realização, um substrato compósito de perda baixa como aqui divulgado pode ser fornecido em um custo mais baixo do que muitos substratos de perda baixa previamente conhecidos devido aos custos relativamente baixos associados com materiais de poliolefina assim como os métodos de formação de custo baixo que podem ser usados na formação dos compósitos.
Em uma forma de realização, uma estrutura compósita da invenção pode ser usada na formação de uma estrutura protetora que pode ser essencialmente impenetrável ao intempérie, poeira, e/ou outros elementos que podem danificar dispositivos que podem ser colocados dentro da estrutura protetora. Em uma forma de realização particular, uma tal estrutura protetora, e em particular, que porção da estrutura protetora formada de um compósito da presente invenção pode ser transparente a ondas eletromagnéticas de várias freqüências. Como tal, uma onda eletromagnética pode ser fornecida, tal como aquela transmitida ou recebida por uma antena de comunicações, torre de microondas, um transmissor/receptor de radar, ou qualquer outro dispositivo de transmissão. A estrutura protetora pode assim proteger os dispositivo elétricos mantidos dentro da estrutura protetora, mas não impediríam a operação dos dispositivos, como as ondas eletromagnéticas passando e/ou dos dispositivo elétricos mantidos dentro da estrutura protetora podem passar através dos compósitos laminados da estrutura protetora. Um tal material laminado protetor pode incluir várias estruturas compósitas como aqui descrito. Por exemplo, em uma forma de realização um material laminado eletromagneticamente transparente pode incluir uma ou ambas as camadas externas compostas de vidro, Kevlar, ou polietileno de peso molecular ultra alto, além de uma ou mais camadas internas compreendendo as fibras de polipropileno de módulo alto.
Um exemplo particular de uma estrutura protetora eletromagneticamente transparente é uma cúpula de radar dentro de que uma onda eletromagnética pode ser gerada e transmitida de um antena de placa. A onda depois pode passar através da cúpula de radar, e em particular através daquela porção da cúpula de radar compreendendo uma estmtura compósita como descrito aqui. A seguir da reflexão de onda de um objeto tal como uma nuvem ou uma aeronave, a onda pode passar através da cúpula de radar novamente e ser recebida novamente na antena de placa.
Outros métodos conhecidos para transmitir e/ou receber ondas eletromagnéticas opcionalmente podem ser considerados para várias aplicações elétricas da presente invenção, além daquelas associadas com aplicações de radar. Por exemplo, uma estrutura protetora como aqui descrito pode ser utilizada para alojar e proteger laseres, maseres, diodos, e outros dispositivos de geração e/ou recepção de onda eletromagnética. Em uma forma de realização particular, uma estrutura protetora como aqui descrito pode ser utilizada em combinação com dispositivos operando com ondas de ffeqüência de rádio, tais como aquelas entre cerca de 100 kHz e cerca de 100 GHz, ou em uma forma de realização entre cerca de 1 MHz e cerca de 50 GHz, ou entre cerca de 10 MHz e cerca de 20 GHz em uma outra forma de realização. Estruturas protetoras da invenção podem ser úteis para proteger equipamento elétrico usado para monitorar padrões de intempérie, para monitorar tráfego aéreo ou terrestre, ou para detectar a presença de aeronave, barcos, ou outros veículos em tomo de bases militares, incluindo navios de guerra.
Em uma outra forma de realização elétrica, uma estmtura compósita laminada da invenção pode ser utilizada como um substrato para circuitos elétricos, e em particular para circuitos de alta freqüência. Para propósitos da presente descrição, o termo ‘alta freqüência’ é aqui definido ser maior do que 100 KHz. Conseqüentemente, placas de circuito elétrico de alta freqüência da invenção podem ser beneficamente utilizadas para circuitos capazes de operar em mais do que cerca de 100 KHz. Em uma forma de realização, os substratos da invenção podem ser utilizados em combinação com circuitos de freqüência mais alta, por exemplo circuitos operando em freqüências acima de cerca de 1 MHz ou ainda mais altas em outras formas de realização, por exemplo acima de cerca de 1 GHz.
Placas de circuito de alta freqüência foram no passado formadas incluindo camadas condutivas que foram aderidas a camadas de substrato tais como compósitos de vidro e epóxi. Tais compósitos de fibra de vidro/epóxi têm constante dielétrica alta e perda alta, entretanto. Compósitos tais como aqueles descritos aqui incluindo uma pluralidade de fibras extrusadas em fusão com módulo alto podem ter uma constante dielétrica mais baixa do que estes substratos previamente conhecidos. Por exemplo mais baixa do que cerca de 3,0, ou cerca de 2,5, ou ainda mais baixa do que cerca de 2,2 em algumas formas de realização.
Placas de circuito de acordo com a presente invenção podem ser compostas de camadas múltiplas, pelo menos uma da qual inclui materiais condutivos em um padrão predeterminado de modo a formar um circuito elétrico e pelo menos um outro do qual é uma camada de substrato incluindo pluralidade de fibras de poliolefina de módulo alto. Opcionalmente, materiais condutivos podem ser incluídos em camadas múltiplas e/ou materiais condutivos diferentes podem ser incluídos em uma camada única e colocados em comunicação elétrica entre si, por exemplo por intermédio de orifícios como no geral é conhecido na indústria. Opcionalmente, uma ou mais camadas do substrato podem ser formadas de outros materiais não condutivos, por exemplo uma ou mais camadas de um material compósito compreendendo fibras de vidro que podem fornecer benefícios estruturais adicionais ao substrato de camada múltipla tais como, por exemplo, coeficiente baixo de expansão térmica, ou a capacidade para serem expostas até temperaturas altas durante um período curto de tempo tal como em uma operação de solda usada para conectar fios, porções de circuito (por exemplo, transistores, capacitores, diodos, etc), e/ou dispositivos externos para os circuitos localizados em ou no substrato.
No geral as placas de circuito divulgadas podem ser usadas fomecendo-se primeiro um sinal eletromagnético da freqüência apropriada, transferindo o sinal a um circuito da placa de circuito através de fios, cabos, uniões por solda, e/ou outros dispositivos como são bem conhecidos na técnica, propagando o sinal ao longo do arranjo condutivo do circuito, que podem incluir tiras condutivas e/ou linhas em fitas assim como capacitores, transistores, e quaisquer outros componentes do circuito como no geral são conhecidos na técnica, e depois recebendo este sinal em um outro elemento, que pode ser interno ou externo à placa de circuito, conforme desejado. Elementos externos podem incluir, por exemplo, um chip de computador, um chip de memória, ou qualquer outro dispositivo elétrico externo. O sinal pode opcionalmente ser fornecido por intermédio de comunicação sem fio de uma antena, ou altemadamente fontes de potência de microonda tais como aquelas disponíveis em circuitos integrados ou tubos a vácuo, ou quaisquer outras fontes como no geral são conhecidas àqueles de habilidade comum na técnica.
As placas de circuito divulgadas podem fornecer os benefícios de constante dielétrica baixa e perda dielétrica baixa, que podem resultar em integridade de sinal mais alta, perda de dados mais baixa, e voltagem de operação de circuito mais baixa, entre outros benefícios que são bem conhecidos na técnica. As placas de circuito divulgadas podem ser uma porção integral de um telefone celular, ou beneficamente utilizadas em equipamento de comutação de telefone, computadores, dispositivos de microonda de potência alta, ou qualquer outro dispositivo elétrico operando na freqüência de microonda como no geral é conhecido na técnica.
Em outras formas de realização, as estruturas compósitas podem incluir uma ou mais camadas exibindo intensidade de flexão e/ou módulo altos. Por exemplo, uma ou mais camadas podem ser formadas de um tecido ou não tecido de fibra de vidro, uma poliaramida não tecida, tal como um pano Kevlar®, ou uma esteira de fibra de carbono ou não tecida. Em uma forma de realização particular, estes outros materiais podem formar as camadas externas da estrutura compósita, com uma ou mais camadas contendo poliolefma de módulo alto em sanduíche entre as duas camadas externas. Estas camadas externas podem fornecer ao compósito os benefícios destes materiais particulares, mas a estrutura compósita ainda pode ser um construção de peso muito mais baixo e/ou construção de custo mais baixo do que compósitos previamente conhecidos enquanto ainda atingindo as características de resistência desejadas devido a inclusão das fibras de poliolefma de custo baixo, densidade baixa, e módulo alto em camadas do compósito.
Por exemplo, os compósitos divulgados podem ser usados na formação de materiais de peso leve no entanto extremamente fortes para o uso em colete à prova de balas, partes de veículo incluindo chassi e pára-choques de carro, cascos de barco, e capacetes. Em uma forma de realização, uma estrutura compósita da invenção pode ter uma densidade média baixa, por Λ exemplo menos do que cerca de 1,5 g/cm . Em outras formas de realização a densidade média pode ser ainda menor, por exemplo menos do que cerca de 1,2 g/cm3, ou ainda mais baixa, tal como menos do que cerca de 1,1 g/cm3. Estes materiais também podem exibir características de intensidade de flexão e módulo de flexão excelentes. Por exemplo a intensidade de flexão dos materiais compósitos podem ser maior do que cerca de 80 MPa, maior do que cerca de 100 MPa, ou maior do que cerca de 150 MPa, em várias formas de realização da invenção. O módulo de flexão pode ser bastante alto bem como, por exemplo maior do que cerca de 3 GPa, em uma forma de realização, ou ainda mais alto em outras formas de realização, por exemplo maior do que cerca de 10 GPa, ou maior do que cerca de 15 GPa, em outras formas de realização.
Como é bem conhecido na técnica, rigidez de um compósito laminado tal como aquele divulgado aqui proporcionalmente aumenta com o cubo da espessura do compósito. Além disso, a massa da carga será sustentada pelas camadas externas do compósito. De acordo com a presente invenção, compósitos podem ser designados e construídos que podem descrever aumento na espessura sem o aumento correspondente esperado no peso, por intermédio da inclusão dos materiais de densidade baixa no compósito. Além disso, as estruturas compósitas divulgadas podem tomar vantagem máxima de materiais mais rígidos, ainda mais pesados e/ou mais dispendiosos nas camadas exteriores do compósito. Assim, características de resistência excelentes podem ser atingidas nos compósitos em um custo e/ou peso reduzido quando comparado a compósitos previamente conhecidos que incorporam os materiais de módulo mais alto (por exemplo, vidro, Kevlar®, etc), por todo o construção. A presente invenção pode ser melhor entendida com referência aos exemplos seguintes.
Exemplo Módulo alto, fios de polipropileno filamento múltiplo foram formados de acordo com um processo tal como aquele ilustrado na Figura 1. Estes fios de polipropileno de módulo alto foram incorporados em panos tecidos em um tear estreito. As fibras foram fibras de polipropileno de 1600 denier e 48 filamentos com um módulo de 16 GPa e tenacidade de 700 MPa, e foram incluídas no pano a 12 tramas por polegada (2,54 cm). A trama foi fabricada de fio de polipropileno de módulo baixo de 1200 denier como é bem conhecido na técnica. Estes panos tecidos depois foram utilizados na formação de estruturas compósitas de camada múltipla como aqui descrita. Estas camadas de panos são HMPP designados nas tabelas e figuras que seguem. Antes da inclusão nas estruturas compósitas, estes panos foram tratados com plasma em um dispositivo de tratamento de plasma Enercon Plasma3 usando uma atmosfera de 80 % de hélio, 20 % de oxigênio em um vão de 0,04 polegadas (1,02 mm), 50 ft/min (15,2 m/min), e 2 kW de potência. Antes deste tratamento, o nível de dina do pano foi de 32 de acordo com método de medição de Enercon, e depois que o tratamento do nível de dina foi em elevado a 66. (Um nível de dina de 72 corresponde a umedecimento de água).
As camadas de HMPP foram combinadas com outros materiais para formar estruturas compósitas como aqui descrito. Outras camadas utilizadas são designadas como segue: GLA pano de fibra de vidro, disponível da Fiberglast Company, produto ns 245-C. CAR pano de fibra de carbono, disponível da Defender Industries, produto ns 751434. PP pano tecido de polipropileno de módulo baixo, disponível da Defender Industries, produto n- 751422. PET pano tecido de fibra de tereftalato de polietileno, disponível da Defender Industries, produto n- 751425. KEV pano Kevlar®, disponível da Defender Industries, produto n2 751429. HMPP pano tecido de fio de polipropileno de módulo alto como descrito acima.
Camadas individuais foram revestidas com uma resina de termocura selecionada de PET-F (resina de moldagem de poliéster 77-A, Fiberglast Company), PET-TAP (8777 Marine Vinyl Ester Resin, disponível da TAP Plastics), e epóxi-TAP (fabricado da 8752 Marine Epoxy A Side Resin e 8722 Médium B Side Hardener em uma razão de 4:1, ambos da TAP Plastics). Camadas depois foram levadas juntas, o molde foi apertado com c-clampes e a resina de termocura foi deixada curar. Compósitos foram preparados como mostrado abaixo na Tabela 1. (Compósitos rotulados como 4/5 alternado incluem 4 camadas do primeiro material listado alternando entre 5 camadas do segundo material com o segundo material listado formando as camadas exteriores do construção).
Tabela 1 As figuras 5 a 8 ilustram as características físicas de estruturas compósitas exemplares da presente invenção (especificamente, amostra n~ 20 a 27 da Tabela 1, acima) em comparação com um compósito formado de oito camadas de um material de fibra de vidro em combinação com uma resina de epóxi (número de amostra 28 da Tabela 1, acima). Como pode ser observado com referência às Figuras e a Tabela, compósitos da presente invenção podem ter uma constante dielétrica baixa e características de resistência alta em uma densidade global mais baixa quando comparado a materiais compósitos previamente conhecidos.
Exemplo 2 Oito camadas de pano HMPP foram alternadas em camada com uma película de polietileno, e depois comprimidas a 150°C e 8.000 psi (55,2 MPa) durante 5 minutos. O compósito resultante teve boa rigidez e tenacidade extraordinária.
Além disso, oito camadas de pano HMPP foram alternadas em camada com uma película de polipropileno de copolímero aleatório (RCP) sob condições similares. O compósito resultante foi mais forte e mais rígido do que o compósito incluindo a película de polietileno, e ainda extraordinariamente resistente.
Como um exemplo comparativo, oito camadas de pano HMPP foram revestidas junto com nenhum agente de ligação polimérica. Três estruturas idênticas foram comprimidas a 150°C, 155°C, e 160°C, respectivamente, e mantidas a 8.000 psi (55,2 MPa) durante 30 minutos. Em cada caso, as camadas resultantes descascadas facilmente, e a 160°C, as fibras foram descobertas terem encolhido a uma metade de seu comprimento original.
Será avaliado que os exemplos precedentes, fornecidos para propósitos de ilustração, não devem ser interpretados como limitando o escopo desta invenção. Embora apenas poucas formas de realização exemplares desta invenção foram descritas em detalhe acima, aqueles habilitados na técnica facilmente avaliarão que muitas modificações são possíveis nas formas de realização exemplares sem divergir materialmente dos novos preceitos e vantagens desta invenção. Conseqüentemente, todas tais modificações são intencionadas serem incluídas dentro do escopo desta invenção que é definido nas reivindicações seguintes e todos os equivalentes a estas. Além disso, é reconhecido que muitas formas de realização podem ser compreendidas que não obtêm todas as vantagens de algumas formas de realização, no entanto a ausência de uma vantagem particular não deve ser interpretada para necessariamente significar que uma tal forma de realização esteja fora do escopo da presente invenção.
REIVINDICAÇÕES

Claims (15)

1. Estrutura compósita multicamadas caracterizada por; ) uma primeira camada compreendendo fibras de poliolefina, onde a primeira camada é de tecido urdido, que compreende: (a) uma pluralidade de fibras de poliolefina extrusadas e em fusão semi cristalina (al) tendo um módulo maior que 8 GPa, uma dimensão de seção transversal máxima menor que 100 mícrons, e no mínimo uma das seguintes características: tenacidade ou resistência maior que 400 Mpa, lendo cerca de 80% de cristalinidade, de acordo com medição pela técnica WAXS, e uma razão entre a intensidade de dispersão equatorial e a intensidade de dispersão meridional maior que 1,0 como medida pela técnica SAXS; (b) grupos funcionais de superfície ou estruturas de superfície capazes de se ligar com um agente de ligação polimérico; (ti) uma segunda camada; (iii) um agente de ligação polimérico fixando uma primeira camada (í) à segunda camada (íi); e (iv) uma constante dielétrica menor que 3,5.
2. Estrutura compósita multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: a primeira camada (i) ser um tecido urdido compreendendo a pluralidade de fibras de poliolefina (a) em um padrão entrelaçado com uma pluralidade de segundas fibras(b).
3. Estrutura compósita multicamadas, de acordo com a reivindicação I, caracterizada por: a segunda camada (ii) compreender terceiras fibras (c) em uma matrffi polimérica ou um metal.
4. Estrutura compósita multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: o agente de ligação (ui) ser selecionado dentre um termoplástico que tem uma temperatura de fusão inferior a da fibra de poliolefina (a) e uma resina termofixa.
5. Estrutura compósita multicamadas» de acordo com a reivindicação 1» caracterizada por: as fibras (a) serem fibras de polipropileno.
6. Estrutura compósita multicamadas» de acordo com a reivindicação 1» caracterizada por: as fibras compreenderem macro- ou micro-fibras semidestacadas afixadas a um filme de fibras de poliolefina extrusadas e em fusão.
7. Estrutura compósita multicamadas» de acordo com, a reivindicação 1» caracterizada por: a estrutura compósita ter uma densidade menor que 1,5 g/cm3 e uma resistência à tlexio maior que 80 MPa.
8. Estrutura compósita multicamadas» de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: a estrutura compósita ter uma densidade menor que 1,2 g/cm3 e um módulo de flexào maior que 3 GPa.
9. Estrutura compósita multicamadas» de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: a pluralidade de fibras de políolefma exlrusadas e em fusão semicristalina ter módulo maior que 10 GPa, e o agente de ligação polimérico fixando uma primeira camada (i) à segunda camada (ü) ser uma resina termofixa.
10. Estrutura compósita multícamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por; a segunda camada ser descontínua através da primeira camada.
11. Estrutura compósita multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por. a segunda camada ser um tecido não urdido compreendendo terceiras fibras em uma matriz poltmérica.
12. Estrutura compósita multícamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por; a estrutura compósita ter uma densidade menor que 1,5 g/cm3, uma resistência à flexâo maior que 100 Mpa e um módulo de flexâo maior que 10 GPa.
13. Estrutura compósita multícamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: a estrutura compósita ter uma constante díelétrica menor que 3,0.
14. Estrutura compósita multícamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: altemativamente: (a) as primeira e segunda camadas externas compreenderem uma fibra com um módulo maior que 20 GPa e uma dimensão máxima de seção transversal menor que 100 mícrons; (b) uma pluralidade de camadas internas, onde pelo menos uma delas é de tecido urdido compreendendo uma pluralidade de fibras de poliolefina extrusadas e em fusão semicristalina (al) tendo um. módulo de no mínimo 8 GPa, tenacidade ou resistência maior que 400 MPa e uma densidade menor que 1,3 g/cm3; e (c) um agente de ligação aderindo pelo menos duas camadas juntas da estrutura laminada de densidade média menor que 1,5 g/cm3.
15. Estrutura compósíta muitícamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: as camadas externas serem tecidos de fibras de vidro. Uso de uma estrutura compósíta muitícamadas, de acordo com as reivindicações de 1 a 15, caracterizada por: se dar na fabricação de placas de circuito, cúpulas de radar, encapsulamentos protetores e partes de veículos.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4906695B2 (ja) 2007-12-07 2012-03-28 三菱電機株式会社 レドーム及びその製造方法
US8181438B2 (en) 2010-10-18 2012-05-22 Pure Fishing, Inc. Composite fishing line
CA2822560A1 (en) 2010-12-21 2012-06-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Trauma reducing pack
EP2675621A1 (en) * 2011-02-17 2013-12-25 DSM IP Assets B.V. Enhanced transmission-energy material and method for manufacturing the same
RU2488610C1 (ru) * 2012-04-11 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Слабогорючая химически стойкая полимерная композиция
RU2572816C2 (ru) * 2013-12-05 2016-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Химическая сборка наноматериалов" Многослойный нанокомпозит для двухобкладочных конденсаторов и способ его изготовления
JP2017509857A (ja) 2014-01-27 2017-04-06 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 軽量外傷低減防護服
RU2592898C2 (ru) * 2014-12-01 2016-07-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Радиопоглощающее покрытие
US20170301980A1 (en) * 2015-04-20 2017-10-19 The Boeing Company Conformal Composite Antenna Assembly
CN108370094A (zh) * 2015-12-18 2018-08-03 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 含有多层聚合物片材的雷达罩壁
US20170248992A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Systems and apparatus for housing electronic components and methods thereof
CN111819732B (zh) 2018-03-06 2021-09-10 竹本直文 保护件以及无线通信装置
RU2741605C2 (ru) * 2020-03-06 2021-01-27 Акционерное Общество "Ротек" Лента припоя
CN114536902A (zh) * 2022-03-04 2022-05-27 振石集团华智研究院(浙江)有限公司 一种复合板材、天线罩及其制作方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7605370A (nl) 1976-05-20 1977-11-22 Stamicarbon Werkwijze voor het continu vervaardigen van vezelvormige polymeerkristallen.
US4241132A (en) * 1978-08-17 1980-12-23 Castall Incorporated Insulating boards
US4413110A (en) 1981-04-30 1983-11-01 Allied Corporation High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore
EP0205960B1 (en) 1985-06-17 1990-10-24 AlliedSignal Inc. Very low creep, ultra high moduls, low shrink, high tenacity polyolefin fiber having good strength retention at high temperatures and method to produce such fiber
EP0311197A3 (en) * 1987-10-02 1990-03-28 Dyneema V.O.F. Articles of highly oriented polyolefins of ultrahigh molecular weight, process for their manufacture, and their use
US4886699A (en) * 1987-10-26 1989-12-12 Rogers Corporation Glass fiber reinforced fluoropolymeric circuit laminate
JP3800763B2 (ja) * 1997-11-12 2006-07-26 東レ株式会社 強化繊維基材巻物
US6723267B2 (en) * 1998-10-28 2004-04-20 Dsm N.V. Process of making highly oriented polyolefin fiber
CA2353884A1 (en) * 1998-12-08 2000-06-15 Edward N. Knickerbocker Mel-bondable polypropylene/ethylene polymer fiber and composition for making the same
JP2000202962A (ja) * 1999-01-19 2000-07-25 Hagihara Industries Inc 防炎性ラミネ―トクロスおよびその製造方法
US6110588A (en) * 1999-02-05 2000-08-29 3M Innovative Properties Company Microfibers and method of making
DE19915955C2 (de) 1999-04-09 2001-09-13 Schuller Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines strangartigen Faserverbundes aus Glasfasern
US6586073B2 (en) * 1999-05-07 2003-07-01 3M Innovative Properties Company Films having a microfibrillated surface and method of making
AR024970A1 (es) * 1999-07-28 2002-10-30 Dow Global Technologies Inc Polimeros de bloque hidrogenados que poseen elasticidad y articulos preparados a partir de los mismos
GB0024060D0 (en) * 2000-10-02 2000-11-15 Matrice Material Systems Ltd A composite
US6977113B2 (en) * 2001-10-09 2005-12-20 3M Innovative Properties Company Microfiber articles from multi-layer substrates
US6701703B2 (en) 2001-10-23 2004-03-09 Gilbert Patrick High performance yarns and method of manufacture
US6863976B2 (en) * 2002-11-16 2005-03-08 Milliken & Company Polypropylene monofilament and tape fibers exhibiting certain creep-strain characteristics and corresponding crystalline configurations

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