CN111592673A - 预浸料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种预浸料及其制造方法,该预浸料作为用于FRP的成型材料具有比传统预浸料更长的使用寿命。本发明所述的预浸料,具有用上浆剂处理过的原丝、热塑性树脂材料、热固性树脂材料,并且热塑性树脂材料包覆原丝的至少一部分外周面,热固性树脂材料包覆热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者热固性树脂材料包覆原丝的至少一部分外周面,热塑性树脂材料包覆热固性树脂材料的至少一部分外周面,热固性树脂材料是通过加热聚合的。
Description
技术领域
本发明涉及预浸料及其制造方法,更详细地,涉及能够作为FRP的成型材料使用的寿命比传统的预浸料更长的预浸料及其制造方法。
背景技术
一直以来,纤维强化塑料(FRP)已经在建筑材料、飞机、船舶、车辆、体育用品、印刷电路板等各种领域中使用。
FRP是将玻璃纤维、碳纤维等的纤维投入塑料中以提高强度的复合材料,作为FRP的材料,预浸料被广泛地使用。
预浸料是使混合了固化剂、着色剂等的添加物的环氧树脂等的热固性树脂均匀地浸渗在玻璃纤维、碳纤维等纤维状增强材料中,并且加热或者干燥使其为半固化状态的成型材料。
从能够精确地对FRP的成型这一点出发,预浸料作为FRP的成型材料被广泛地使用。
因此,作为FRP的成型材料的具有更优异特性的预浸料的开发正在进行。
例如,专利文献1中公开有复合丝预浸料,其特征为在纤维丝条中浸渗热固性树脂并处理成半固化状态的预浸料中,上述纤维丝条至少以实质上无捻的排列状态含有无机纤维细丝作为芯丝,并通过在其周围缠绕包覆鞘丝以形成复合丝。
专利文献1中记载的复合丝预浸料,能够防止树脂浸渗工序中的无机纤维细丝的损伤,预浸工序的渗透性优异,制造容易,并且缠绕包装成梭芯之后,为了成型展开时不会发生丝裂开、纤维裂开的现象,因此使得无机纤维细丝能够没有损伤地顺畅地解开。
现有技术文献
[专利文献]
专利文献1:特开平1-174413号公报
发明内容
本发明需要解决的问题
如上所述,作为FRP的成型材料的具有更优异特性的预浸料的开发正在进行。
在包括专利文献1中记载的预浸料的传统预浸料中,热固性树脂处于未固化状态。
因此,随着时间的流逝,预浸料的热固性树脂固化反应不断进行,存在制造后超过约15日的预浸料(常温保存)无法作为FRP的成型材料使用的问题。
本发明是为了解决上述过往技术的问题而做出的,并提供能够作为FRP的成型材料使用的寿命比传统的预浸料更长的预浸料及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明涉及预浸料,其特征在于,具有用上浆剂处理过的原丝、热塑性树脂材料以及热固性树脂材料;
所述热塑性树脂材料包覆所述原丝的至少一部分外周面,所述热固性树脂材料包覆所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者
所述热固性树脂材料包覆所述原丝的至少一部分外周面,所述热塑性树脂材料包覆所述热固性树脂材料的至少一部分外周面,
所述热固性树脂材料是通过加热聚合的热固性树脂材料,
所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面,并且/或者所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面;或者
所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面,并且/或者所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面。
在一个实施例中,所述热塑性树脂材料包括以S捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面上的热塑性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面上的热塑性树脂材料,并且/或者
所述热固性树脂材料包括以S捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上的热固性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上的热固性树脂材料。
在另一个实施例中,所述热固性树脂材料包括以S捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面的热固性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面的热固性树脂材料,并且/或者
所述热塑性树脂材料包括以S捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面上的热塑性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面上的热塑性树脂材。
所述上浆剂包括过硫酸钾,氧化铝溶胶和PVA。
所述原丝经电晕放电处理。
所述热塑性树脂材料和/或所述热固性树脂材料经电晕放电处理。
在一个实施例中,所述预浸料形成为编织的形状。
在另一个实施例中,所述预浸料形成为针织的形状。
本发明的预浸料的制造方法包括,将原丝上浆处理的第一工序,
在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上包覆热塑性树脂材料的第二工序,
在所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上包覆热固性树脂材料的第三工序,
所述热固性树脂材料是通过加热聚合的热固性树脂材料,
所述第二工序是将所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面的工序,并且/或者,所述第三工序是将所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面的工序。
上述预浸料的制造方法中,所述第二工序是对上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热塑性树脂材料以及以Z捻缠绕的热塑性树脂材料包覆的工序,并且/或者
所述第三工序是对所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热固性树脂材料以及以Z捻缠绕的热固性树脂材料包覆的工序。
本发明的预浸料的制造方法包括:
将原丝上浆处理的第一工序,
在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上包覆热固性树脂材料的第二工序,
在所述热固性树脂材料的至少一部分外周面上包覆所述热塑性树脂材料的第三工序,
所述热固性树脂材料是通过加热聚合的热固性树脂材料,
所述第二工序是将所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面的工序,并且/或者,所述第三工序是将所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的工序。
上述预浸料的制造方法中,所述第二工序是对上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热固性树脂材料以及以Z捻缠绕的热固性树脂材料包覆的工序,并且/或者,所述第三工序是对所述热固性树脂材料的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热塑性树脂材料以及以Z捻缠绕的热塑性树脂材料包覆的工序。
所述第一工序的上浆处理中使用的上浆剂包括过硫酸钾,氧化铝溶胶和PVA。
在所述第一工序之后,还包括对上浆处理过的所述原丝进行电晕放电处理的工序。
发明效果
本发明的预浸料具有用上浆剂处理过的原丝,热塑性树脂材料,热固性树脂材料,并且所述热塑性树脂材料包覆所述原丝的至少一部分外周面,所述热固性树脂材料包覆所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者所述热固性树脂材料包覆所述原丝的至少一部分外周面,所述热塑性树脂材料包覆所述热固性树脂材料的至少一部分外周面,由于所述热固性树脂材料是通过加热聚合的,没有如传统的预浸料那样随着时间的流逝而热固性树脂材料进行固化反应的担忧。
此外,由于上浆处理后的原丝或者热固性树脂材料的至少一部分外周面包覆有热塑性树脂材料,所以热固性树脂材料即使已经通过加热而固化,热塑性树脂材料成为使预浸料成型为所期望形状的成型材料,并能够使预浸料成型为所期望的形状。
另外,由于只要在预浸料成型时加热至热塑性树脂材料软化的温度即可,因此不需要焙烧,并且与传统的预浸料相比,本发明的预浸料能够更容易地成型。进一步地,由于所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面,并且/或者所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者,所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面,并且/或者所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面,预浸料能够更容易地成型。
因此,本发明所述的预浸料作为FRP的成型材料相较于传统的预浸料使用寿命更长,并且具有容易成型的优异效果。
在一个实施例中,由于所述热塑性树脂材料包括以S捻缠绕在所述原丝的至少一部分外周面上的热塑性树脂材料,以及以Z捻缠绕在所述原丝的至少一部分外周面上的热塑性树脂材料,并且/或者,所述热固性树脂材料包括以S捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上的热固性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上的热固性树脂材料,可使预浸料更容易成型。
在另一个实施例中,由于所述热固性树脂材料包括以S捻缠绕在所述原丝的至少一部分外周面上的热固性树脂材料,以及以Z捻缠绕在所述原丝的至少一部分外周面上的热固性树脂材料,并且/或者,所述热塑性树脂材料包括以S捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的热塑性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的热塑性树脂材料,可使预浸料更容易成型。
由于所述上浆剂包括过硫酸钾,氧化铝溶胶和PVA,成型时上浆剂中含有的OH基团起作用,热塑性树脂材料能够与原丝更牢固地粘合。
由于所述原丝经电晕放电处理,热塑性树脂材料能够与原丝更牢固地粘合。
由于所述热塑性树脂材料和/或热固性树脂材料经电晕放电处理,热塑性树脂材料和原丝和热固性树脂材料和/或热固性树脂材料和热塑性树脂材料能够更牢固地结合。
由于预浸料形成为编织的形状,因此能够更容易地成型。
由于预浸料形成为针织的形状,因此能够更容易地成型。
本发明的预浸料的制造方法包括:将原丝上浆处理的第一工序、在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上包覆热塑性树脂材料的第二工序以及在所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上包覆所述热固性树脂材料的第三工序,由于所述热固性树脂材料是通过加热聚合的热固性树脂材料,能够制造不会如传统的预浸料那样,随着时间的流逝而热固性树脂材料进行固化反应的预浸料。
此外,由于上浆处理后的原丝的外周面包覆有热塑性树脂材料,所以即使热固性树脂材料已经通过加热而固化,热塑性树脂材料也可以形成所期望形状的预浸料,因此,可以制造能形成期望形状的预浸料。
另外,由于只要在成型时加热至热塑性树脂材料软化的温度即可,因此不需要焙烧,并且与传统的预浸料相比,能够制造更容易成型的预浸料。
进一步的,由于所述第二工序是将所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面的工序,并且/或者,所述第三工序是将所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上的工序,能够制造更容易地型的预浸料。
因此,能够制造出相较于传统的预浸料使用寿命更长、并且具有容易成型的优异效果的作为FRP的成型材料的预浸料。
在一个实施例中,由于所述第二工序是对上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面通过S捻的热塑性树脂材料以及Z捻的热塑性树脂材料包覆的工序,并且/或者,所述第三工序是对所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面通过S捻的热固性树脂材料以及Z捻的热固性树脂材料包覆的工序,能够制造更容易成型的预浸料。
本发明的预浸料的制造方法包括:将原丝上浆处理的第一工序、在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上包覆热固性树脂材料的第二工序以及在所述热固性树脂材料的至少一部分外周面上包覆所述热塑性树脂材料的第三工序,由于所述热固性树脂材料是通过加热聚合的热固性树脂材料,能够制造出不会如传统的预浸料那样,随着时间的流逝而热固性树脂材料进行固化反应的预浸料。
此外,由于热固化树脂材料外周面包覆有热塑性树脂材料,所以热固性树脂材料即使已经通过加热而固化,热塑性树脂材料也成为使预浸料成型为所期望形状的成型材料,能够制造出可成型为所期望形状的预浸料。
另外,由于只要在成型时加热至热塑性树脂材料软化的温度即可,因此不需要焙烧,并且能够制造出与传统的预浸料相比更容易成型的预浸料。
进一步的,由于所述第二工序是将所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上的工序,并且/或者,所述第三工序是将所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的工序,能够制造更容易成型的预浸料。
因此,能够制造出相较于传统的预浸料使用寿命更长,并且具有容易成型的优异效果的作为FRP的成型材料的预浸料。
在一个实施例中,由于所述第二工序是对上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面通过S捻的热固性树脂材料以及Z捻的热固性树脂材料包覆的工序,并且/或者,所述第三工序是对所述热固性树脂材料的至少一部分外周面通过S捻的热塑性树脂材料以及Z捻的热塑性树脂材料包覆的工序,能够制造出更容易成型的预浸料。
由于所述第一工序的上浆处理中使用的上浆剂包括过硫酸钾,氧化铝溶胶和PVA,由于成型时上浆剂中含有的OH基团起作用,热塑性树脂材料能够与原丝更牢固地粘合,因此能够制造出更容易且牢固地成型的预浸料。
由于在所述第一工序之后,还包括对上浆处理过的所述原丝进行电晕放电处理的工序,热塑性树脂材料能够与原丝更牢固地粘合,因此能够制造出更容易且牢固地成型的预浸料。
附图说明
图1是示出了本发明所述的预浸料的剖面示意图,A是从中心起以原丝、热塑性树脂材料和热固性树脂材料的顺序配置的预浸料,(b)是从中心起以原丝、热固性树脂材料、热塑性树脂材料的顺序配置的预浸料的图。
图2是本发明所述的预浸料的制作方法的示意说明图,并说明将原丝上浆处理的第一工序的图。
图3是本发明所述的预浸料的制作方法的示意说明图,并说明将上浆处理过的原丝电晕放电处理的工序的图。
图4是本发明所述的预浸料的制作方法的示意说明图,并说明在上浆处理过的原丝上包覆热塑性树脂材料或者热固性树脂材料的第二工序,和在热塑性树脂材料上包覆热固性树脂材料或者在热固性树脂材料上包覆热塑性树脂材料的第三工序的图。
图5是将本发明所述的预浸料成型并制造的制品(连接部件)的照片。
图6是将本发明所述的预浸料(制造后经过了60天的预浸料)成型并制造的制品(连接部件)的照片。
具体实施方式
以下,对于本发明所述的预浸料(以下,简称为预浸料)及其制造方法的优选的实施方式,参考附图进行说明。
图1是示出了本发明所述的预浸料的剖面示意图,A是从中心起以原丝、热塑性树脂材料和热固性树脂材料的顺序配置的预浸料,(b)是从中心起以原丝、热固性树脂材料、热塑性树脂材料的顺序配置的预浸料的图。
如图1的A和(b)所示,预浸料1具有用上浆剂A处理过的原丝2,热塑性树脂材料3和热固性树脂材料4。
更具体地,在预浸料1中,热塑性树脂材料3覆盖原丝2的外周表面的至少一部分,并且热固性树脂材料4包覆热塑性树脂材料3的至少一部分外周面(参考图1A),或者热固性树脂材料4覆盖原丝2的外周表面的至少一部分,并且热塑性树脂材料3包覆热固性树脂材料4的至少一部分外周面(参考图1(b)),热固性树脂材料是4通过加热而聚合的。
此外,在预浸料1具有图1A所示构成的情况下,可以进一步用热塑性树脂材料包覆热固性树脂材料4的至少一部分外周面。
对预浸料1中使用的原丝2没有特别限制,通常能够作为预浸料的纤维增强材料使用的有玻璃纤维、碳纤维(PAN基,沥青基)、无纺布等。
例如,作为原丝2使用的碳纤维,可以采用无捻碳纤维的3K(即,无捻碳纤维为3000根束)、6K(6000根)、12K(12000根)、24K(24000根)等的小丝束(Regu l ar Tow,RT),64K(64000根)等的大丝束(Large Tow,LT)。丙烯酸基、沥青基中的任一种碳纤维都能够用作原丝2。
用于预浸料1的原丝2已经通过上浆剂A使其上浆处理。
通过使用上浆剂A进行上浆处理,能够在原丝2中添加OH基团(官能团)。
由此,在将预浸料1成型时,通过加热而软化的热塑性树脂材料3与原丝2能够通过上浆剂A的官能团牢固地结合,从而预浸料1的成型能够更容易地进行。
用于预浸料1的上浆剂A通常用作碳纤维等的上浆剂,只要是能够赋予热塑性树脂材料3与原丝2上述的粘合性的任意试剂都可以使用。
由于含有OH基团,从赋予热塑性树脂材料3与原丝2优异的粘合性的点出发,上浆剂A优选含有过硫酸钾、氧化铝溶胶以及PVA。
对上浆剂A中使用的氧化铝溶胶的粒径、pH没有特别限制,只要能够起到本发明所述效果的任意氧化铝溶胶都可以。
此外,氧化铝溶胶的氧化铝的形状没有特别限定,可以是板状,圆柱状,纤维状,六角板状等任意形状。
此外,当氧化铝溶胶是纤维状时,氧化铝是氧化铝的纤维状晶体。更具体的示例为:由无水氧化铝形成的氧化铝纤维,由包含水合物的氧化铝形成的水合氧化铝纤维等。
对上浆剂A中使用的氧化铝溶胶没有特别限制,例如可采用:氧化铝溶胶-10A(Al2O3换算重量%:9.8~10.2、粒子大小:5-15nm、粘度25℃,mPa/s:<50、pH:3.4-4.2、川研精细化学制)、氧化铝溶胶-A2(Al2O3换算重量%:9.8~10.2、粒子大小:10-20nm、粘度25℃,mPa/s:<200、pH:3.4-4.2、川研精细化学制)、氧化铝溶胶-CSA-110AD(Al2O3换算重量%:6.0~6.4、粒子大小:5-15nm、粘度25℃,mPa/s:<50、pH:3.8-4.5、川研精细化学制)、氧化铝溶胶-F1000(Al2O3换算重量%:4.8~5.2、粒子大小:1400nm、粘度25℃,mPa/s:<1000、pH:2.9-3.3、川研精细化学制)、氧化铝溶胶-F3000(Al2O3换算重量%:4.8~5.2、粒子大小:2000-4500nm、粘度25℃,mPa/s:<1000、pH:2.7-3.3、川研精细化学制),只要是对本领域技术人员显而易见的任意氧化铝溶胶都可以使用。
上浆剂A中使用的过硫酸钾由于是含有OH基团的化合物,能够使上浆剂A中含有的OH基团的数增加,由OH基团带来的化学的结合力(粘合力)增加,因此能够赋予原丝2与热塑性树脂材料3优异的粘合性。
另外,上浆剂A中代替过硫酸钾或者除了过硫酸钾之外,还可以添加醋酸、安息香酸、苯基膦酸、或者苯甲酰基等的含有OH基团的化合物。
这种情况下,也能够获得与添加过硫酸钾时相同的效果。
上浆剂A包含作为粘合成分的热塑性树脂的聚乙烯醇(PVA)。
PVA具有以下所示的结构式并含有许多OH基团。
PVA即使与上浆剂A混合之后也能够在粘合剂中稳定地存在,并且几乎没有降低粘合/黏着力的可能性。
因此,上浆剂A能够长期稳定地使用。
通过在上浆剂A中使用热塑性树脂并含有OH基团的PVA,原丝2和热塑性树脂材料3粘合时不需要在高温下加热,因此能够更容易地将预浸料1成型。
如上所述,上浆剂A优选由过硫酸钾、氧化铝溶胶、PVA构成。
这些成分的浓度并没有特别限定,但是如果上浆剂A的浓度低于规定范围时,有可能降低原丝2和热塑性树脂材料3之间的粘合性。
此外,如果上浆剂A的浓度高于规定范围时,则上浆剂A可能难以渗透到原丝2中。
因此,上浆剂A的各成分的浓度具有以下优选的范围。
PVA的浓度优选为5.0~15重量%。
氧化铝溶胶的浓度优选为1.0~1.5重量%。
如果氧化铝溶胶的浓度低于1.0重量%,则有可能降低原丝2与热塑性树脂材料3之间的粘合强度。
此外,即使氧化铝溶胶的浓度高于1.5重量%,原丝2与热塑性树脂材料3之间的粘合强度也难以增加。
过硫酸钾的浓度优选为1.0~1.5重量%。
另外,上浆剂A除了上述构成成分以外,还可以含有使上浆剂改性的其他添加剂等。
作为添加剂有,例如,溶剂、增粘剂、增塑剂、固化剂、交联剂、稀释剂、填充剂、增稠剂、颜料等,但是并不限定于此,只要是为了改性上浆剂的性质通常使用的,并对本领域技术人员是显而易见的任意添加剂都可以使用。
另外,上浆剂A除了上述构成成分以外,还可以含有水(蒸馏水)。
此外,通过在上浆剂A涂布之前,或者在上浆剂A涂布之后的原丝2上施加电晕放电处理或者等离子处理,能够提高原丝2和热塑性树脂材料3的粘合力。
在原丝2上施加的电晕放电处理或者等离子处理的种类、条件等并没有特别限定,只要能够提高原丝2的粘合力,并对本领域技术人员是显而易见的任何处理都可以使用。
如图1的A以及(b)所示,热塑性树脂材料3以包覆原丝2的至少一部分外周面的方式设置,或者热固性树脂材料4以包覆原丝2的至少一部分外周面的方式设置。
通过将热塑性树脂材料3以包覆原丝2或者热固性树脂材料4的至少一部分外周面的方式设置,在预浸料加热并成型的时候,通过加热而软化的热塑性树脂材料3作为将原丝2与热固性树脂材料4粘合的粘合手段而起作用。
此外,由于将预浸料1加热并成型时,热塑性树脂材料3软化,并且其后通过冷却固化,因此即使热固性树脂材料4已经固化,也能够将预浸料1成型为所希望的形状。
此外,由于热塑性树脂材料3中不含有固化剂等,因此即使使用热塑性树脂材料3制造预浸料1之后,随着时间流逝也不会失去热塑性。
因此,通过使用热塑性树脂材料3作为粘合手段和成型手段,可以得到比传统预浸料具有更长使用寿命的预浸料作为FRP的成型材料。
另外,以热塑性树脂材料3包覆热固性树脂材料4的至少一部分外周面的情况下,通过成型时加热软化的热塑性树脂材料3进入原丝2和热固性树脂材料4的之间,起到上述的粘合作用以及成型作用。
为了使热塑性树脂材料3容易地包覆在原丝2或者热固性树脂材料4的外周面上,其优选为薄膜状、薄膜切开的带状、或者捻成的线状。
热塑性树脂材料3的形状不限于薄膜状、带状、或者线状,只要能够包覆在原丝2外周面的任意形状都可以。
热塑性树脂材料3的厚度没有特别限制,但从容易成型预浸料1的观点出发,优选厚度为10μm~100μm,更优选厚度为10μm~50μm,最优选厚度为10~25μm。
这是因为,如果热塑性树脂材料3的厚度小于10μm,则有可能原丝2与热固性树脂材料4之间的粘合不足,而如果热塑性树脂材料3的厚度超过100μm,则预浸料1中的热塑性树脂材料3的比例变得过高,预浸料1的强度有可能下降。
热塑性树脂材料3对原丝2或者热固性树脂材料4的外周面的包覆方法并没有特别限定,但是使用片状或者线状的热塑性树脂材料3时,优选热塑性树脂材料3一根以S捻、一根以Z捻缠绕在原丝2或者热固性树脂材料4的外周面(即,为X字状地绕在原丝2或者热固性树脂材料4的外周面上)(参考图4)。通过热塑性树脂材料3以S捻以及Z捻缠绕于原丝2或热固性树脂材料4的外周面,能够没有浪费地均匀地将热塑性树脂材料3缠绕于原丝2或热固性树脂材料4的外周面,因此在预浸料1成型时,能够均匀地并且容易地将原丝2以及热固性树脂材料4粘合,然后可以将预浸料1成型为具有均匀且稳定的最终尺寸的所需形状。此外,能够提高原丝的每单位长度重量的稳定性。
当使用片状或线状的热塑性树脂材料3时,热塑性树脂材料3的缠绕间距没有特别限制,但是优选为3~7mm,最优选为4~5mm。
通过将间距设定为3~7mm,能够将热塑性树脂材料3均匀且不会浪费地缠绕在原丝2或热固性树脂材料4上。
当使用片状或线状的热塑性树脂材料3时,热塑性树脂材料3的宽度没有特别限制,但是优选为1.0mm~3.5mm,最优选为1.5mm~1.8mm。
热塑性树脂材料3对原丝2或热固性树脂材料4的外周面的面积的包覆率并没有特别限定,但是优选为30%以上,最优选为50%以上。
这是因为,如果热塑性树脂材料3对原丝2或热固性树脂材料4的外周面面积的包覆率未满30%,将预浸料1加压、加热并成型的时候,可能会降低原丝2和热固性树脂材料4的粘合力,有可能无法成型为所期望的形状。
通过在热塑性树脂材料3上施加电晕放电处理或者等离子处理,能够提高用于使原丝2和热固性树脂材料4粘合的粘合力。
这是因为,通过施加电晕放电处理或者等离子处理,在热塑性树脂材料3的表面上带上细微的刮擦,能够与增加原丝2以及热固性树脂材料4的粘合性。
在热塑性树脂材料3上施加的电晕放电处理或者等离子处理的种类、条件等并没有特别限定,只要能够提高热塑性树脂材料3的粘合力,对本领域技术人员是显而易见的任何处理方法都可以使用。
对用于预浸料1的热塑性树脂材料3的材料没有特别限制,可采用任何热塑性树脂,例如:尼龙6、尼龙66、聚酯、PFA、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、PTFE、PET、ABS、AS、丙烯酸、聚酰胺、聚缩醛。聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、FEP、ETFE、PCTFE、PVDF等。
如图1(a)以及(b)所示,热固性树脂材料4可以被设置为包覆原丝2或者热塑性树脂材料3的至少一部分外周面。
为了使热固性树脂材料4容易地包覆在原丝2或者热塑性树脂材料3的外周面上,其优选为薄膜状、切开薄膜的带状、或者单股线、或者双股线捻成的线状。热固性树脂材料4的形状不限于薄膜状、带状、或者线状,只要能够包覆在原丝2或者热塑性树脂材料3的外周面的任意形状均可。
热固性树脂材料4的厚度从容易成型预浸料1的观点出发,优选厚度为10μm~100μm,更优选厚度为10μm~50μm,最优选厚度为10~25μm。
这是因为,如果热固性树脂材料4的厚度小于10μm,则有可能在预浸料1中由热固性树脂材料4引起的拉伸、压缩、弯曲强度等特性无法充分被赋予到预浸料1上,如果热固性树脂材料4的厚度超过100μm,则由热固性树脂材料4引起的刚性可能变得太大,预浸料1弯曲变得困难,无法成型为所期望的形状。
热固性树脂材料4对原丝2或者热塑性树脂材料3的外周面的包覆方法并没有特别限定,但是使用片状或者线状的热固性树脂材料4时,优选热固性树脂材料4以S捻以及Z捻缠绕于原丝2或者热塑性树脂材料3的外周面(即,为X字状地绕在原丝2或者热塑性树脂材料3的外周面上)。
通过热固性树脂材料4以S捻以及Z捻缠绕于原丝2或热塑性树脂材料3的外周面,能够容易地将热固性树脂材料4的刚性赋予给预浸料1,并且热固性树脂材料4的加工也更容易。
另外,由于使热固性树脂材料4在原丝2或热塑性树脂材料3的外周面上以S捻以及Z捻缠绕能够自动化,可以更容易地制造预浸料1。
此外,能够没有浪费地均匀地将热固性树脂材料4缠绕在原丝2或热塑性树脂材料3的外周面上,因此在预浸料1的成型时,能够均匀地并且容易地将原丝2以及热固性树脂材料4粘合,能够容易地使预浸料1成型为所期望的形状。
当使用片状或线状的热固性树脂材料4时,热固性树脂材料4的缠绕间距没有特别限制,但是优选为3~7mm,最优选为4~5mm。
通过将间距设定为3~7mm,能够将热固性树脂材料4均匀且不会浪费地缠绕在热塑性树脂材料3上。
当使用片状或线状的热固性树脂材料4时,热固性树脂材料4的宽度没有特别限制,但是优选为1.0mm~3.5mm,最优选为1.5mm~1.8mm。
热固性树脂材料4对原丝2或热塑性树脂材料3的外周面的面积的包覆率并没有特别限定,但是优选为30%以上,最优选为50%以上。
这是因为,如果热固性树脂材料4对原丝2或热塑性树脂材料3的外周面的面积的包覆率不满30%,将预浸料1加压、加热并成型的时候,有可能根据预浸料1的位置产生较大的厚度、强度的不均匀性,或者无法赋予预浸料1足够的刚性。
预浸料1中的原丝2和热塑性树脂材料3以及热固性树脂材料4的体积比例优选为,原丝45%~60%:热塑性树脂材料25%~30%:热固性树脂材料15%~25%,最优选为原丝51%:热塑性树脂材料25%:热固性树脂材料24%。
通过将预浸料1中的原丝2和热塑性树脂材料3和热固性树脂材料4的体积比例设为上述比例,可以提高预浸料1的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等物理特性的同时,还能够得到优异的成型性。
通过在热固性树脂材料4上施加电晕放电处理或者等离子处理,能够提高与热塑性树脂材料3的粘合力。
这是因为,通过施加电晕放电处理或者等离子处理,在热固性树脂材料4的表面上带上细微的刮擦,能够增加与原丝2以及热塑性树脂材料3的粘合性。
此外,也能够通过进行电晕放电处理或等离子处理,在热固性树脂材料4上形成孔(打孔)。由此,在加热时软化的热塑性树脂材料3能够更容易地粘合到热固性树脂材料4上。
在热固性树脂材料4上施加的电晕放电处理或者等离子处理的种类、条件等并没有特别限定,只要是能够提高热固性树脂材料4的粘合力,对本领域技术人员是显而易见的任何处理都可以使用。
预浸料1中使用的热固性树脂材料4是使用通过加热完成聚合反应的热固性树脂材料。
通过使用由加热完成聚合反应(即,固化)的热固性树脂材料4,不会出现传统的预浸料的问题,即热固性树脂材料的反应伴随时间流逝不断进行而无法用于成型的问题。
固化的热固性树脂材料4作为赋予预浸料1拉伸、压缩、弯曲强度等的刚性骨料起作用。
本发明的预浸料1中使用的热固性树脂材料4包覆在热塑性树脂材料3外周面,该热塑性树脂材料3包覆在上浆处理的原丝2外周面,不会像传统的预浸料那样热固性树脂直接浸渗到原丝内。
因此,本发明的预浸料1能够在成型时通过原丝2和热塑性树脂材料3将预浸料1成型为所期望的形状,并且即使是使用已经固化的热固性树脂材料4时,也能够将预浸料1成型为所期望的形状。
由此,本发明的预浸料1能够仅通过加热热塑性树脂材料3使之软化的温度就能够将预浸料1成型为所期望的形状。因此,不需要用于预浸料成型的大规模的设备,并且能够提高FRP的生产率。
预浸料1中使用的热固性树脂材料4的材料并没有特别限制,只要是通常用于预浸料的任意热固性树脂都能够使用。
例如,热固性树脂材料4的材料可采用环氧树脂、不饱和聚酯、乙烯基酯、双马来酰亚胺、苯酚、氰酸酯和聚酰亚胺。
此外,对于热塑性树脂材料3以及热固性树脂材料4能够作为彼此结合的复合材料而使用。
预浸料1也可以以编织或针织的形式使用。
通过将预浸料1制成编织形状,在使其为单层或叠层时都可以进行自动切割,适合批量生产和大规模生产。
通过将预浸料1制成针织形状,可以进行自动编织,并适合小物品的成型。
此外,通过将预浸料1制成编织形状或针织形状,能够更容易地将预浸料1成型为所期望的形状。
将制成编织形状或者针织形状的预浸料1填充到所期望形状的模具之后,通过热压进行加热加压成型,将预浸料1成型为所期望的形状。
由于可以通过将热塑性树脂材料3加热至高于其软化温度以上来进行预浸料1的成型,因此该温度取决于热塑性树脂材料3所使用的材料,预浸料1可以在120℃~410℃的温度下约15分钟~45分钟的加热加压时间成型。
以下,对本发明的预浸料1及其制造方法详细说明。
图2是本发明所述的预浸料的制作方法的示意说明图,并说明将原丝上浆处理的第一工序的图。图3是本发明所述的预浸料的制作方法的示意说明图,并说明将上浆处理过的原丝电晕放电处理的工序的图。图4是本发明所述的预浸料的制作方法的示意说明图,并说明在上浆处理过的原丝上包覆热塑性树脂材料或者热固性树脂材料的第二工序,以及在热塑性树脂材料上包覆热固性树脂材料或者在热固性树脂材料上包覆热塑性树脂材料的第三工序的图。
此外,图2~图4所示的箭头表示原丝2以及预浸料1的铺开方向。
预浸料1的制作方法包括,将原丝2上浆处理的第一工序,在上浆处理过的原丝2上包覆热塑性树脂材料3或者热固性树脂材料4的第二工序,以及在热塑性树脂材料3上包覆热固性树脂材料4或者在热固性树脂材料4上包覆热塑性树脂材料3的第三工序。
如图2所示,在第一工序中,原丝2沿图中的箭头方向铺开,上浆剂A通过涂布辊5涂布,涂布了上浆剂A的原丝通过在加热的干燥辊6上运行而被干燥。
在图2中,上浆剂A通过涂布辊5涂布在原丝2上,但对上浆剂A的涂布方法并没有特别限定,上浆剂A可以喷涂在原丝2上,或者上浆剂A也可以浸渍在原丝2上等,只要是能够在原丝2上涂布上浆剂A的任何方法都可以使用。
此外,使涂布了上浆剂A的原丝2干燥的方法并不限定于图2的干燥辊,例如,还可以使涂布了上浆剂A的原丝2自然干燥、加热干燥或者减压干燥等,只要是能够将涂布了上浆剂A的原丝2干燥的任何方法都可以使用。
此外,在图2~图4中,经由输送辊7使原丝2移动,但是,使原丝2的移动方法并没有特别限定。
如图3所示,在第一工序之后,进入第二工序之前,还可以包括对上浆处理的原丝2进行电晕放电处理或等离子处理的工序。
具体地,使原丝2通过电晕放电处理或等离子处理装置10,进行电晕放电处理或等离子处理。
对在该工序中使用的电晕放电处理或等离子处理装置10并没有特别限制,只要是能够对上浆处理后的原丝2进行电晕放电处理或等离子体处理的任何装置都能够使用。
电晕处理优选以5W·min/m2~400W·min/m2进行,更优选以50W·min/m2进行。经过电晕放电处理或等离子处理的原丝2通过装有水W的水槽T并被洗涤。
通过将电晕放电处理或等离子处理后的原丝2用水洗涤,多余的杂质被除去,原丝2上附着的来自上浆剂的官能团(OH基团)能够减少至1/10~1/15,通过这样的适度地将官能团减少,能够进一步提高原丝2与热塑性树脂材料3之间的粘合性。
为了使原丝2上附着的来自上浆剂的官能团(OH基团)能够更容易地减少至约1/10~1/15,电晕放电处理或等离子处理后对原丝2进行洗涤时使用的水优选为70℃~80℃的水温。
用水洗涤的原丝2通过在加热的干燥辊6上运行而被干燥。
用水洗涤的原丝2干燥的方法并不限定于图3的干燥辊,例如,还可以将用水洗涤的的原丝2自然干燥、加热干燥或者减压干燥等,只要是能够将用水洗涤的原丝2干燥的任何方法都可以使用。
如图4所示,在第二工序中,在上浆处理后的原丝2上通过第一覆盖手段8和第二覆盖手段9将热塑性树脂材料3或者热固性树脂材料4以S捻和Z捻缠绕。
S捻和Z捻的顺序并没有特别限定,通过第一覆盖手段8,将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4进行S捻,然后通过第二覆盖手段9,能够将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4进行Z捻,也能够以其相反的顺序(即,Z捻之后S捻)包覆热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4。
此外,覆盖手段的设置数以热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4能够以所期望的状态包覆的方式设为1个、2个、3个、4个或者5个以上,并没有特别限定。
覆盖手段并没有特别限定,只要是能够包覆原丝的任何手段都可以使用,
此外,热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4的包覆方法并不限定于图4所示方法,例如,将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4S捻或Z捻,或者将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4使用压接、粘合剂粘合在原丝2上等,只要是能够将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4以包覆在原丝2的方式设置的方法,能够使用任何方法。
如图4所示,在第三工序中,在热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4包覆的原丝2上通过第一覆盖手段8和第二覆盖手段9,用热固性树脂材料4以S捻和Z捻缠绕包覆在热塑性树脂材料3的外周,或者用热塑性树脂材料3以S捻和Z捻缠绕包覆热固性树脂材料4的外周。
S捻以及Z捻的顺序并没有特别限定,通过第一覆盖手段8,将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4以S捻缠绕,然后通过第二覆盖手段9,将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4以Z捻缠绕,也能够以相反的顺序(即,Z捻之后S捻)包覆热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4。
此外,覆盖手段的数量设为1个、2个、3个、4个或者5个以上,以便可以按所期望的状态包覆热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4,并没有特别限定。覆盖手段并没有特别限定,只要是能够包覆原丝的任何手段都可以使用。
此外,热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4的包覆方法并不限定于图4所示方法,例如,可以将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4以S捻或Z捻缠绕,或者将热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4使用压接、粘合剂粘合在热塑性树脂材料3或热固性树脂材料4上等,只要是能够将热固性树脂材料4包覆在热塑性树脂材料3外周,或者将热塑性树脂材料3包覆在热固性树脂材料4的外周的任何方法都可以使用。
[实施例]
为了更具体地说明本发明,以下举例说明了实施例以及比较例,但本发明并不限于这些实施例等。
对于本发明所述的预浸料作为FRP的成型材料是否相较于传统的预浸料的使用寿命更长,进行了以下的确认试验。
<实施例>
作为实施例使用的本发明所述的预浸料使用以下的材料制造。
原丝:12K碳纤维(吴羽公司制、沥青型、三层)
上浆剂:过硫酸钾(和光纯药工业公司制)1.5重量%,氧化铝溶胶(川研精细化学,10-A)2.0重量%,PVA(电化公司制)5.0重量%,水88.5重量%,PTFE(大金公司制,D-111)3重量%
热塑性树脂材料:尼龙66(Suntex公司制)
热固性树脂材料:Toughclaist薄膜(住友精化公司制,PI70%,粘土30%,厚度25μm)
使用上述材料,本发明所述的预浸料使用以下的方法制造。
首先,通过涂布辊将上浆剂涂布到原丝上,然后用干燥辊将原丝干燥。
接下来,在原丝上通过第一覆盖手段和第二覆盖手段以6mm的间距S捻以及Z捻缠绕热塑性树脂材料的线(直径30μm)。
最后,在热塑性树脂材料的外周面上通过第一覆盖手段和第二覆盖手段以6mm的间距S捻以及Z捻缠绕热固性树脂材料(切割为2.0mm宽的),制造实施例的预浸料。
此外,实施例的预浸料中的碳纤维和热塑性树脂材料以及热固性树脂材料的比例为,碳纤维51重量%:热塑性树脂材料和热固性树脂材料49重量%。
准备18个制造的实施例的预浸料,将其编织成16mm×16mm的正方形形状,并且通过辊轧而轧制成长方体形状。
将该轧制成长方体的编织预浸料填充到模具中,在385℃下加热加压(200kg/cm2)20分钟,然后用冷却水冷却,从而制成成型的制品(连接部件)。
图5是示出预浸料成型并制成的制品的照片。
如图5所示,可知通过使用本发明所述的预浸料,能够制造成型为所期望形状的制品。
接下来,实施将实施例的预浸料作为FRP的成型材料的使用寿命的确认试验。
如上所述制造的实施例的预浸料在25℃下保存,并且使用在制造后经过20天后和经过60天后的实施例的预浸料制成制品(连接部件)。
制品的制造方法与上述方法相同。
图6是示出制造后60天由实施例的预浸料成型并制成的制品的照片。
如图6所示,可知本发明所述的预浸料即使在制造后经过60天之后,也能够作为FRP的成型材料,就像刚刚制造出的预浸料一样。
使用制造后经过2天的实施例的预浸料,也与刚刚制造出的预浸料一样,能够制造出与图5同样的制品(未示出)。
此外,对于在原丝上以S捻以及Z捻缠绕热固性树脂材料,并且在热固性树脂材料的外周面上以S捻以及Z捻缠绕热塑性树脂材料的线的预浸料(制造后经过60天的),也能够制造出与上述实施例的预浸料同样的制品。
如此,可知本发明所述的预浸料由于使用了已经固化的热固性树脂材料,作为FRP的成型材料其使用寿命更长。
<比较例>
用作比较例的预浸料使用以下的材料制造。
原丝:12K碳纤维(吴羽公司制、沥青型、三层)
热固性树脂材料:双酚A基环氧树脂(液体)20份,双酚A基环氧树脂(固体)80份,双氰胺(固化剂)5份,芳香脲(固化促进剂)5份以及由甲乙酮和甲醇的50/50混合液构成的100份环氧树脂
使用上述材料,比较例的预浸料通过以下的方法制造。
通过在热固性树脂材料中浸渍原丝并使其充分浸渗后,将原丝进行热干燥,从而制作出热固性树脂材料为半固化状态的比较例的预浸料。
将通过上述方法制造的比较例的预浸料在25℃下保存20天后,以与实施例同样的方式成型并制成制品(联接部件),但是由于比较例的预浸料的固性树脂材料的固化反应不断进行,因此比较例的预浸料自身固化。
因此,比较例的预浸料不能填充到模具中,并且不能制成制品。
从上述的实施例以及比较例的试验结果,可知本发明所述的预浸料作为FRP的成型材料相较于传统的预浸料的使用寿命更长,即使是制造后60天之后的预浸料,也能够达到容易地成型为所期望的形状的优异效果。
工业的可利用性
本发明所述的预浸料,具有用上浆剂处理过的原丝,热塑性树脂材料,热固性树脂材料,并且热塑性树脂材料包覆原丝的至少一部分外周面,热固性树脂材料包覆热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者热固性树脂材料包覆原丝的至少一部分外周面,热塑性树脂材料包覆热固性树脂材料的至少一部分外周面,由于热固性树脂材料是通过加热聚合的,不会如传统的预浸料那样,随着时间的流逝而进行热固性树脂材料的固化反应。
此外,由于上浆处理后的原丝或者热固性树脂材料的至少一部分外周面包覆有热塑性树脂材料,所以热固性树脂材料即使已经通过加热而固化,热塑性树脂材料成为使预浸料成型为所期望的形状的成型材料,并能够使预浸料成型为所期望的形状。
另外,由于只要在预浸料成型时加热至热塑性树脂材料软化的温度即可,因此不需要焙烧,并且与传统的预浸料相比,能够更容易地成型。
因此,本发明所述的预浸料作为FRP的成型材料相较于传统的预浸料的使用寿命更长,并且发挥能够容易地成型的优异效果。
另外,本发明所述的预浸料的制作方法,能够制造具备上述优异特征的预浸料。由此,本发明能够作为FRP的材料的预浸料及其制造方法被广泛地利用。
附图标记说明
1预浸料
2原丝
3热塑性树脂材料
4热固性树脂材料
5涂布辊
6干燥辊
7输送辊
8第一覆盖手段
9第二覆盖手段
10电晕放电处理或等离子处理装置
A上浆剂
T水槽
W水
Claims (14)
1.一种预浸料,其特征在于,
具有用上浆剂处理过的原丝、热塑性树脂材料以及热固性树脂材料,
所述热塑性树脂材料包覆所述原丝的至少一部分外周面,所述热固性树脂材料包覆所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者
所述热固性树脂材料包覆所述原丝的至少一部分外周面,所述热塑性树脂材料包覆所述热固性树脂材料的至少一部分外周面,
所述热固性树脂材料是通过加热聚合的,
所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面,并且/或者所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面,或者
所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面,并且/或者所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面。
2.根据权利要求1所述的预浸料,其特征在于,
所述热塑性树脂材料包括以S捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面的热塑性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面的热塑性树脂材料,并且/或者
所述热固性树脂材料包括以S捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面的热固性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面的热固性树脂材料。
3.根据权利要求1所述的预浸料,其特征在于,
所述热固性树脂材料包括以S捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面的热固性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述原丝的至少一部分外周面的热固性树脂材料,并且/或者
所述热塑性树脂材料包括以S捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的热塑性树脂材料,以及以Z捻缠绕于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的热塑性树脂材料。
4.根据权利要求1所述的预浸料,其特征在于,
所述上浆剂包括过硫酸钾,氧化铝溶胶和PVA。
5.根据权利要求1所述的预浸料,其特征在于,
所述原丝经电晕放电处理。
6.根据权利要求1所述的预浸料,其特征在于,
所述热塑性树脂材料并且/或者所述热固性树脂材料经电晕放电处理。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的预浸料,其特征在于,
所述预浸料形成为编织的形状。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的预浸料,其特征在于,
所述预浸料形成为针织的形状。
9.一种预浸料的制造方法,其特征在于,包括:
第一工序,将原丝上浆处理,
第二工序,在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上包覆热塑性树脂材料,
第三工序,在所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面上包覆所述热固性树脂材料,
所述热固性树脂材料是通过加热聚合的,
所述第二工序是将所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面的工序,并且/或者,所述第三工序是将所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面的工序。
10.根据权利要求9所述的预浸料的制造方法,其特征在于,
所述第二工序是在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热塑性树脂材料以及以Z捻缠绕的热塑性树脂材料来包覆的工序,并且/或者所述第三工序是在所述热塑性树脂材料的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热固性树脂材料以及以Z捻缠绕的热固性树脂材料来包覆的工序。
11.一种预浸料的制造方法,其特征在于,包括:
第一工序,将原丝上浆处理,
第二工序,在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面上包覆热固性树脂材料,
第三工序,在所述热固性树脂材料的至少一部分外周面上包覆所述热塑性树脂材料,
所述热固性树脂材料是通过加热聚合的热固性树脂材料,
所述第二工序是将所述热固性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面的工序,并且/或者,所述第三工序是将所述热塑性树脂材料以S捻以及Z捻包覆于所述热固性树脂材料的至少一部分外周面的工序。
12.根据权利要求11所述的预浸料的制造方法,其特征在于,
所述第二工序是在上浆处理过的所述原丝的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热固性树脂材料以及以Z捻缠绕的热固性树脂材料来包覆的工序,并且/或者所述第三工序是在所述热固性树脂材料的至少一部分外周面通过以S捻缠绕的热塑性树脂材料以及以Z捻缠绕的热塑性树脂材料来包覆的工序。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的预浸料的制造方法,其特征在于,
所述第一工序的上浆处理中使用的上浆剂包括过硫酸钾,氧化铝溶胶和PVA。
14.根据权利要求9至12中任一项所述的预浸料的制造方法,其特征在于,
在所述第一工序之后,还包括对上浆处理过的所述原丝进行电晕放电处理的工序。
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