CN112454736A

CN112454736A - 通过静电方法粉化的股线

Info

Publication number: CN112454736A
Application number: CN202011079562.1A
Authority: CN
Inventors: R·佩莱; G·莫尔
Original assignee: Porcher Industries SA
Current assignee: Porcher Industries SA
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2035-10-26
Also published as: CA2965448A1; JP2020090103A; FR3027546B1; JP7245186B2; US11518068B2; RU2703213C2; CN112454736B; RU2703213C9; IL251752B; ES2859728T3; US20170334094A1; BR112017008256B1; JP6730270B2; US10538015B2; US20200139587A1; JP2017533983A; CN107107395A; EP3209473A1; BR112017008256A2; DK3209473T3

Abstract

本发明涉及通过聚合物基体浸渍的增强细丝制造带的方法和设备，所述带在其整个长度上具有恒定的宽度，其中细丝沿平行于带长度的方向延伸，细丝来自进给卷筒的股线，这种方法包括步骤和单元，使得其可以管理股线的退绕张力，将股线引导到机器轴线上，以管理股线的宽度，从而将聚合物通过静电粉化沉积在股线上，其中聚合物重量比约为20％至约75％，以熔化聚合物以及校准带的宽度和厚度，并将带收集在存储卷筒上。

Description

通过静电方法粉化的股线

本发明申请是基于申请日为2015年10月26日，申请号为201580062689.3，发明名称为“通过静电方法粉化的股线”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有热塑性或热固性有机基体的连续增强的复合材料的技术领域。更具体地涉及用于通过自动纤维铺放(AFP)或通过丝线卷绕，拉挤成型，编织，3D打印制造复合材料的半成品。这些复合材料用于“间接”方法，这意味着已经在半成品上得到最终复合材料的整个有机基体。一旦带沉积并在载体上进行，就可以根据沉积参数获得含有一定孔隙率的预成型品。最后，根据最终部件的孔隙度和预成型品的质量，在高压釜或烘箱中进行使部件固化的步骤。

背景技术

在航空、石油或汽车领域，必须使制造方法自动化，以提高生产率、准确度和因此提高质量，以便在这些竞争激烈的行业保持竞争力。此外，这些行业需要具有普遍高机械性能的高品质产品。使用碳纤维，特别是单向纤维可以满足要求。然而，一旦满足要求，这些应用的原始参数就是质量参数。事实上，在航空中，所有的结构部件都是在不同的制造步骤进行控制的，然后非质量的成本可能非常特别重要。此外，使用的高性能材料(如碳和Tg高的聚合物)的价格要求具有非常低的放废物以便具有竞争力。最后，为了减少机器闲置时间，应优化半成品的调理，这显然需要使用在沉积过程中待丢弃的不含任何缺陷的大长度的卷材。为了满足这些要求已经开发根据本发明的半成品。

这种类型的产品通常在几个步骤中获得，所述步骤可以单独地或线上进行。第一步由如下构成：获得形成有几股碳的单向碳网。一旦细丝对齐并且调节碳的表面质量，则将碳网浸入液相聚合物分散体里，这是浸渍阶段。一旦细丝用聚合物包覆，则将碳网加热以熔化该聚合物并排出液相。最后，一旦碳网固结，将其切割为具有受控宽度的带，然后卷绕在卷筒上。该方法的主要缺点是切割导致细丝从带的边缘突出，并且如果不完全平行于细丝进行切割，则细丝不会在带的纵向方向上严格取向。

EP 1 007 309描述了通过在施用剪切的聚合物浴中浸渍碳或玻璃类型无机材料的股线来生产连续带。该方法旨在生产用于间接方法的带，其中聚合物含量为25至75重量％。实施例1描述了使一股玻璃丝在浸渍浴中穿过，然后进入尺寸为0.64cm×0.023cm的矩形截面的模具中，以制造具有这些尺寸的带。因此，这是通过生产速度受限的熔融路线(提到达到1676cm/min的速率)的浸渍方法，其中浸渍直接取决于聚合物的粘度，并且不允许与每种类型的聚合物发生作用。此外，该方法不进行“拼接”不会产生具有大长度(大于100m)的卷材，这在增强材料中产生不连续性，因此潜在地降低机械性能。其他缺点是在使用溶剂的情况下去除水或溶剂的能源成本和生态影响。

发明内容

本发明包括：

1.一种用浸渍有热塑性或热固性聚合物基体的增强细丝制造带的方法，该带在其整个长度上具有恒定的宽度，其中细丝沿着平行于所述带的长度的方向延伸，所述细丝来自进给卷筒的股线，该方法包括以下步骤，从用于供给股线的卷筒直到用于存储浸渍和固化带的卷筒：

a)管理进给卷筒和存储卷筒之间的张力，

b)引导股线从而获得在与纵向轴线(即所谓的机器轴线)重合的线上平移地移动的股线，所述纵向轴线尽可能远地延伸到所述存储卷筒的附近，

c)任选地将所述股线横向铺展到预定宽度，所述预定宽度大于所述带的额定宽度，

d)管理所述股线的宽度，

e)任选地牵引所述股线，优选地通过夹紧或软绸来牵引所述股线，

f)将所述股线接地，

g)通过静电粉末涂覆，将聚合物以粉末形式沉积在所述股线上，其中聚合物质量含量为约20％至约75％，从而获得浸渍的带，

h)熔化或软化所述聚合物，

i)校准所述带的宽度和厚度，

j)任选地测量所述带的宽度，

k)将所述带卷绕在存储卷筒上。

2.根据项1所述的方法，其中所述静电粉末涂覆用聚合物粉末并且保持为流化床的形式进行，然后通过一个或多个静电粉化喷枪沉积。

3.根据项1或2所述的方法，其中在所述校准步骤h)中，将所述带压延，然后横向压延。

4.根据项3所述的方法，其中，用冷却的压延机进行压延。

5.根据项3或4所述的方法，其中在横向和厚度两者上均进行校准。

6.根据项5所述的方法，其中所述校准通过至少两个对抗槽或至少一个槽和对抗平面进行。

7.根据任一前述项所述的方法，其中对所述带进行校准以达到所需的额定宽度。

8.根据任一前述项所述的方法，其中，所述股线的横向铺展c)通过从所述股线铺展而进行到比所述带的额定宽度大的预定宽度，然后将所述股线校准到预定值。

9.根据任一前述项所述的方法，其中，在步骤g)中，将所述带分离成束，并且在以束分离的带上进行第一粉化，然后在进行第二次粉化前使所述束保持连接。

10.一种连续带，其为由无机材料、优选碳的单向纤维涂覆和/或浸渍到热塑性或热固性聚合物的芯中而浸渍或固结形成的连续带，所述连续带中聚合物的含量基于所述带的重量为约30％至约75％，特别地在约30％至约50％之间，更特别地在约30％至约40％之间，并且具有的恒定宽度特别地在约2mm至约75mm之间，更特别地在约5mm至约10mm之间，其中标准偏差在0.02至0.15mm之间，优选地在0.02至0.05mm之间，优选在大于或等于100、500、1,000或5,000m的单件长度。

11.根据项10所述的带，其特征在于，其平均宽度为约6.35mm，标准偏差在0.02至0.05mm之间，优选在大于或等于100、500、1,000或5000米的单件长度。

12.一种连续带，其为由无机材料、优选碳的单向纤维形成的连续带，所述无机材料、优选碳的单向纤维用热塑性或热固性聚合物浸渍，所述连续带中聚合物的含量基于所述带的重量在约25％至约75％之间，特别地在约25％至约50％之间，以及更特别地在约30％至约40％之间，所述连续带中未包括在聚合物中的内部细丝含量优选地为所述带中的总细丝的20、25或30至约50％，所述聚合物形成外连续鞘。

13.一种连续带，其为由无机材料、优选碳的单向纤维浸渍到热塑性或热固性聚合物的芯中而形成的连续带，所述连续带中聚合物的含量基于所述带的重量在约25％至约75％之间，特别地在约25％至约50％之间，更特别地在约30％至约40％之间，其中细丝沿着所述带的纵向方向延伸，同时伴随着至少两束细丝被聚合物分离并覆盖。

14.根据项9至13中任一项所述的带，其特征在于，一号口径、质量为250UT和角度为7.5°的带的Taber刚度在约5TSU至约25TSU之间，优选在约10TSU至约20TSU之间，根据NFISO 2493-2标准(第2部分：Taber试验机)。

15.根据项9、11或14所述的带，其特征在于，聚合物中包括80％至99、98、97、96、95或90％的细丝，所述细丝被所述聚合物包覆。

16.根据项9、11、14和15中任一项所述的带，其特征在于，一号口径、质量为250UT和角度为7.5°的带的Taber刚度在约45TSU至约65TSU之间，优选在约50TSU至约60TSU之间，符合NF ISO 2493-2标准(第2部分：Taber试验机)。

17.一种固结的复合部件，包括根据项9至16中任一项所述的带或通过根据项1至8中任一项所述的方法制造的带。

18.一种设备，其可应用根据项1至8中任一项所述的方法或用于生产根据项9至16中任一项所述的带，其特征在于包括：

a)至少一个带制动器的卷筒保持销。

b)一个退绕装置，用于对准机器轴线上的螺纹。

c)任选的横向铺展装置，

d)用于校准宽度的装置，

e)任选的夹紧和牵引装置，

f)任选地用于测量股线宽度的装置，

g)至少一个接地的金属部件，

h)至少一种静电粉末涂覆装置，

i)至少一个烘箱，

j)任选地，用于校准带以使其与机器轴线重合的装置，

k)任选地，压延机，

l)在横向和厚度上的校准装置，

m)任选地，用于测量带的宽度的装置，

n)至少一个存储卷筒保持销。

19.根据项18所述的设备，其特征在于，所述粉末涂覆装置包括干流化床装置和一个或多个利用电晕放电原理进行静电粉末涂覆的枪或喷嘴。

本发明的一个目的是生产和提出单件具有大长度的增强带，其不需要任何切割并且没有任何接头，这可以达到进给卷筒的股线(丝束)的长度，例如其可以达到和超过1000米，同时具有非常规则的宽度，其特征在于可以是非常小的标准偏差和/或良好的聚合物分布管理。

本发明的另一个目的是生产和提出这种带，其具有受控的聚合物含量。

本发明的另一个目的是生产和提出这种带，其中结构细丝严格地平行于带的纵向方向。

因此，本发明的一个目的是提出一种可以连续制造这种带的方法。

本发明的另一个目的是生产和提出这种柔性的带，特别是柔性可容易地调节，优选是非脆性的。

本发明的另一个目的是生产和提出这种带，其具有竞争力的价格。

这些目的通过从一股细丝连续生产带的方法来实现。本发明的目的是用热塑性或热固性聚合物基体浸渍的增强细丝的带的制造方法，所述带在其整个长度上具有恒定宽度，其中细丝沿平行于带长度的方向延伸。该方法可以应用于处理来自进给卷筒的股线，或者同时平行处理来自多个进给卷筒的多根(2根或更多)股线。进给卷筒可以特别地是当前使用的类型，最常见的是交叉卷筒(股线进行横向卷绕和交叉卷绕)或任选地进行简单横向卷绕的卷筒。

该方法包括：对于每股线(可以同时处理一股或几股线)，其包括以下制造步骤，从进给股线的卷筒直到用于存储带的卷筒：

a)调理进给卷筒和存储卷筒之间的张力，

b)引导股线以使得取向为在与纵向轴线重合的线上平行移动股线，所述纵向轴线即所谓的机器轴线，所述纵向轴线尽可能远地延伸到存储卷筒的附近，

c)任选地，使股线横向铺展到大于带的宽度的预定宽度，

d)调理股线的宽度，

f)将股线接地，

g)通过静电粉末涂覆，将聚合物以粉末形式沉积在所述股线上，优选地，其中聚合物质量含量为约20％至约75％，从而获得浸渍的带，

h)熔化或软化聚合物，

i)校准带的宽度和厚度，

j)任选地测量带的宽度和/或厚度，

k)将带卷绕在存储卷筒上。

根据本发明，股线被定义为由细丝(或纤维)聚集形成，并且包括约1,000至约80,000根细丝，优选3,000至约24,000根细丝。在本发明范围内使用的股线优选为选自碳，陶瓷，玻璃，二氧化硅，玄武岩和芳族聚酰胺的材料，或者进一步在复合材料领域中使用的任何其它材料，例如金属细丝或纤维，细丝可以是天然的或合成的来源。碳是特别优选的。可以使用的陶瓷特别是碳化硅和难熔氧化物，例如氧化铝和氧化锆。初始股线可表现为已经扁平化的形状或者或多或少地圆形。通常，股线显示为交叉卷绕的扁平股线的卷。在优选的实施方案中，使用包含约1,000至约80,000根细丝，优选约3,000至约24,000根细丝的碳股线。

由股线和热塑性或热固性聚合物形成的扁平复合材料称为带。在制造结束时，该带有利地存储在卷筒或支撑件上，所述卷筒或支撑件可以直接用于沉积自动机(机器人)上。卷绕可以是线对线型(边对边卷绕带，这种方法是优选的)或交叉型。

形成股线或带的细丝优选是连续细丝。所使用的细丝通常具有基本上圆形的横截面(圆形细丝)，或者优选地基本上为平行六面体或椭圆形截面(扁平细丝)。股线具有不规则的宽度，如下表所述，根据细丝的根数和其纤度给出碳股线的宽度。

可以使用任何类型的碳线。优选地，可以使用高回弹(HR)线，其拉伸模量在220至241GPa之间，并且牵引断裂应力在2,450至4,830MPa之间；中间模量(IM)线，其拉伸模量在242至300GPa之间，牵引断裂应力在3,450至6,400MPa之间；高模量(HM)线，其拉伸模量在345至600GPa之间，牵引断裂应力在3,450至5,520MPa之间(参见ASM Handbook，ISBN 0-87170-703-9，ASM International 2001)。

在a)中，描述到调理或调节两个卷筒之间的张力，这意味着连续地产生的股线和带被保持在进给卷筒和存储卷筒之间的张力下。所有沿着线的和所述方法的张力可以根据股线的步骤和装置而变化，然后使带穿过。这种张力可以特别地包括在约5到约50N之间并且在其间变化。在步骤b)中，引导股线允许其在机器轴线上的精确对准。引导步骤可以特别地抑制股线的横向卷绕和/或去除与进给卷筒上的交叉卷绕股线的退绕相关的侧向移动。引导可以特别地使用至少一组的至少两个杆，其被定向成能够将从进给卷筒引出的线束带回到机器轴线完美对齐的线或轨道上(轴线上的定位包括定位在确定的高度，其为机器轴线的高度)，至少直到使浸渍的带冷却。例如，可以使用一组呈90°的两个杆。第一杆平行于卷筒的轴线，相对于线束的运行方向呈90°定向，后者由于进给卷筒的横向卷绕而在第一杆上从左向右滑动。该第一杆可在该方法的其余部分中调整股线的对准。该第一杆也可迫使股线扁平化，特别是但不限于在圆形初始股线的情况下。然后，股线与位于第一杆下方的第二杆接触，相对于前一杆垂直于机器轴线成90°定位，并且这样可以保持股线平坦并调整股线的高度以继续该方法。

根据第一个实施方案，股线原本具有恒定地大于最终带的宽度的宽度。

根据第二个实施方案，股线的宽度恒定地或偶尔地(一次性(one/off))等于、接近于或低于最终带的宽度。在这种情况下，提供了步骤c)中的股线的铺展。回到机器轴线的股线横向铺展开。股线的横向铺展是在大于带的额定宽度的宽度上完成的。该步骤保证了在这一步骤中逐渐变化的股线总是具有大于最终带的额定宽度的宽度。为了做到这一点，股线可以特别地进入铺展装置，所述铺展装置包括一个或多个杆元件，例如铺展杆，这可铺展该股线使得股线宽度总是大于最终带的额定宽度。特别可使用直径在约10mm至约100mm之间的杆。优选地，杆具有较小磨损的表面，例如铬、铝或陶瓷。为了获得期望的宽度，可以加热杆和/或使它们振动，这增强了铺展。

在d)中调理或调整股线的宽度，这意味着通过将股线进入校准装置将股线的宽度减小到预定值。在c)中将股线铺展的情况下，宽度减小到预定值，特别地包括在最大铺展宽度和最终带的额定宽度之间。为了进行这种调理宽度，特别可使股线进入槽中，所述槽将股线校准到期望宽度。值得注意的是，铺展后的宽度为最终带的额定宽度的约1.5至约4.5，例如约2至约3倍。例如，对于额定为约6.35mm的带，校准宽度为约10mm至约29mm。

在该步骤的下游，在其路线的时刻，其中股线处于强张力(可为最多5kg/股的张力)，在步骤e)中优选牵引股线以维持其宽度并且向股线施加用于向存储卷筒前进的移动。该步骤可以特别地通过一种装置来实现，所述装置可夹紧股线并迫使其在与进给卷筒相反的方向上移动。特别可使用软绸(foulard)或类似装置。

迄今为止，在这条股线上生产的工件可以使用明显不同性质的初始股线，例如具有可变的宽度，从而保证常规的粉末含量并特别地改善最终带的宽度的偏离。

用于测量宽度的步骤可以用激光器完成，这将稍后描述。

股线和带的运行速度可以特别地在约5至约50m/min之间，特别地在约10至约40m/min之间，通常在约15至约35m/min之间。该速度适应于不同的步骤，特别是粉末涂覆步骤。

为了允许静电粉末涂覆，将股线接地f)有利于尽可能接近粉末涂覆实现，因此恰好在该步骤的上游。

粉末涂覆步骤g)确定最终带中基体的分布以及最终复合产品中的纤维/基体含量。优选使用静电粉末法。将股线接地，特别是通过与接地的一个或多个杆、例如一个或多个铺展杆接触。

该粉末化步骤包括第一干燥流化步骤。流化通过使气体在小尺寸的聚合物颗粒之间经过来形成。当气体的摩擦产生足够的力来补偿床的所有颗粒的重量时，这即是颗粒床流化。与压力罐相比，使用干燥流化床可沉积更多量的粉末和加工更多粉末。

优选使用一个或多个用于静电粉末涂覆的枪或喷嘴，使用电晕放电原理。这包括在枪的尖端和待涂覆的部件之间施加高电位差，所述部件连接到地面。尖端的电场通过库仑力加速环境介质的电子，并使存在于空气中的分子电离。通过雪崩效应，获得使得环境介质导电的自持方法。穿过该电离介质的粉末颗粒通过在其表面积聚电子而变得带电。然后粉末颗粒被电场驱动到连接到地面的股线上。对于非导电细丝的股线，在粉末涂覆之前通过雾化、金属化或使用导电聚合物使其表面导电。

在本发明的范围内，粉末的沉积是通过使用一个或两个喷枪来完成的，喷枪上安装有喷嘴、优选扁平喷嘴。这种类型的设备可以在股线周围产生雾化粉末云团，所述股线本身连接到地面上。位于纤维周围的粉末随后被股线吸引，修正其轨迹，以便在股线周围产生薄层沉积物。优选地，一个喷枪位于股线上方，另一个喷枪位于股线下方。

喷枪的控制是通过一个允许独立控制两者喷枪的中央单元实现的。可以调整的参数为：

-注射压力：可以将流化床的粉末带到喷枪上。

-稀释压力：额外的压力，其可以稀释管道中的粉末，所述管道导向喷枪。

-张力和强度：这两个参数都可控制在阴极处消散的张力和强度。

这些参数的调整可以调节沉积在纤维上的粉末含量和沉积物的规整性。调整将适用于每个股线/基体对。

可能的是，在粉末涂覆期间，碳带被分成几个丝束。使用该选项使得优选的是，在分离成束的股线上垂直地或在其附近实现第一粉末涂覆，并且在距离带再次接合起来的线的位置稍远处实现第二粉末涂覆(然后连续的束具有彼此靠近移动的趋势，以倾向于形成带结构，例如分离成束之前的带结构，不同之处在于一些聚合物沉积，从而其中一部分可以基本明显地与连续的束分离)，以便保证包覆股线。束数以及如何获得束数将在稍后解决。关于该实施方式的更多细节在实施例4中给出。

一旦将粉末沉积在股线上，然后将其称为带，因此所述带由在纵向上定向浸渍有聚合物基体的纤维增强材料构成。带卷的长度可以等于或基本上等于股线来源的卷，而股线没有任何长度限制。

施加在铺展开的股线上的聚合物基体质量含量可以特别地在约20、25或30％至约75％之间，特别是约20、25或30％至约50％之间，更特别地在约30％至约40％之间。这个特别高的含量使其可以间接方法使用带。该含量可能会获得大于30％或40％的显著性值，同时为柔韧性和良好地固结，这将在后面被看到。

在浸渍股线的阶段，浸渍纤维的聚合物为粉末形式，其中颗粒的直径特别地在约10μm至约300μm之间，优选在约30μm至约200μm之间。

该方法可以应用于具有软化点的任何类型的可流化粉末，其允许在粉末涂覆期间粘合到股线。从这些粉末中可以更具体地提及以下热塑性和热固性聚合物：聚酰胺(特别是PA6，PAl2，PAU，PA6.6，PA 6.10，PA 6.12)，共聚酰胺(CoPA)，聚酰胺-嵌段醚或酯(PEBAX，PEBA)，聚邻苯二甲酰胺(PPA)，聚酯(特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯-PET-，聚对苯二甲酸丁二醇酯-PBT-)，共聚酯(CoPE)，热塑性聚氨酯(TPU)，聚缩醛(POM，…)，聚烯烃(特别是PP，HDPE，LDPE，LLDPE)，聚醚砜(PES)，聚砜(PSU，…)，聚苯砜(PPSU，…)，聚醚醚酮(PEEK)，聚醚酮酮(PEKK)，聚(苯硫醚)(PPS)，聚醚酰亚胺(PEI)，热塑性聚酰亚胺，液晶聚合物(LCP)，苯氧基类物质(phenoxys)，嵌段共聚物如苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SBM)，甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物(MAM)及其混合物，环氧树脂，双马来酰亚胺，酚醛聚合物。

根据本发明的特征，热塑性材料是热塑性材料。首先，这可以是高性能热塑性材料，即具有大于或等于280℃的熔点或转变温度。它可以特别地选自PEEK，PPS，PEKK，PEI或其中至少两种的混合物。

本发明与使用软化温度低于其交联温度的粉末形式的热固性聚合物相兼容。这种类型的粉末通过配制非交联的热固性聚合物获得，并且可获得非交联的热固性聚合物含量为20％、25％或30％至75％的带。然后，该带可以以自动纤维布置方法或纤维缠绕方法使用，其中一旦达到交联温度，交联将被激活。用热固性聚合物浸渍的这种带可以在放置带之后不用任何注射或灌注步骤制备复合部件，并且还允许在室温下储存有限的时间。

在步骤h)中，粉末的熔化或软化可以特别地就在粉化步骤之后通过一个或几个，特别是2个烘箱，优选短波或中波红外烘箱来进行。烘箱的调节优选地在功率范围内实现，以便更好地确保该方法稳定。再次，调节将适用于每个股线/基体对，但也取决于运行速率和目标粉末含量。施加到聚合物上的温度在每种情况下都大于其熔点(例如对于半结晶聚合物)，或足以使粉末状聚合物进入粘性状态从而允许浸渍。对于PEEK，温度可以特别地在300至450℃之间，更特别地在350至450℃之间。

步骤i)中将带校准到目标宽度是决定性特性，因为例如在通过用于成型的沉积自动机自动沉积带时，宽度变化引起质量不好(non-qualities)。宽度太小产生“间隙”，而宽度太大会产生“叠加”并在沉积头处产生干扰。

为了获得低宽度偏离，必须在压延之前具有完美的股线对准，这在整个方法和校准阶段都得到保证。因此，可以在熔融的上游提供带的对准，以使其与机器轴线重合，特别是与位于下游的校准装置重合。因此，可以使用一个或多个杆，特别是斜杆。

优选地，在步骤i)中，所述带可以压延。这种压延可以在机器轴线上对准或有助于在机器轴线上对准。特别地，压延可确保在仍然发现处于熔融状态下用热塑性或热固性材料浸渍股线。优选地，将压延机冷却。在该阶段的材料的温度可以使其变得足够流动以便成形。压延可以通过使带在至少两个冷却辊之间经过来实现，从而可以调节压力和温度。在该装置中，压延可能使基体基本渗入带中，并且也可铺展带。

浸渍量考虑了基体在带的横向方向上的分布。根据一个实施方案，低浸渍量相当于具有中空带，在中空带中聚合物仅分布在股线周边(例如在碳中)，由此形成聚合物护套(或连续层)，所述聚合物护套保护细丝并且保证对带具有非常好的柔韧性。换句话说，保留在聚合物基体中的细丝的比例降低。在该实施方案中，压延压力优选小于1巴，通常在约0.1至约0.9巴之间，特别是约0.1至约0.6巴之间。这种类型的产品对于包膜成型(draping)具有非常小曲率半径的复杂形状特别有意义。

相反，根据另一个实施方案，高浸渍含量将对应于带，其中聚合物在宽度方向和厚度方向上以基本均匀的方式分布在细丝(例如碳细丝)之间。在这种情况下，聚合物通过护套保护带的细丝，但是它不必如前述情况下那样形成连续的外层。然而，保留在聚合物基体中的细丝比例高。在该实施方案中，压延压力优选地大于或等于1巴，通常在约1至约4巴之间。通过提高浸渍量，防止细丝彼此滑动，这降低了后者的柔韧性。

根据本发明，温度参数可以例如通过红外线高温计在烘箱的出口和/或在压延之前通过温度测量来连续跟踪。

压延确保了第一次校准，特别是在带的厚度方面。

步骤i)可以包括通过使带穿过横向校准装置来校准带的宽度，或者校准带的宽度，或者校准带的宽度和厚度两者。优选地，步骤i)一方面包括压延，另一方面包括宽度或宽度和厚度的校准。

优选地，在横向和厚度两者上进行校准。特别可以通过至少两种对抗形式的校准来校正，特别是对抗槽。有利地调整校准从而带具有期望的额定宽度。稍后将描述不同的实施方案。

在烘箱的出口和卷筒之间逐渐进行冷却。提供冷却装置不是必不可少的。可以看出，校准结束时的压延i)在足够的温度下进行，例如，温度在玻璃化转变温度和半结晶聚合物的熔点之间。在卷绕之前，达到的温度使得聚合物不再可变形，例如所述温度小于半结晶聚合物的玻璃化转变温度Tg。

带的宽度和/或厚度可以在制造带期间通过使用以下方法在j)中连续测量，优选地在其标准偏差内测量。在其校准下游及其在卷筒上的存储上游，通过激光器每x厘米(例如每50厘米或每1米)进行一次性的宽度和/或厚度测量，数据通过计算机处理单元或采集宽度值并计算标准偏差的计算机来处理。有利地，使用激光器，其由发射器和接收器形成，所述发射器发射激光线，所述接收器包括一排接收单元。如果测量宽度，将发射器放置在带的一侧上，面向其一个平面。将接收器放置在带的另一侧，面向其另一个平面，始终用于测量宽度。带投影在接收器上的阴影可高精度地确定宽度(或厚度)。

步骤k)中的卷绕包括将带卷绕在支撑件上，优选地与自动沉积自动机兼容。它可以以两种不同的方式进行：张力或速度。对于卷绕的张力，承载存储卷筒的销根据带的张力信息调整旋转速度，例如由张力调节臂重新卷绕。这种类型的卷绕可进行非常清洁地卷绕，根本不需要依赖于设备的速度下进行卷绕，所述设备例如在线的起始处牵引带的软绸。在快速卷绕的情况下，作为设定值输入销的速度，必须进行伺服控制卷绕装置和驱动装置如软绸，以避免任何由于这两种装置之间速度不同引起的任何张力问题。张紧式卷绕是优选的。

卷绕和因此用于生产带的速度可以在约5至约50m/min之间，特别地在约10至约40m/min之间，通常在约15至约35m/min之间。

本发明中描述的方法可由单根股线和多根股线(2根或更多)制成带。

在一个实施方案中，碳的表面质量增加。为此，为了获得给定的表面质量，叠加至少两个，优选两个碳带。例如，为了获得2×126＝252g/m²的表面质量，将两个校准至6.35mm的12K 800特(tex)碳带叠加。一旦聚合物已经熔融，可以在铺展粉化之前或粉化之后完成两根股线的结合。在这两种情况下，有必要再现前面描述的退绕和引导元件。接下来，在第一种情况下，两股线的细丝的混杂全部沿着用于铺展股线的杆装置完成。线路的延续不会改变，仅调整静电粉末，烘箱的功率必须调整。在粉化后进行组装的情况下，在校准之前必须调整两个粉化股线的引导，其余的线保持不变。

本发明的另一个目的是可以通过本发明的方法制造的带。根据本发明，生产连续增强带，其由无机材料的单向细丝基本上均匀地涂覆和/或基本上浸渍到热塑性或热固性聚合物的芯中而形成，其中聚合物的质量含量在约20、25或30％至约75％之间，特别地在约20、25或30％至约50％之间，更特别地在约30％至约40％之间。带具有预定和受控的恒定宽度，优选标准偏差包括在0.02至0.15mm之间，优选在0.02至0.05之间(包括极限值)，单件(无任何拼接)的长度大于或等于100、500、1,000或5,000m，或甚至更多。在从连续的供应股线长度产生的整个带的长度上，该标准偏差实际上存在。由具有x米股线的卷产生长度基本上等于宽度并符合标准偏差的带。通常按照上述通过激光器测量来测量该标准偏差。此外，带在其整个长度上是连续的而不切割任何细丝，并且在单件中，即没有任何接合。其组成细丝基本上平行于带的纵向方向(或者在纵向方向上完全对齐)。本产品适用于由一根或多根股线生产复合部件的间接方法。带具有恒定的宽度，其可以特别地在约2mm至约75mm之间，更特别地在约5mm与约10mm之间。热塑性或热固性材料的含量可以获得大于30或40％的显著性值，同时具有柔韧性和良好固结，如稍后将看到的那样。标准偏差通过使用下式计算：

其中，n＝测量次数；

的平均值；x_i＝在n＝i时x的值。

可以通过使用上述方法在带的制造期间连续地用其标准偏差来测量带的宽度，这可获得在带的总长度上或在部分长度上的标准偏差。在生产线之外，为了表征根据本发明的带，可以以相同的方式进行，通过将带退绕并且通过激光测量例如每1m进行宽度的一次性测量。

本发明的目的也是用单向无机材料细丝、优选碳均匀地涂覆和/或浸渍到热塑性或热固性聚合物的芯中而浸渍和/或固结形成的连续带，其聚合物含量基于带的重量为约20、25或30％至约75％，特别是约20、25或30％至约50重量％，优选约30重量％至约40重量％。该带可以特别以将要描述的三种形式呈现，这三种形式即中空的，浸渍并且基本上固结到芯上，浸渍并基本上固结到带有丝束的芯中。带具有恒定的宽度，特别是标准偏差在0.02至0.15mm之间，优选在0.02至0.05mm之间(包括极限值)。该带的宽度可以特别地在约2mm至约75mm之间，更特别地在约5mm至约10mm之间。在一个实施方案中，带的平均宽度规格为6.35mm±0.15mm，标准偏差在0.02至0.05mm之间，优选在单件长度上，初始股线的宽度大于或等于100、500、1,000或5,000m。因此，可以具有例如平均宽度为6.35mm的带，其标准偏差在0.02至0.05mm之间。

在第一实施方案中，带在包括两个纵向边缘的周边处进行浸渍和固结，所述热塑性或热固性材料在周边浸渍细丝，形成基本上连续的护套，包括沿着带的边缘。优选地，该带具有特定的表面状态，其对应于如下事实：其全部或主要部分被熔融或软化的聚合物覆盖，所述聚合物基本上在宽度方向上和长度方向上从带的一端至另一方向形成聚合物的连续体，如图6中的示例所示。表面(外层)的聚合物的平均厚度可有利地在约10至约100μm之间，优选在约25至约100μm之间。带在其内部包含一定比例的未被聚合物浸渍的细丝(保留在聚合物中)。该比例可特别地占带的总细丝的约20％、25％或30％至50％(这可以通过适当放大倍率的区域进行图像处理以分析浸渍和未浸渍的表面来确定；显微镜或任何其他数字成像装置(静态相机，摄像机等)可区分浸渍纤维区域和保留在聚合物中的裸纤维区域与基本上或完全没有任何细丝的聚合物区域))。到目前为止，认为这种带是中空的，带的芯由非浸渍的细丝形成，因此，芯是非浸渍的或非固结的。

在第二个实施方案中，带被浸渍和/或基本上固结到芯，即带在其内部包含大部分由聚合物浸渍的细丝。该比例可以特别地占带的总细丝的约80至约100％。优选地，该带具有特定的表面状态，其对应于如下事实：部分地被熔融或软化聚合物覆盖，在带的宽度方向上及其长度方向上从带的一端到另一端形成不连续相，如图7中的示例所示。认为该带浸渍到芯。根据一个实施方案，保留在聚合物中的细丝的比例在80％至99％、98％、97％、96％、95％或90％之间。典型的间隔为90至100％，特别是95至100％。表面(外层)的聚合物的平均厚度可有利地在约10至约100μm之间，优选在约25至约100μm之间。

根据基本上浸渍到芯中的该浸渍带的一个具体实施方案，细丝以束分布。细丝沿着带的纵向方向延伸，至少两个丝束被聚合物分开并被聚合物覆盖。这些束在横向平面上特别地基本上个体化。将容易理解的是，可以根据带的宽度来调整束数。通常可以提供2至50束，特别是5至50束，优选10至30束。通过单独的聚合物或包含任选稀疏的细丝，束明显地彼此分离。浸渍产品的特征可以在于，细丝以束分布，其中宽度在约200μm至约6,000μm之间，高度在约50μm至约250μm之间，其间隔在约25μm至约100μm之间。纤维束全部或部分地由聚合物浸渍，以形成在纤维的横向上具有很强的内聚力的带。此外，该产品保留了聚合物的薄护套(外层)。表面的聚合物的平均厚度可以有利地在约10至约100μm之间，优选在约25至约100μm之间。

浸渍量的测量可以通过如下进行：图像分析(特别是使用显微镜或静态相机或数码相机)带的截面，将由聚合物浸渍的带的表面除以产品的总表面积(浸渍表面积+多孔结构的表面积)。为了获得高质量的图像，优选在标准抛光树脂中将切口带横向涂覆，并以允许至少6倍放大率的显微镜观察样品的标准程序进行抛光。关于浸渍量，通常：中空产品：约30％至约70％，优选约40％至约60％；浸渍产物：约70％至约100％，优选约90至约98％；具有束结构的浸渍产物：约70％至约100％，优选约90至约100％。

聚合物护套的厚度测量用相同的工具进行，特别是通过显微镜从带的横截面进行(样品的制备与要用于测量浸渍量的样品相同))。

带的柔韧性可以由刚度计Taber型号150D(Taber Industries，North Tonawanda，New York，USA)根据NF ISO 2493-2标准(第2部分：Taber试验机)进行表征。所有的测量都是用No.1测量器进行的，其为所谓极端敏感的测量器，所使用的弯曲角度为7.5°，参考小板(platelets)的平均值为88.3TSU(Taber刚度单位)，额定的一个为88TSU。

具有250UT(Taber单位)质量的空心带的Taber刚度在约5TSU至约25TSU之间，更具体地在约10TSU至约20TSU之间。

对于这种相同的装置，浸渍到芯的带的刚度在约45TSU至约65TSU之间，更具体地在约50TSU至约60TSU之间。相同的测量可以在500UT质量的浸渍到芯的浸渍带上进行，然后Taber刚度在约20TSU至约40TSU之间，更具体地在约25TSU至约35TSU之间。

这要与通过标准浸渍(浸渍浴)获得的带的Taber刚度进行比较，其通常在约65TSU至约85TSU之间，更具体地在约70TSU至约80TSU之间。

与通过在液相中的标准浸渍获得的带不同，根据本发明的保留在聚合物基体中的细丝比例为小于100％的带具有在其自身折叠时不断裂的显著特质。不希望受理论的束缚，认为未设置在基体中特别是碳的细丝比例，可在带的变形期间上下浮动。根据本发明的保留在聚合物基体中的细丝比例为小于100％、优选小于或等于99、98、97、96、95或90％的带在折叠期间不会断裂，这不同于通过标准浸渍获得的带在自己折叠时可断裂的情况。其结果是根据本发明的带具有无与伦比的折叠能力，曲率半径非常小。

本发明的目的也是提供应用根据本发明的方法和制造根据本发明的带的设备。该设备特别包括以下元件。

a)至少一个带制动器的卷筒保持销。

b)用于在机器轴线上退绕和/或对准股线的装置；或者，如果具有不用任何卷绕的股线进给卷筒，则该装置是用于在机器轴线上对准股线的装置；该装置可以例如包括一组呈90°的两个杆，第一杆平行于卷筒的轴线，相对于离开卷筒的股线的运行方向定向呈大约90°，第二杆位于第一杆下方，相对于前一个杆呈约90°定向并且垂直于机器轴线，如上所述。

c)任选地，用于铺展股线的横向装置，特别是一种杆装置，其操作原理是在股线上施加张力，引起细丝的横向铺展，特别是如下类型，其包括至少1个、优选几个(通常2到7个)垂直于机器轴线的杆，并且包括位于机器轴线上方或下方的至少1个(这可对股线施加张力，导致其打开)；杆可以特别地具有在约10mm至约100mm之间的直径；优选地，杆具有较小磨损的表面，例如铬、铝或陶瓷表面；杆可加热和/或振动；杆可以具有规则的圆柱形、卵圆形或椭圆形的形状或具有非恒定截面，杆可以是直线的或弯曲的，杆可以制动或不制动。

d)用于宽度校准的装置，可调理或调整股线长度。该装置可以特别地包括设置有槽的部件，用于将股线的细丝回复到槽的宽度。槽的宽度可以有利地由要生产的带的宽度来确定，例如，校准宽度(或槽的宽度)为最终带的额定宽度的1.5至4.5倍，特别是2至3倍。

e)任选地，用于夹紧或牵引股线的装置，优选地包括两个辊，其中至少一个辊例如通过软绸或类似的装置驱动旋转，可夹紧股线以保持其宽度并且向所述股线施加用于朝向所述存储卷筒前进的移动；软绸或类似的装置可以特别地包括至少两个辊位于彼此上方，其中的至少一个辊可以向另一个移动，以便向材料施加压力，在这种情况下股线会在辊之间经过，并且其中至少一个辊驱动旋转。

f)任选地，用于测量股线的宽度的装置，特别是激光器，如上所述。

g)至少一个金属部件(优选为良好的导电金属并且具有未磨损的表面)接地。该金属部件可以有利地放置成尽可能靠近将要描述的粉末涂覆装置。这可以是一个或几个(通常为2个)金属杆。

h)至少一种静电粉化装置或静电粉末涂覆装置。优选地，粉化装置包括流化床装置或干流化装置，其具有用于储存保持在流化状态的粉末的室。优选地，其包括粉化室，其中使用电晕放电的原理将一个或多个喷枪或喷嘴定位用于静电粉化。喷枪或喷嘴连接到用于储存由管流动化的粉末的室。优选地，粉末涂覆装置包括用于喷枪的中央控制单元，从而可特别地调节注射压力、稀释压力、阴极处的张力和耗散强度。操作细节如上。

i)任选地，用于将碳带分成若干丝束的在粉末涂覆装置下方的系统。用于分离初始带的该系统可以通过使用梳棉机(comb)或任何其它槽纹元件(例如杆，其表面具有在杆的圆周上延伸的条纹或槽)来实现，从而可以将细丝以规则的方式分离(上面的束数的实例，以及因此槽等的实例)。目的是将粉末沉积在股线的芯处从而提高浸渍量。

使用这种分开装置使得优选的是，第一粉化喷枪垂直放置在分离成束的带上或者在分离成束的带的附近，因此垂直地在分离装置上或在分离装置附近或在其正下游，并且第二粉化喷枪放置在粉末涂布装置下游远端使束彼此靠近的位置处，该第二喷枪可包覆带。可以容易地确定粉末涂覆装置内的具体位置。

j)至少一个加热单元，例如烘箱。优选地，使用一个短波或中波红外烘箱。烘箱的调节优选在功率范围内完成。它们的功率适用于所应用的聚合物。

k)任选地，用于对准带以使其与机器轴线重合的装置，特别是与要描述的校准器重合的装置。因此，可以使用一个或多个杆，特别是斜杆。

l)任选地，压延机，优选将压延机冷却。压延机施加的压力优选是可调节的。

m)在横向和厚度上的校准装置，其可以特别地包括至少两种校准形式，特别是槽，对抗槽，即，一种形式是在与股线的第一面接触时起作用，另一种形式是与带的另一面接触。将校准形式的宽度有利地调整到带的期望的额定宽度。在一个实施方案中，第一槽在开始时是扩口的，但具有等于最终带的期望额定宽度的额定宽度，例如6.35mm。该槽与带的下表面或上表面接触。第二槽与带的另一面接触，第二槽也具有等于最终带的期望额定宽度的额定宽度，例如6.35mm。该槽可以例如在轮盘上加工。两个槽必须完全对准，并且可以例如安装在游标(Vernier)上，这些游标允许相对于彼此而且相对于带的运行非常精确地调整它们的位置。将在实施例中描述不同的实施方案。

n)任选地，用于测量带的宽度的装置，特别是激光器，如上面和实施例中所述。该测量装置可以优选地连接到计算机或程序处理器，用于调整测量速率(例如每x厘米，例如每50厘米或每1米)，记录生产带卷自始至终的测量值和/或计算标准偏差。

o)至少一个存储卷筒保持销，优选地，该销在高度方向上相对于机器轴线移动，例如通过一个或多个(通常为2个)离合杆(return bars)。该销可以是常规的绕线装置的一部分，例如可以以交叉的方式卷绕或者将线穿过线。销可特别地进行伺服控制速度或张力。

根据优选特征，将元件b)，c)，d)，e)，g)，h)，i)，j)，k)和l)也优选地n)在机器轴线上对准，使得股线和然后的带不会经历任何敏感的横向位移移动。还优选地，元件e)，g)，h)，i)，j)和k)也优选地d)在机器轴线上完美对准，使得股线和然后的带不经历任何横向位移移动或高度上的敏感移动。杆铺展装置c)优选地定位成使得股线的入口和出口通过在机器轴线上横向地并且还优选地在高度上完美对准来实现。

提供驱动装置。它们包括用于驱动旋转使成形带卷绕的装置中的销的装置。它们也包括e)中的软绸或类似装置。这些驱动装置可以有利地进行伺服控制，从而可调理生产线上自始至终的股线和然后的带的张力。

该设施可以包括几条生产线，从而可以由多条股线同时生产若干条带。

本发明还涉及由根据本发明的带制造或根据本发明的方法制造的部件或复合制品。这些部件或制品由带完全或部分地形成，在放置带以形成坯料之后，部件或制品在热的条件下例如在高压釜或烘箱中固结。在一个实施方案中，部件或制品是完全或主要由根据本发明的带或根据本发明的方法制造的带形成的。

本发明还涉及根据本发明的带用于制造制品或复合部件的用途，以及这种制造方法，所述方法包括放置带以形成坯料，然后将部件或物品在热的条件下特别是在高压釜或烘箱中固结。带可以边对边地和/或叠加放置，可以根据适合的角度来实现叠加。放置可以通过自动纤维放置(AFP：自动纤维放置)或通过纤维卷绕、拉挤成型、编织、3D打印来实现。放置可以在支撑件或模具上实现。

附图说明

现将通过被视为非限制性实施例的实施方案并参照如下附图更详细地描述本发明，其中：

图1是根据本发明的设备的示意图。

图2、3和4是根据本发明的不同校准装置的示意图。

图5是通过标准方法在浴中浸渍生产的带的示意图。

图6是由本发明的第一实施方案制造的带的示意图。

图7是由本发明的第二实施方案制造的带的示意图。

图8和9是表示根据计量每1米带进行的宽度测量的曲线图。

图10是包括丝束的带的横截面的示意图。

具体实施方式

数字标记1是指股线卷2，例如碳线。该卷安装在具有可调制动器的销(未示出)上。第一杆3平行于卷1的轴线并且相对于股线2的行进方向相对于90°定向，股线2由于进给卷筒2的卷绕效应而在第一杆上从左向右滑动。随后，第二杆4位于第一杆3的下面，相对于第一杆3定位呈90°并垂直于机器轴线。说明了一系列七个铺展杆。其中标记为5的四个杆定位成使得股线与杆上部相切，标记为6的另外三个杆放置在机器轴线下方，并且通过向其施加应力使股线与杆下部相切，使得股线在宽度上铺展开。校准装置7具有股线经过其中的槽，在该槽中将股线校准到期望的宽度。相对于校准装置7进行顺序地定位软绸8，将该软绸设计成夹紧股线2并迫使软绸沿与进给卷筒相反的方向移动。用于测量股线宽度的激光装置示为9。连接到地面的两个金属杆10和11接触，金属杆10与股线的下表面接触，金属杆11与股线的上表面接触。这些杆在股线上施加一定的压力。

在12中，示出了静电粉化单元，其包括两个粉化喷枪13，所述粉化喷枪13供应流化聚合物粉末，所述流化聚合物粉末源自未示出的流化装置。其中一个喷枪具有朝向股线的表面定向的喷嘴，另一个喷枪朝着股线的另一个面。该单元是可控制的，以确保将确定量的热塑性或热固性材料连续沉积于在外壳内部运行的股线2上。

数字标记14表示两个红外烘箱，优选地是短波或中波，以一个红外烘箱在另一个红外烘箱之后的方式进行定位，这两个烘箱进行温度控制，并且在功率范围内进行该控制。然后将熔融聚合物浸渍的股线进入冷却的压延机15中。压延机包括两个辊和一个用于调节压力的装置，通过辊将压力施加于在辊之间经过的股线上。然后，将股线进入校准装置16中，其示例将参照图2-4进行描述。用于测量带的宽度的激光器示为17，激光器17连接到计算机或处理器，从而允许记录宽度和计算标准偏差。装置按照用户的意愿每隔一定间隔进行一次性测量。在激光装置前面通过时，形成了严格意义上的带18。然后带由用于卷绕带的装置进行管理，所述装置包括两个惰轮19和20以及存储卷筒21，所述存储卷筒21安装在销(未示出)上进行驱动旋转。

根据重要特征，元件4、5、7、8、14、15和16的活动表面(与股线或带接触)在机器轴线上完全对准，使得股线以及然后成形时的带不会进行任何横向或敏感的高度移动。

图2中，示出了可用的校准装置的第一实施方案，特别是作为图1设备中的装置16。它包括挖有槽23的板22，所述槽23由扩口部分24和直线部分25形成，该槽的宽度等于要生产的带的宽度。数字标记26表示具有平面轴对称表面的轮盘，该平面轴对称表面的宽度略小于其中槽中的轮盘将部分插入的直线部分25的宽度。在操作期间，可以理解，股线在槽23的底部经过，并且轮盘将在槽23的直线部分25内部向股线施加压力。装置(未示出)例如游标可执行此操作。这样可以调节施加在股线上的压力。

图3中，再次找到相同的板22。在轮盘26相对于板的下游的位置处，将轮盘27定位成包括具有平坦底部的周向槽28，周向槽28的宽度等于待生产的带的宽度。当操作时，可以理解的是，股线2在槽23的底部经过，然后位于轮盘27的槽28中，轮盘27将对股线2施加压力。未示出的装置例如游标可定位槽的平坦底部相对于机器轴线的高度，以便调节施加在股线上的压力。

图4中，使用一连串的三个轮盘29，每个轮盘29包括具有平坦底部的周向槽30，周向槽30的宽度等于要生产的带的宽度。将第一和第三轮盘放置在机器轴线上方，第二轮盘在机器轴线下面。当操作时，可以理解的是，股线2经过并接触槽30的底部，首先经过并接触第一轮盘的下部，然后经过并接触第二轮盘的上部，最后经过并接触第三轮盘的下部。未示出的装置例如游标可定位槽的平坦底部相对于机器轴线的高度，以便调节施加在股线上的压力。

实施例

实施例1：使用图1的设备获得碳/PEEK带，其中所述带的聚合物质量含量为34％，所述带的宽度为6.35mm。

从得自Toho Tenax的碳丝HR HTS45 E23扁平股线开始，进行卷绕和交叉，股线纤度在810tex和780tex之间，股线宽度在3到7mm之间变化。

PEEK 150PB粉末，得自Victrex，粒径d₁₀＝30μm，d₅₀＝60μm，d₉₀＝100μm。

将碳纤维线加热，然后通过杆铺展，铺展开之后，通过在4.5kg至2.5kg之间的张力，将其铺展到8mm至12mm之间的宽度。接着纤维进入宽度为10mm的槽中，然后进入可牵引纤维的软绸中。在进入粉化室之前，纤维进入接地的两个连接杆的触点。

粉末涂覆步骤通过SAMES设备进行，SAMES设备包括流化盘、2个喷枪和受控的中心单元。为了获得目标粉末含量，使用单个喷枪，其调整如下表所示：

将流化盘的压力调节为2巴，这样可具有均匀和规则的流化条件。

接下来，使带在两个红外弧形辊之间经过而进行聚合物的熔融，所述辊具有带(平均IR)SOPARA，将所述辊在其功率的50％至70％之间调节。这些是品牌SOPARA的IR带弧度，长度为75厘米，每个功率为2.3kW。

通过在第一阶段压延带进行校准，然后使带进入额定宽度为6.35mm+/-0.05mm的槽中。

宽度的测量用激光器Mike 911型(测量精度为0.003m)进行，在制造1000m卷的过程中每1m采集的数据如图8所示。

带的平均宽度为6.37mm，标准偏差为0.04mm。

卷绕用卷绕装置SAHM在值为15m/min至20m/min之间的张力下进行。

图6是利用放大倍率为0.6×3的双目放大镜观察到的带表面的示意图。数字标记104表示聚合物涂层，相对连续，仅显示由数字标记105指定的离散区域上的碳丝。

实施例2：使用图1的设备获得聚合物质量含量为34％，宽度为6.35mm的碳/PEEK带。

从得自Toray的圆股碳丝HM M46JB 12K 50B开始，卷绕并交叉，股线纤度为445tex，股线宽度在2-5mm之间。

PEEK粉末150PB，得自Victrex，粒径d₁₀＝30μm，d₅₀＝60μm，d₉₀＝100μm。

加热碳纤维丝，以便在杆铺展之后在4.5kg至2.5kg之间的张力下，通过杆铺展将其铺展为5mm至8mm之间的宽度。接着将纤维进入宽度为8mm的槽中，然后进入可牵引纤维的软绸中。在进入粉化室之前，将纤维进入接地的两个杆的接触点。

粉末涂覆步骤如实施例1中那样进行。将流化盘的压力调节到2巴，这可具有均匀和规则的流化条件。接下来，通过如下进行聚合物的熔融：使带在灯SOPARA(长度为75cm，功率为3kW)的两个红外弧度下通过，将所述灯在其功率的50％至70％之间调整。

通过在第一阶段压延带进行校准，然后使带进入具有6.35mm+/-0.05mm的额定宽度的槽中。

如实施例1那样，使用激光器Mike进行宽度的测量，在制造150m的卷期间每1m收集的数据如图9所示。

平均宽度为6.16mm，标准偏差为0.13mm。

用卷绕装置SAHM在5m/min至20m/min之间的速度下在张力下进行卷绕。

图7是用放大倍率为0.6×3的双目放大镜观察到的带表面的示意图。数字标记106表示碳丝，此时，保留在表面的聚合物不形成准连续涂层，而是离散区域107。

与图6和7对比，图5示出了通过浸入浴中的标准浸渍方法所得的带。数字标记101表示表面上聚合物的连续区域，标记102表示聚合物的偏离簇，标记103表示裸丝。

实施例3：复合制品的生产

将自动纤维布置自动机(AFP)进行编程用于将根据实施例1或根据实施例2的带沉积在支撑件上，直到使待制造部件的坯料成形。自动机将带边对边放置，从而形成折叠，然后在前一个上叠加另一个折叠，根据坯料的生产程序根据适合的角度，能够实现叠加。然后将成形的坯料根据第一子实例放置在烘箱中，并根据第二子实例放置在高压釜中。固结进行到最后，获得固结的复合部件。

用根据实施例1的带成功地形成复合部件。

实施例4：生产具有丝束的带

在粉化装置12中，安装有具有周向槽的杆，该槽具有取决于束的目标宽度的宽度；通常，该宽度可以在约0.25至约2mm之间。以永久或间歇的方式将带与该杆接触，以确保将线分离成束。第一个粉化喷枪将粉末投射到分离成束的股线上，特别是在杆的下游。第二喷枪定位在使束较为彼此靠近的位置的稍微下游处，特别是几厘米远处。

来自该本申请的浸渍产品，如图10示意图所见到的，其特征在于细丝分布为束108，所述束108的宽度在200μm至6,000μm之间，高度在50μm至250μm之间，间隔(聚合物区域109)在25μm至100μm之间。此外，该产品保留了聚合物的薄护套110，所述薄护套110的厚度在25μm至100μm之间。该产品在与细丝横切的方向上具有良好的内聚力。其表面状况可与中空产品所观察到的表面状况相似。

Claims

1.一种连续带，其为由无机材料的单向纤维和由热塑性聚合物基体浸渍或固结形成的连续带，所述带浸渍到热塑性聚合物的芯，其中所述带以单件以大长度生产，其不需要任何切割并且没有任何接头，所述连续带中聚合物的含量基于所述带的重量为30％至75％，并且具有的恒定宽度在2mm至75mm之间，其中标准偏差在0.02至0.15mm之间，在大于或等于100米的单件长度。

2.根据权利要求1所述的带，其特征在于，其平均宽度为6.35mm，标准偏差在0.02至0.05mm之间，在大于或等于100米的单件长度。

3.根据权利要求1或2所述的带，其特征在于，所述聚合物的含量基于所述带的重量在30％至50％之间。

4.根据权利要求3所述的带，其特征在于，所述聚合物的含量基于所述带的重量在30％至40％之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的带，其特征在于，所述带具有的聚合物浸渍量在70％至100％之间。

6.根据权利要求5所述的带，其特征在于，所述带具有的聚合物浸渍量在90％至98％之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的带，其特征在于，一号口径、质量为250UT和角度为7.5°的带的Taber刚度在45TSU至65TSU之间，符合NF ISO 2493-2标准(第2部分：Taber试验机)。

8.根据权利要求7所述的带，其特征在于，一号口径、质量为250UT和角度为7.5°的带的Taber刚度在50TSU至60TSU之间，符合NF ISO 2493-2标准(第2部分：Taber试验机)。

9.一种连续带，其为由无机材料的单向纤维和由热塑性聚合物基体形成的连续带，所述无机材料的单向纤维用热塑性聚合物浸渍，所述连续带中聚合物的含量基于所述带的重量在25％至75％之间，其中所述带以单件以大长度生产，其不需要任何切割并且没有任何接头，所述连续带中未包括在聚合物中的内部细丝含量为所述带中的总细丝的20至50％，所述聚合物在所述带表面上形成外连续鞘，且所述连续带具有的恒定宽度特别地在约2mm至约75mm之间，其中标准偏差在0.02至0.15mm之间，在大于或等于100米的单件长度。

10.根据权利要求9所述的带，其特征在于，所述聚合物的含量基于所述带的重量在30％至50％之间。

11.根据权利要求10所述的带，其特征在于，所述聚合物的含量基于所述带的重量在30％至40％之间。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的带，其特征在于，所述带具有的聚合物浸渍量在30％至70％之间。

13.根据权利要求12所述的带，其特征在于，所述带具有的聚合物浸渍量在40％至60％之间。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的带，其特征在于，一号口径、质量为250UT和角度为7.5°的带的Taber刚度在5TSU至25TSU之间，根据NF ISO 2493-2标准(第2部分：Taber试验机)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的带，其特征在于，所述无机材料是碳。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的带，其特征在于，所述热塑性聚合物是熔点或转变温度大于或等于280℃的热塑性聚合物。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的带，其特征在于，所述热塑性聚合物是聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚(苯硫醚)(PPS)、或聚醚酰亚胺(PEI)。

18.一种固结的复合部件，包括根据权利要求1至17中任一项所述的带。