CN1184059C - 向纤维网或细丝网浸渍粉末生产复合材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及向纤维或细丝网浸渍粉末的方法,特别是,生产包括连续的、刚性或柔韧性的、所述网与基体紧密接触的复合材料。本方法的特点是,在转化粉末形成连续基体之前,所述的基体以栅网的形式与粉末混合。把粉末与纤维或细丝网放置在交流电压的静电场内,电压至少20KV,时间至少5秒钟。

Description

向纤维网或细丝网浸渍粉末生产复合材料的方法
技术领域
本发明涉及向纤维或细丝网浸渍粉末的方法,特别是,生产包括连续的、刚性或柔韧性的、所述网与基体紧密接触的复合材料。本发明不仅与由这个方法获得的复合材料有关,并且也与获得该复合材料的粗加工产品有关。
背景技术
通过把纤维放入热塑性的基体中增强复合材料是一类非常有用的材料,特别地,使生产质量比金属材料显著小并具有非常好的机械特性的材料成为可能。此外,在已经把增强纤维或细丝涂覆所希望的热塑性树脂形成复合材料的基体之后,这些材料可通过简单模刻即可获得。当然,获得的复合材料的机械特性取决于增强纤维或细丝和基体之间的界面质量。
因此要使得在纤维或细丝和基体之间的粘着非常好。基本上两个因素确定该粘着;一方面,是树脂和增强纤维或细丝之间的粘着特性,就是说,选择打算形成基体的材料;另一方面,是在复合材料内的空隙率。第二个因素明显地是由树脂在纤维物质的纤维或细丝之间的渗透能力产生的。这是因为没有放入基体内的每一种纤维或细丝、或者纤维或细丝的每一部分没有对复合材料的机械特性做出贡献或做出部分贡献。因此,空隙率相对地减少了复合材料的机械特性。
在所建议的把热塑性的树脂混入纤维或细丝的常规方法中,融化树脂以便使得树脂以液体状态渗透进被浸渍的纤维或细丝,然后可以使所浸渍的纤维物质成型,以便给出要求得到的合成材料部分的形状。由于树脂的粘性,这个方法的缺点是很难使得融化的树脂完全在纤维或细丝之间渗透。
在试图弥补这个缺点所用的方法之中,纤维的后浸渍早已经被建议,使纤维穿过含有在适当溶剂内的热塑性基体的槽。这个方法的缺点是众所周知的,它与所用的溶剂有关,就是说,需要回收溶剂,产生了不完全回收溶剂和卫生问题的危险。此外,或许最棘手的问题是最高性能的树脂对于主要溶剂是惰性的。
也有建议使用已知的“科明歌尔”(Comingle)编制方法合并热塑性基体,在该方法中,把增强纤维和基体纤维混合编制在一起。编制之后,加热编制物,以使以纤维形势呈现的基体融化,,然后进行压模,以便获得所要求的部件。在加热和压缩期间,对于纤维状的基体必须融化,然后移动,以便在增强纤维之间进行渗透。以这种方式,如何获得基体的均匀分布不是显而易见的。已经建议了各种方法以便试图弥补这个缺点并允许减少空隙率。
因此,在欧洲专利EP-B1-0226420、EP-B1-0354139和EP-B1-0466618中,已经建议形成由增强纤维或细丝与热塑性纤维的混合物组成的纱线,例如玻璃、芳香聚酰胺和碳增强纤维或细丝。一旦这些纱线被放入模子中,就形成所要求的增强结构,纱线的热塑性塑料被融化以形成基体,所以,与热塑性纤维混合在一起的增强纤维或细丝被混合在热塑性基体中。设定在合成物纱线中,热塑性纤维与增强纤维或细丝紧密混合在一起,获得的复合材料的空隙率是低的。
这个解决方案的缺点是制备这样的合成物纱线的成本是高的,所以,这个解决方案只对几种高级产品或要求先进技术的产品保留而很少应用。另一方面,这个成本使得该解决方案与大多数应用相比没有竞争性,上面提到的涂覆技术继续被使用在大多数应用中。
也有人已经建议把粉末形成的基体加入由织物或非织物构成的纱线或纤维物质。因此,在已经建议的方法中,纱线在流化床内被浸渍小粒径的粉末,在流化床内,粉末保持悬浮。然后,粉末涂覆的纱线用在性质上与粉末相容的热塑性涂料涂覆。这种已知为FIT的方法用来生产能够被编制的柔韧性的预浸料坯。然而,应当注意,预浸料坯的柔韧性取决于挤压的鞘的厚度。如果这个层鞘很薄,预浸料坯实际上是柔韧的,但涂料是易碎的;如果涂料很厚,它不易碎,但预浸料坯的柔韧性较少。
对这个预浸料坯,为保持它的柔韧性,粉末必须不融化在鞘内部。因此,在处理操作期间,粉末可以在纱线内移动。构成鞘和在最终产品中对基体的构成做出贡献的聚合物将不能够对最终产品的粘着做出贡献,除非它在增强纤维之间充分地移动和除非它受到充分地高压。
特别地,另一类技术使用玻璃纤维栅网。这些玻璃纤维栅网通过热塑性膜的压延,树脂膜和纤维栅网的压缩成型,铸造中间夹有两层压延的聚合物膜的两个栅网之间的熔融聚合物,或者把粉状的树脂静电溅射到栅网上,然后进行基体的融化和部件的压缩。
法国专利2258254已经建议了一种静电溅射方法,用于把粉末引入纤维材料。该方法类似于静电喷涂。粉末粘合它所遇到的第一纤维,所以它快速地阻挡丝网的小孔,并防止渗透。这个结论已由该文件的作者的低纤维含量的试验样本所确认。
O.R Yurkevitch在一篇题为“在制备聚合物基体的复合材料的方法中电力的作用”的文章中,(聚合物工程和科学,Vol.36,No.8,4月1,1996,Pages1087-1091,)已经论述了一种浸渍方法,在该方法中,被浸渍的粉末形成了流化床,同时粉末在静电场中被充电。流化床使粉末保持运动,包含在运动颗粒内的电荷由已被涂敷的细丝吸引。所以,将获得较好的粉末渗透。然而,应当注意,按照该文件,试验样本是由10层热压的预先浸渍层重叠形成的,以便产生合成材料,在该条件下不可能知道是否该方法确实允许粉末渗透近纤维网的小孔。
在任何例子中,尽管能够有效地浸渍纤维网,但困难在于,在高压静电场中使用流化床的方法是很难控制的。因此,组合两种技术构成了明显的复杂性,并在该方法的工业应用期间引起许多问题。
最后,提一提造纸技术,该技术是在大量的水中切断纤维并与粉状的热塑性树脂散开,然后,过滤水以获得毛布。加热和压缩这个毛布,以融化树脂。然而,这个技术被限制到使用短纤维,生产出的合成材料的机械特性与长纤维相比是较差的。
也有人已经建议,当后者是多孔时,使用静电场分配粉末在基片上或基片内。
因此,特别是使用电路生产基片的方法有关的专利WO-92/15404,在该专利中,纤维束用热塑性粉末被静电地涂覆,这个粉末被融化,以便把液体材料渗透进纤维束并嵌入细丝。为增加细丝的导电率,将细丝弄潮湿。树脂的量是在合成材料重量的35%至70%之间。
也可以看到,假定在液体状态向后者进行塑料渗透,这种方法不可能在纤维或细丝之间引入粉末。存在所有上面提到的问题。
在美国专利3817211中,连续的细丝束被放入静电地充电的粉末的流化床中,细丝本身通过电极以相同的电位向它们充电,但与粉末的电位极性相反。因此,细丝静电地相互之间排斥充电,并允许由细丝吸引粉末以在细丝之间渗透并将它们粘着。为改善细丝的静电充电,将细丝弄湿。因此,在细丝束内的每一根细丝可以独立地被涂敷。根据该文献,涂覆有粉末的细丝以束的形式排列,然后,用这些粉末涂覆的纤维束进行生产编制。因此,这样的方法不能直接应用到织物或非织物。也不能应用到纤维纺纱,它只应用到连续细丝。
在美国专利2,820,716中也建议把粘合剂引入非织物,在该方法中,粉末被充电到一定电位,并通过把非织物放置在粉末和电极之间,使得粉末面对有相反电位的电极,所以由电极吸引的粉末渗透进入位于它的通道的非织物内。在此,粉末最好是由加热软化的粘合剂,然后,将其冷却,以便把非织物的纤维粘合在一起。应记住该发明寻求的目的,混入非织物的粘合剂的量决不能够按生产用于复合材料的基体的比例,否则,非织物的纤维或细丝不能由粘合剂粘合在一起,只是嵌入后者之中。这将不再是非织物,粘合剂的作用象它的名字所显示的一样,只是通过粘和纤维或细丝到接触点使非织物粘结。
在欧洲专利EP-B1-0,502,900中也建议了一种烧结复合材料的方法,在该方法中,金属粉末被加到被静电地被充电和混合的聚合物材料的粉末中和/或矿物质材料中。增强纤维用这种粉末的混合物涂覆,并可能堆叠一些连续的粉末涂敷层,完成了新的静电处理,以便使得粉末渗透进入纤维网。
该方法除了只能应用到性质不同的粉末的混合物外,首要得需要向粉末充电,然后,使用这种粉末涂敷织物,粉末涂敷织物的各种不同的层被堆叠,然后经受静电场的作用,使粉末散在各层上并渗透进入纤维网。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决方案,该方案使得在纤维或细丝内分布粉状的材料成为可能,特别是旨在将粉状材料形成由纤维或细丝增强的复合材料的基体,以便提供一种能够弥补或至少部分弥补现有技术的解决方案的缺点的经济的和高性能的方法。
为此目的,本发明的主题是一种方法,用于生产包括纤维或细丝的网,和刚性或柔韧性与所述网紧密接触的基体的复合材料,在该方法中,在粉末被转化之前,所述的基体以粉末的形式被混入所述的网,以便形成所述的基体。
出乎意料地,发明人已经发现了一种方法,构成了本发明的主题,在该方法中,AC电压至少为5KV,时间至少是2秒,使粉末和纤维或细丝网同时受静电场的影响,使得能够形成钢性或柔韧性复合材料基体的一定量的粉末渗透进入织物或非织物、纤维或细丝网成为可能。
与现有技术的文献相反,可以使人们相信,适当量的粉末可以被恰当地引入纤维或细丝材料内,即使当这个材料有相对大的厚度,也可以直接把粉末引入在织物或非织物上,至少某些类型的织物或非织物上。
获得的结果使得展望合成材料的生产成为可能,该合成材料的机械性能可与由常规方法获得的产品媲美。然而,由于该方法的实现可以流水线进行,所以,这种方法的实施可以降低材料的生产和加工成本。
所用的静电场电压使AC电压,最好在5KV至2000KV之间。有利地,粉末的粒径小于400微米,最好小于60微米。使用具有适当多孔结构的纺织品表面体积也是优选的,象机织物、非机织物、针织物、粗纱或其他类型的织物,这些织物在本发明的说明书忠诚为纤维或细丝网。
所建议的解决方案的优点特别基于该事实,把粉末浸渍在纤维物质上的操作可以在一步操作中完成。一旦纤维或细丝被浸渍,然后所需要的操作就只是在粉末的热塑性融化温度对其进行加热操作,然后将其冷却。当然,取决于所要求的合成材料部件的形状,加热操作可以在旨在给出这个要求部件的合成材料的形状的模子里完成。按照本发明,在已形成的纤维或细丝上进行浸渍是完全可能的。为把粉末浸渍到纤维物质内,在铸型期间施加一点压力,以便在加热操作期间使得熔铸的热塑性塑料流动,假定在完成本发明主题的静电浸渍操作期间,热塑性基体的材料早已经分布在纤维或细丝内。
具体实施方式
本发明的其它特点和优点将通过阅读下面的说明书和给出的例子后成为显而易见。
下面所述的例子都是用样机生产的,该操作使用两块叠置的平行金属板,并分别被连接到静电发生器的两个极上,并因此形成在两块金属板之间产生静电场的两个电极。两块金属板彼此面对并被介质板覆盖,如玻璃陶瓷板。为了形成合成材料,旨在向纤维或细丝网浸渍的粉末最好均匀分布在覆盖着下层金属板的绝缘板上。它也可以分布在被浸渍的纤维网本身上,纤维或细丝是由杨氏模量大于50Gpa的材料制成。纤维或细丝网被放置在两电极之间的两个粉末源之间,纤维或细丝网的重量在5g/cm2和3000g/cm2之间。
形成电极的金属板之间的距离可以在1至50毫米之间变化。因为现象对静电场是灵敏的,所以对于电极之间的间隔,电压必须精确设置。电极间的距离使得电流从5毫安至50毫安之间变化成为可能。这是因为当电极间的距离增加时,由两块金属板形成的电容器的电容量减少,因此,降低了电荷并因而降低了电流。
在按照本发明实施的方法所研究的其它参数中,我们发现,用相同的电压,AC电压能够得到好的结果,而DC电压不能使粉末渗透。粉末的性质和粒径以及密度/粒径比率在得到结果中也是重要的参数。很明显,如果需要保证最好的粉末渗透进纤维或细丝网内,粉末不能够有结块的趋势。我们发现,把某些其它粉末加入进去是有用的,以改善粉末的流动能力。因此,粉末生产商已经在粉末中加了0.3%氧化铝,以防治粉末结块,这种加了“抗结块剂”的nylon-12粉末是由Atochem公司以商标Orgasol销售的。我们也发现,粉末粒径大于200微米,得到好的结果是困难的。从已完成的试验,看来粉末的粒径越小,材料的密度越大。
在能够显示的其它因素中,必须提到该事实,即已经发现在纤维或细丝受到静电浸渍操作之前,当这些纤维或细丝网的浆料被清除时,粉末在纤维或细丝网中的浸渍得到改善。这是因为浆料有把纤维或细丝粘在一起的趋势并从而阻止它们分离。
另一个已经研究的参数是处理时间。在超过2秒钟的具有AC电压的静电场操作下,不可能发现加入到给定纤维或细丝网的粉末的量有明显的差异。使用扫描电镜,也不可能发现在相对长的时间(达5分钟)受静电场作用的纤维的表面有什么不同。
另一方面,按照形成本发明主题的方法,我们发现从使用粉末涂敷的纤维或细丝网产生的合成材料所测的的特性随静电粉末涂覆处理期间,静电场被应用的时间的延长而改善。可以假定这个改善是由于当纤维或细丝网受静电场的影响时,纤维或细丝网的表面氧化,该氧化增加了纤维/基体的粘着和获得的合成材料的机械结果,或随着时间粉末在纤维网中被更好地分布,或两种现象的组合。
我们使用上面提到的装置和AC电压的30KV发生器完成的试验已经显示,介质材料的纤维如玻璃、芳香聚酰胺或HM聚乙烯(商标Dyneema)允许这些纤维或细丝在表面上增加电荷,该电荷具有对于它们已经升高的电场的反抗的趋势。结果,所有这些纤维被充电到相同的电位,因此,相互之间具有排斥的趋势,从而使得渗透粉末较容易。
在传导纤维象碳纤维的例子中,应用较大电位差是可能的,典型地大于30KV,以便增加有效的表面电荷,用于获得在纤维或细丝间隔效果的目的。
如上所述,把粉末浸渍入纤维或细丝网内取决于各种各样的因素,纤维之间的间隔,该间隔可以被增加或确实由受电场影响的纤维之间的排斥所造成,和粉末的粒径明显地起到重要的作用。
因此,纤维或细丝网的结构起到重要的作用。从而,非机织物有一个适合在电场中进行粉末浸渍的结构。在机织织物中,明智的是最好用编织物,在编织物中,纤维的的间隔不是太密,例如,象粗纱。如果编织物被编织的太密,则实质上分离编织物以有效地使得粉末浸渍入编织物是不可能的。一般说来,使用的复丝纱或纤维纺纱纤维越细,获得的织物越紧密。因此,用细支纱编织的布可能较紧密,但用粗糙的复丝,特别是粗糙的玻璃多纤维丝编织,如果布的结构是1/1型的,从相对粗糙的玻璃多纤维丝获得具有紧密的编织的机织物是不可能的。
机织物的克数重要性小于它的结构。然而,应当提到,已经发现机织物的克数大于300g/m2得到了最好的结果。毫无异议,是因为小于这个值的机织物常常由很紧密的间隔的细支纱构成。
在我们已经试验的机织物之间,我们在含有3条纱/厘米的布织物的700g/m2的玻璃纤维机织物已经获得有用的结果,粉末已经完全渗透进入该玻璃纤维机织物。因此,这是由粗糙纱线制造的机织物,所以,当机织物被放在静电场中时,布的机织物没有导致很紧密的纱的间隔,该机织物很好地由粉末浸渍。
试验由芳香聚酰胺纤维制造的机织物是非常困难的,因为在市场上可以得到的芳香聚酰胺机织物通常是很紧密的机织物。另一方面,由芳香聚酰胺机织物本身完成的试验显示,对于类似的机织物的编织,和粉末的量和分布,应当获得与玻璃机织物类似的结果。
对于试验的纺织品材料。在具有相对湿度含量65%的大气条件下与周围环境湿度含量从30%至60%之间变化的条件相比较,没有发现任何不同。对与粉末,如果粉末有结块的趋势,就不必加湿。
现在,我们将检验几个从各种各样的机织物或非机织物产生的合成材料的实施例,按照本发明的方法,通过粉末涂覆,热塑性粉末已经被引入织物内。
实施例1
所用的机织物是产自Vetrotex公司的700g/m2含有布织物的玻璃纤维机织物,形成6个样本。而且,结果对应是这些具有一致性的样本上得到结果的平均值。所用的粉末是nylon-12粉末,是由Atochem公司以商标Orgasol销售的。这个粉末的粒径是20微米。在上面提到的条件下,粉末和机织物受电场作用30秒,中间放置有粉末和机织物的电极之间,间隔设定为10毫米。
在已经完成静电浸渍操作之后,通过使得分布的粉末在机织物的纤维之间融化,产生了一片合成材料,然后,将系统冷却,直到合成材料达到室温。获得厚度为2.3毫米的一小片合成材料,该材料具有体积密度1.97g/cm3,空隙率0.4%,树脂的质量百分比为21%,体积含量40%的。在这些样本上测到的机械特性是抗弯强度为129Mpa,弹性的弯曲模量为15.2Gpa。
实施例2
所用的机织物和粉末与例1相同,电极之间的距离也相同,但粉末和玻璃机织物受30KV AC电压的电场作用2分钟。
观察到的测量结果是有趣的,在本例和前例之间,只有一个参数已经改变了,即时间。在这个例子中,样本数是9个。平均结果显示,结果总是相同的,此例中,厚度2.3毫米、体积密度1.94g/cm3、树脂的质量百分比21%、基体的体积含量39%。我们发现稍微高一点的空隙率为1.6%,但从上面发现在抗弯强度中存在显著的改善,增加到151Mpa,以及在弹性弯曲模量中的改善,增加到16.5Gpa。这个例子使得有可能证明前面论述的内容,就是说,在粉末含量或空隙率没有变化,甚至空隙率稍高是,改善了机械特性,对于纤维和基体之间的粘着,这使得人们认为获得了改善,尽管该改善没有被目前进行试验的测量显示器上得到证明。
除上面提到的两个例子外,使用玻璃纤维机织物,生产了多片合成材料,以便测量它们的机械特性,一系列静电粉末涂敷试验也专门地在玻璃纤维非机织物上进行,以便把粉末的质量百分比与纤维材料的质量进行比较。也完成了重叠5层非机织物的试验,以便看看是否可能把粉末引入这样厚的纤维质量。该试验用的非织物是玻璃纤维非织物,由Vetrotex公司以商标名Unifilo销售。这是330g/cm2非机织物,该机织物是针刺法和由针刺法连接在一起的几层非机织物。
例3
这个例子使用一层上面提到的非机织物和由Plast-Labor S.A.以商标名Coathylene销售的聚丙烯(PP)粉末,粉末的粒径是在38至98微米之间。粉末对非织物的初始质量比率是1.35。粉末和非机织物受30KV AC电压的电场影响1分钟,中间放置有粉末和机织物的电极的间隔与前面所述的一样为10毫米。在非机织物中测量到粉末百分比是42%,该百分比构成了相当满意的量。此外,在非机织物中观察到的粉末分布是好的。
实施例4
这个例子使用两层330g/cm2Unifilo非机织物,每一层都使用上面提到的PA-12粉末,如例1和例2,粉末在研磨鼓中研磨。处理情况与例3相同。初始粉末/非机织物质量比率是1。在非济织物中测量的粉末百分比是32.30%,并在非机织物内具有好的粉末分布。
实施例5
这个例子与前一个例子相同,只是在这个例子中使用的粉末是PP粉末,初始粉末/非即织物质量比率是1.13。在非机织物中测量的粉末百分比是43%,并在非机织物内具有好的分布。
实施例6
这个例子使用例子3到例子5的针刺法在一起的3个重叠层,该例子是按照本发明的静电粉末涂敷方法,使用PP粉末,初始粉末/非机织物质量比率是1。其他条件与例子3到例子5相同。在非机织物中测量到的粉末的百分比是42%,并在非机织物内具有好的分布。可以认为这个例子是非常重要的,它表明本发明的方法完全有可能用粉末渗透960g/cm2的纤维物质。
实施例7
这个例子使用与前面例子相同的非机织物的针刺法的5个重叠层,代表了质量1650g/cm2。在这个例子中,初始粉末质量与非织物的比率是1/1,一般粉末分布在非机织物的下面,另一半分布在非机织物的上面。其它参数,即时间和间隔,与例3到例6的参数类似。所测量到的粉末百分比增加到非常好的44%,在层内观察到的分布是好的。
所给出的例子是有限的,特别是在市场上可得到的粉末以及机织物或非机织物是有限的。然而,目前获得的结果证明这个方法是可行的,并表明需要什么样的主要参数实施这个方法。很明显,本发明并不限制于上述例子,而是相反地,可以扩展到其它纺织物材料,特别是编织物,可扩展到其它增强纤维或细丝,扩展到其它类型的粉末,象通过烧结的陶瓷粉末用于基体生产。
通过比较的方式,下面的表I给出了与已知的商标名TRE的商业合成材料的比较结果。
直到目前,按照本发明的方法已经被论述作为一种方法,在一次操作中,导入需要生产热塑性基体的粉末的量。
按照这个方法的变化,在某些例子中,以两步引入该基体也是可能的,第一步由粉末涂敷步骤构成,该步骤不需要在静电状态完成。这是因为第一步的作用就是引入一定量的粉末,即把能够形成坯料的一定量的热塑性粉末加入基体,该粉末对于生产基体是不够的,但制造被生产的部件的坯料是足够的,在冷却之后,这个粉末的作用将允许纤维或细丝网保持部件所要求的形状。下一步,在第二步期间,象前面论述的一样,为了把产生基体所需要的剩余量的粉末导入到该坯料内,该坯料经静电浸渍操作的作用。
尽管本发明的浸渍方法的应用较特别地是用于合成材料的制造,如果它的目的就是浸渍这些网而不是把基体混入合成材料,在纤维或细丝网的浸渍期间可以加入其它粉末,或实际上只是用其它粉末浸渍该网。因此,用其它粉末浸渍是可能的,例如,象矿物粉末、热固聚合物的粉末或发泡剂的粉末。
用于浸渍的粉末也起到向织物引入一种或多种附加的功能的作用。因此,有可能通过粉末本身或以其它粉末的混合物加入的形式,例如传导、抗菌的或抗真菌。也可以引入填充物,给出材料轻和/或绝缘特性,例如,空心球或发泡剂。为了使这些粉末或填充物在纺织物结构中固定不动,必须用树脂涂敷它,这可以使用常规技术。
最后,在合成材料的例子中,适合于把附加的功能引入材料的粉末也由把所述的粉末与基体混合所引入,其中,基体的体积含量在5%-90%之间。合成材料的弹性弯曲模量大于12Gpa,抗弯强度大于120Mpa。且合成材料的空隙率小于3%。
按照其它的实施例,这些例子被限制了粉末涂覆和混入纤维材料的粉末的百分比的测量,由3或4层Unifilo非机织物构成,其它粉末或填充物混合在一起。这些实验是在电极板间隔10毫米、AC电压在40KV和50KV之间变化进行的。
实施例8
在这个例子中,60微米的PP重量百分比为42%被混入3层针刺法Unifilo,施加静电场30秒钟。
实施例9
空心玻璃微晶球的重量百分比为42%被混入4层针刺法Unifilo,施加静电场2分钟完成浸渍处理。
实施例10
PP重量百分比为42%被混入4层针刺法Unifilo,施加静电场2分钟。应当注意到超过72%初始粉末被混入。
                                        表I
  样本   纤维含量(%)     空隙率(%)     抗弯强度(Mpa)   弯曲模量(Gpa)
    弯曲     填充   弯曲   填充
  TRE   38     1.09     87     121   3.035   4.300
  片1   50     4.47     134     136   6.338   6.213
  片4   44     -0.3     137     139   5.54   5.419
  片5   44     4.71     105     122   4.562   5.174
  片8   44     1.19     142     144   5.732   5.747
  片11   50     1.08     134     130   5.809   5.643
  片12   46     0.20     127     145   5.687   6.329

Claims (17)

1.向纤维网或细丝网静电浸渍粉末的方法,用于生产包括与所述网紧密接触的刚性或柔性的基体的复合材料,其特征是粉末和所述的纤维或细丝网被放置在两个电极之间,所述的电极相互之间电绝缘,所述的电极分别连接到AC电压静电发生器的两个极上,以便同时对位于所述电极之间的所述的粉末和所述的纤维或细丝网施加一个静电场,AC电压至少为5KV,时间至少为2秒钟。
2.按权利要求1所述的方法,其特征是所述的静电场的AC电压在5KV和200KV之间。
3.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是粉末的粒径小于400微米。
4.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝是由杨氏模量大于50Gpa的材料制成的。
5.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是所述的纤维或细网是非机织物形式。
6.按权利要求1至4之一所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝网是机织物形式。
7.按权利要求1至4之一所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝网是编织物形式。
8.按权利要求1至4之一所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝网是粗纱形式。
9.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝网事先进行退浆操作。
10.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是向所述粉末添加一种添加剂旨在降低粉末粘着在一起和结块的趋势。
11.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝网被放置在两个粉末源的之间。
12.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是所述的纤维或细丝网是在5g/cm2和3000g/cm2之间。
13.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是所述的连续基体由热塑性塑料制成。
14.按前述任一权利要求所述的方法,其特征是首先将能够形成坯料的一定量的热塑性粉末加入所述的基体,然后,所述的坯料与粉末一起放置在静电场内,以便把剩余量的粉末混入形成所述的基体。
15.按前述任一权利要求所述的方法获得的合成材料,其特征是基体的体积含量是在5%和90%之间。
16.按权利要求15所述的合成材料,其特征是弹性弯曲模量大于12Gpa,抗弯强度大于120Mpa。
17.按权利要求15所述的合成材料,其特征是:空隙率小于3%。
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