CN1744978A - 带有热固性载体元件的缓冲、密封或增强元件以及它们的成形方法 - Google Patents

Abstract

这里公开一种元件用于一个制造物件，比如一辆汽车的一个结构的增强、密封或缓冲。该元件优选地包括一个载体元件(10)，以及至少一个可激活材料片(20)，(例如可膨胀的、可固化的或两者兼有)设置在载体元件(10)的一个表面(22)上。载体元件(10)优选地由一种热固性材料形成，比如模制化合物(例如一种片材或块状模制化合物)。

Description

带有热固性载体元件的缓冲、密封或 增强元件以及它们的成形方法

技术领域

本发明通常涉及一种缓冲、密封或增强元件，它包括一种热固性载体元件，以及上述元件的成形方法。

背景技术

许多年来，运输工业关心于革新元件，用于制造如汽车等的物件的密封、增强或缓冲结构。这些元件的革新典型地包括改进特性，比如这些元件的强度，重量，价格，易成形性以及它们的组合。在继续这种革新的兴趣方面，本发明探索提供一种改进的、密封、增强或缓冲的元件，以及该元件的一种成形方法。

发明内容

因此，提供了一种用于密封、增强或缓冲的元件，该元件的一种成形和/或使用方法。按照本方法，提供了制造物件的一个结构，比如一辆汽车的一个支柱。该结构典型地具有一个或多个壁。这些壁可以限定结构内的一个空腔。为了成形密封、缓冲或增强元件，一种热固性材料典型地使用于一个载体元件的成形。热固性材料优选地选择自一种片材模制化合物，一种块状模制化合物，一种酚树脂或它们的一个组合。热固性材料典型地模制以形成载体元件。在一个实施例中，模制包括在一个加热的模具内压缩此热固性材料。一种可激活材料典型地涂覆到载体元件的一个表面上，用于形成增强、密封或缓冲元件。在一个实施例中，可激活材料的涂覆步骤包括：i)在载体元件从模制步骤达到的高温降低至一个温度时使可激活材料与载体元件的表面接触，这样的接触从而使可激活材料的一部分用载体元件的热量软化，以润湿载体元件的表面；以及ii)允许可激活材料的软化的部分硬化或凝固以及粘接可激活材料至载体元件。一旦成形，密封、缓冲或增强元件典型地放置在邻接制造构件的结构(例如，在一辆汽车的一个支柱结构的一个空腔内)。在此之后，可激活材料优选地膨胀以形成一种结构泡沫，它粘接至载体元件和汽车结构的表面或壁。

附图说明

图1A是一个实例增强元件的一个透视图，它是按照本发明的一个方面成形的；

图1B是图1A实例增强元件的另一个透视图；

图2A是按照本发明的一个方面的一个实例夹具的一个透视图；

图2B是按照本发明的一个方面的另一个实例夹具的一个透视图。

具体实施方式

本发明是根据一个用于成形一个缓冲、密封或增强元件以及含有这些元件的物件的改进方法说明的。应该理解，虽然该元件可以使用于不同的制造物件，为了实例的目的，在此讨论的元件是作为一辆汽车内使用的。用于成形缓冲、密封或增强元件的方法，以及使用该元件在一辆汽车上，优选地包括下列步骤的一个或它们的组合：

i)提供一种材料(例如一种热固性材料)，比如一种片材模制化合物，一种块状模制化合物，一种酚树脂或其它；

ii)模制该材料，以形成一个载体元件；

iii)把一种可激活材料(例如可膨胀材料)涂覆至载体元件的一个表面上，以成形缓冲、密封或增强元件；

iv)放置该缓冲、密封或增强元件在一个制造物件(例如一辆汽车)的一个空腔内或邻接其一个表面，该空腔或表面优选地被制造物件结构的一个或多个壁限定；以及

v)激活该可激活材料，以膨胀或固化或膨胀及固化以形成一种粘接至载体元件和汽车结构的表面或壁的结构泡沫。

[载体元件用的聚合物材料]

载体元件用的材料可以包括任何聚合物，比如一种塑料，一种弹性体，一种热塑性或一种热固性聚合物以及这些材料的组合等。

该材料还可以包括一种或多种非聚合物材料，比如添加剂和填料。在优选的实施例中，载体用的材料是一种聚合物热固性材料，比如一种模制化合物(例如一种片材模制化合物，一种块状模制化合物，一种酚树脂基化合物等)，它包括至少至约30％重量或更多的热固性树脂，更优选地为至少约45％重量的热固性树脂，以及甚至更优选地为至少约60％重量的热固性树脂。在代替的实施例中，载体用的材料包括同样数量或更多的可热变形的热塑性材料。

可以理解，几乎任何模制化合物可以适合于载体元件的材料。典型地，模制化合物，无论是片材模制化合物，块状模制化合物或其它，将包括一种热固性树脂，一种增强材料和一种固化剂(例如交联剂)。模制化合物也可以包括各种其它配料或组分，比如填料，添加剂等。

热固性树脂典型地包括一个显著量的聚合物材料，它最好包括下列一种聚合物或以其为基：聚酯，乙烯酯，环氧，对苯二甲酸酯(例如环聚丁烯对苯二甲酸酯)以及它们的组合。热固性树脂典型地为模制化合物的至少约15％重量，或者为模制化合物的少于和高达约75％重量，或者更多。优选地，热固性树脂在模制化合物的约30％和约60％重量之间。

固化剂将取决于使用于热固性树脂的聚合物材料的类型。优选地，固化剂是在加热和/或压力条件下对热固性树脂的聚合物材料的固化或交联有效的。实例的固化剂包括，但不局限于自由基引发剂，有机金属化合物(例如，金属氧化物)等，以及优选地选自氧化物催化剂，过氧化物催化剂，聚羟基引发剂等。固化剂典型地为模制化合物的至少约0.1％重量，以及为少于或高达模制化合物的约30％重量，或者更多。优选地，固化剂是在模制化合物的约2％和约20％重量之间。

各种增强材料可以使用于本发明的模制化合物。实例的增强材料包括各种不同的形状的材料，比如材料绳股，材料框架，材料矩阵等。优选地，增强材料以材料纤维提供。实例的这些纤维包括，但不局限于聚合物纤维，金属纤维，碳纤维，石墨纤维，陶瓷纤维，天然纤维(例如，大麻或黄麻)，以及它们的组合等。特殊的实例包括，但不局限于聚酰胺(例如，尼龙，芳族聚酰胺和聚亚酰胺)纤维，芳纶纤维，聚酯纤维，玻璃纤维，碳化硅纤维，氧化铝纤维，钛纤维，钢纤维，碳纤维和石墨纤维等，代替地，增强材料可以使用上述的材料但以一种不同的形状提供，比如短切纤维、微粒、泡沫、编织或非编织纤维、垫、绳索或其它。还应该理解，非纤维材料也可以使用于本发明。当使用时，增强材料优选地为模制化合物的约1％或更小至约60％重量或更大，更优选地为模制化合物的约10％至约40％重量。

增强材料用的纤维在长度上可以显著地改变，它取决于模制化合物以及取决于模制化合物将进行的加工。应该理解，本发明的模制化合物可以包括一个显著量(例如大于50％，70％，90％或更多)的纤维，具有长度高达和大于约1in，以及更优选地大于约1.5in，以及还更优选地大于约2.0in。这些纤维优选地是玻璃纤维，但也可以是这里讨论的任何纤维。

在模制化合物中可以使用的实例添加剂包括，但不局限于粘度改进剂，降低型面剂或抗皱剂，缓蚀剂，柔性改进剂，模具释放剂，相稳定剂，紫外线稳定剂，增塑剂，防火剂，润滑剂，抗氧化剂，模具释放剂等。当包括这些添加剂时，典型地为模制化合物的至少约0.01％重量至约15％重量或更大。

模制化合物还可以包括一种或多种填料。实例的填料包括，除其它外烘制硅酸盐，二氧化钛，碳酸钙，滑石，短切纤维，飞灰，玻璃微球，微胞，破碎石，纳粘土，线形聚合物，单体，玻璃或塑料微球，硅石材料，氧化镁，氢氧化镁，氧化钙，氢氧化钙。当包括填料时，填料典型地为模制化合物的高达约70％重量或更多。优选地，模制化合物包括约5％和约60％重量之间的填料，更优选地在约10％和约50％重量之间的填料，以及还更优选地在约20％和约40％重量之间的填料。

[成形模制化合物成为载体元件]

可以理解，载体元件可以按照多种不同的技术，比如挤压或其它方法而塑形或成形或同时塑形及成形，以形成载体元件。然而，优选地，载体元件通过一个模制方法塑形或成形。模制方法的使用可以根据载体元件要求的形状，准备成形的模制化合物等。实例的模制方法包括压缩模制，注射成形，吹模成形等。

按照一个第一实例优选的方法，载体元件在形成模具的一组模制模块之间模制。作为一个实例，优选地提供模具的一个第一模块和一个第二模块，每个模块具有一个或多个模腔，模腔带有适合于成形模制化合物为一个要求的形状。第一和第二模块加热以升高模具的温度在约150°F和约600°F之间，以及更优选地在200°F和450°F之间。对于成形载体元件，模制化合物放置在模块之间以及模块围绕模制化合物封闭，或者在模具封闭后注射。优选地，模具压缩在第一模块的第二模块之间的模腔内的模制化合物，从而使模制化合物具有模腔的形状。当位于模块之间时，模制化合物典型地借助在高的模具温度、压力下或两者作用下进行的交联而固化，从而形成载体元件。优选地，模制化合物在模具内允许固化约30sec至约5min，以及更优选地为约1.0min至约3min。

对于该第一方法，模制化合物优选地以片材模制化合物(SMC)或块状模制化合物(BMC)提供。当提供时，片材或块状模制化合物可以与一层或两层薄膜接触(例如夹置在其间)，这些薄膜可以在把模制化合物放在模块之间前去除。优选地，按照第一方法加工的模制化合物能够包括增强材料纤维，增强材料纤维是较长的，如以上所述。

按照一个第二实例方法，一个模具加热至一个高温，此温度优选地在约150°F和约600°F之间，以及更优选地在约200°F和约450°F之间。为了成形，一种模制化合物，优选地是块状模制化合物(BMC)，在合模时通过模具的一个开口注射。当模具封闭时，最好形成一个内腔基本上具有载体元件要求的形状。在增压条件下注射进入模具时，模制化合物优选地具有模具空腔的形状(这就是载体元件的形状)。而在模具中时，模制化合物典型地借助交联固化，交联是在高温、压力或两者作用下进行，从而形成载体元件。优选地，模制化合物允许固化约30sec至约5min，以及更优选地约1.0min至约3.0min。

在任何一种方法中，模具可以在载体元件成形后开启以及载体元件可以取出。应该理解，载体元件可以用人工或者是自动化地从模具中取出。

在结构上，载体元件可以成形为不同的形状和构造，它取决于成形元件使用的模具。载体元件用的实例形状公开于下列专利申请中：美国专利申请系列号09/502,686，2000年2月11日申请，发明名称为“Structural Reinforcement System for Automotive Vehicles”，该文件结合作为本申请的参考。

载体元件可以成形为几乎任何要求的形状或构造。载体元件可以包括一个或多个肋条用于改进载体元件的强度/重量特性或比率。载体元件可以是长条的、非长条的、对称的、非对称的、异形的、非异形的或其它的形状。

参见图1A和1B，示出按照本发明成形的一个实例载体元件10。典型地，该载体元件10具有一个壳体形状，它形成一个内腔。在所示的实施例中，载体元件10包括一个第一基本上矩形块状部分12和一个第二基本上矩形块状部分14。如图所示，块状部分12，14通常构造为彼此垂直。所示的特定的载体元件10构造成用于插入一辆汽车的一个D-支柱。应该理解，所示的载体元件10仅是可以按照本发明成形的无数不同的载体元件中的一种，以及每种不同的载体元件可以构造为放置入或邻接无数的不同的制造物件的无数的部件。

[对于载体材料可激活的(例如可膨胀的，可固化的或两者兼有的)材料，以形成一个增强，密封或缓冲元件]

当使用在汽车或其它制造物件内时，最好用于可激活材料是一种可膨胀材料，它可以涂覆在本发明的载体元件上，用于形成一个缓冲、密封或增强元件。通常，应该理解，可膨胀材料可以放置在按照本发明成形的任何载体元件的任何表面上。在图1内，为了实例的目的，示出可膨胀材料的小片20(例如条带)设置在载体元件10的不同的表面22上。

可膨胀材料可以由某些不同的材料组成。一般地说，本发明可以使用下列专利中公开的工艺和方法用于形成和涂覆可膨胀材料：US 4,922,596；4,978,562；5,124,186和5,884,960，以及共同拥有的待审的美国专利申请Nos.09/502,686，2000年2月11日申请，及美国专利申请No.09/524,961，2000年3月14日申请，这些文件结合作为本申请的参考。在一个实施例中，可膨胀材料是由高压缩强度和刚度的热激活材料组成，该材料具有可发泡特性。该材料可以一般地干燥至可轻触或发粘，以及能够以任何形式的要求的图案或厚度放置在载体元件等的上面，但优选地是均匀厚度的。一种实例可膨胀材料是L-5218结构泡沫，可通过下列公司购得：L & L Products，Inc.ofRomeo Michigan。

虽然其它的热激活材料也能够用于可膨胀材料，一种优选的热激活材料是一种可膨胀聚合物或塑料，以及优选地是一种带粘接特性的可发泡材料。一种特别优选的材料是环氧基结构泡沫。例如，以及不局限于，结构泡沫可以是一种环氧基材料，包括一种乙烯共聚物或三元共聚物，它们可以具有一种α-烯烃。作为一个共聚物或三元共聚物，该聚合物包括两种或三种不同的单体，即带有高化学活性的小分子，它们能够与类似的分子耦合。

在技术中已知一系列的环氧基增强、密封或缓冲泡沫以及也可以使用于生产要求的泡沫。一种典型的泡沫(例如，结构泡沫)包括一种聚合物基材料，比如环氧树脂或乙烯基聚合物，当它与适当的配料(典型地一种发泡和固化剂)混合时，在施加热量或特定的环境条件产生时以一种可靠的和可预见的方式膨胀和固化。由一种热激活材料的化学观点看，结构泡沫经常在固化之前作为一种可流动的热塑性材料开始加工。它将在固化时交联，使得材料不能够继续流动。

优选的结构泡沫成分的一个实例是一种环氧基材料，它可由下列公司供应：L & L Products of Romeo，Michigan，产品为L5206，L5207，L5208，L5218。优选的结构泡沫材料超过现有技术材料的一个优点是，优选的材料能够以几种方式加工。优选的材料可以借助下列工艺加工：注射成型，挤压压缩模制或使用一个小型涂覆器。这样能够使零件设计的形成和产生超过大多数现有技术材料的能力。在一个优选的实施例中，结构泡沫(在其未固化状态)通常是干燥的或碰触时较不发粘，以及容易通过技术中已知的紧固器件连接至载体元件。

虽然制造可膨胀材料用的优选的材料已经公开，可膨胀材料能够用其它材料制成，只要所选的材料是热激活的或借助一种环境条件(例如，湿度，压力，时间等)以另外方式激活的，以及在所选用途的正确的条件下以一种预定的和可靠的方式固化。一种这样的材料是环氧基树脂，公开于专利U.S.6,131,897，该文件列于此处供参考，该专利由本申请的受让方于1999年3月8日向美国专利商标局提出申请。其它的可能的材料包括，但不局限于聚烯烃材料，共聚物和三元共聚物，带有至少一种单体型α-烯烃，酚醛材料，苯氧材料和带有高玻璃转变温度的聚氨基甲酸酯材料。也参见专利U.S Nos.5,766,719；5,755,486；5,575,526；和5,932,680(这些文件结合作为参考)。

还应该理解，两组分材料可以采用，其中两组分在任选的加热下相互作用导致起泡和固化。在这样一个实施例中，一种第一组分典型地保持与一种第二组分分离，直到发泡如要求的。要求的第一组分/第二组分系统的实例包括，但不局限于聚氨基甲酸酯/异氰酸酯系统，环氧/胺系统以及环氧/酸系统。

通常，可膨胀材料30的要求的特性包括较高的刚性，高的强度，高的玻璃转变温度(典型地大于70℃)以及粘接耐火性。以这样的方式，材料一般不会与汽车制造使用的材料系统干扰。实例材料包括产品标号为L5207和L5208，可以由下列公司供应：L & L Products，Romeo，Michigan。

在应用中，其中可膨胀材料是一种热激活、热膨胀材料，与含有结构泡沫的材料的选择和成形有关的一个重要的考虑是材料反应或膨胀以及可能固化进行的温度。例如，在大多数应用中不希望的是材料在室温下反应，或者在生产线环境下的环境温度下反应。更典型地，结构泡沫变成在较高加工温度下反应，比如在汽车装配工厂中遇到的，这时泡沫与汽车部件一起在高温或较高的施加能量水平下加工，例如在喷漆或e-涂层固化步骤中。虽然在一个汽车装配工序中遭遇的温度在约148.89℃至204.44℃(约300°F至约400°F)之间的范围内，本身和喷漆车间用途一般为约93.33℃(约200°F)或稍高。如果需要，发泡剂，发泡剂激活剂，固化剂和加速剂可以加入到成分中以引起在上述范围以外不同温度下的激活(例如，膨胀和/或固化)。

通常，适当的可膨胀泡沫具有一个膨胀范围由约0至超过1000％。可膨胀材料30的膨胀水平可以增加至高达1500％或更高。典型地，由具有低膨胀的产品获得强度和刚性。可膨胀材料30用的其它可能的材料包括，但不局限于聚烯烃材料，共聚物和三元共聚物，带有至少一种单体型α-烯烃，酚醛材料，苯氧材料和聚氨基甲酸酯。也参见U.S.No.5,266,133；5,766,719；5,755,486；5,575,526；5,932,680和WO 00/27920(PCT/US99/24795)(这些文件结合作为本申请的参考)。通常，最终材料的要求的特性包括较低的玻璃转化点和良好的粘接耐久性。以这样的方式，材料一般不会与汽车制造使用的材料系统干扰。再者，它将经受在车辆制造中典型地遭遇的加工条件，比如e-涂层涂底层，清理、除油和其它涂层过程，以及最终车辆装配中遭遇的喷漆工序。

在另一个实施例中，可膨胀材料以一种封装或部分地封装的形式供给，它可以包括一种小球，小球包括一种可膨胀的发泡材料，封装或部分地封装在一个粘接剂壳体内。这种系统的一个实例公开于下列共同拥有的待审的申请：美国专利申请系列号No.09/524,298(“Expandable Pre-Formed plug”)，该文件结合作为本申请的参考。

此外，如以上所述，预成形图案也可以使用，比如那些挤压的片材(具有一个平坦或异形的表面)以及随后按照所选的支柱结构，门梁元件等的一个预定的形状模压切割它和放置在其上。

本专业的技术人员可以理解，该系统可以使用于组合或作为一个普通的声音阻挡板的一个部件或一个车辆结构增强系统，比如公开于下列共同拥有的待审的申请：美国专利申请系列号No.09/524,961或09/502,686(这些文件结合作为本申请的参考)。

可以考虑可膨胀材料用的材料可以通过各种传送系统传送和放置成与装配元件进入接触，这些传送系统包括，但不局限于一种机械的卡合配合组件，技术中已知的挤压技术，以及按照下列共有专利教导的小型涂覆器技术：US No.5,358,397(“Apparatus For ExtrudingFlowable Materials”)，该文件结合作为本申请的参考。在该非限制性的实施例中，材料或介质至少是部分地涂覆一种具有缓冲特性的活性聚合物或其它热激活聚合物(例如一种可变形的热熔粘接剂基聚合物或一种可膨胀的结构泡沫，其实例包括烯烃聚合物，乙烯聚合物，含热塑性橡胶的聚合物，环氧，氨基甲酸酯等)，其中可发泡或可膨胀材料能够卡合配合至所选表面或基体上；借助挤压放置为小珠或小珠用于沿所选基体或元件放置；用于沿着基体通过使用挡板工艺放置；按照技术中已知的教导使用一种压铸涂覆；可泵送的涂覆系统，它包括挡板和刮板系统；以及可喷涂涂覆。

在一个优选的实施例中，可膨胀材料涂覆到载体元件上，而该载体元件仍是由于成形或模制而变热。在本实施例中，载体元件典型地由其模具或其它成形器件取出放入周围环境，而载体元件处于一种高温。在取出时，载体元件的高温典型地接近模具的温度，以及在取出后该高温降低至室温(例如周围环境的温度)。

在载体元件由模具取出之后，在载体元件的温度降低至室温时，使一片或多片可膨胀材料与载体元件的一个或多个表面接触一个较短时间。在接触时，来自载体元件的热量软化和/或熔化一片或多片可膨胀材料的一部分，从而使可膨胀材料湿润载体元件的一个或多个表面。依次地，载体元件继续降低温度，以允许软化或熔化的部分硬化和粘接至载体元件。

载体元件从模具取出后，允许前进的时间量和周围环境的温度典型地确定可膨胀材料涂覆时的载体元件的温度。可膨胀材料涂覆时载体元件要求的温度典型地在约80℃和约200℃之间，更优选地在约100℃和约170℃之间，仍更优选地在约120℃和约150℃之间。并且，这样的温度能够典型地在一个时间段达到，此时间段是在载体元件从模具取出后放入约在室温的周围环境(例如在约10℃和40℃之间)约5秒或更少和约20分钟或更多之间，以及更优选地在约20秒和约2分钟之间。当然，应该理解，这些时间和温度可以广泛地改变，它取决于可膨胀材料，从模具取出的载体元件的热量，周围环境的温度，载体元件的尺寸或形状，以及它们的组合等。如以上所述，可膨胀材料的涂覆发生在载体元件从模具取出之后，然而，还应该理解，载体元件至少可以部分地保持在模具内，用于涂覆可膨胀材料在它的上面。

虽然本发明的实践没有一个再加热步骤，还应该理解，如果载体元件的温度允许下降至要求的温度以下，也可以使用一个再加热步骤。作为一个实例，可以要求粗糙化(例如，借助砂磨，刮磨，喷砂等)载体元件的一个或多个表面，以帮助粘接可膨胀材料至载体元件。然而，这种粗糙化可能引起载体元件的冷却，从而使在涂覆可膨胀材料至载体元件之前，再加热是所希望的。然而，应该了解，只要在再加热之前载体元件不允许达到周围环境的温度，载体元件仍可考虑从模制步骤达到的高温降低温度。

可膨胀材料与载体元件的接触，可以按照不同的技术达到，它可以是自动化的，半自动化的，人工的或它们的组合。按照一个实施例，可膨胀材料以一片或多片适当形状的(例如模具切割带)可膨胀材料供给，它们最好相当于载体元件的一个或多个表面。一旦切割后，一个工人能够随后使一片或多片可膨胀材料与载体的一个或多个表面直接地接触，代替地，一个工人可以放置一片或多片可膨胀材料在一个夹具上，以及放置载体元件与其邻接(例如，接触或被夹具支承)从而使各片可膨胀材料与载体元件的一个或多个表面接触。

参见图2A，示出一个实例夹具30，适合于接收和支承一个载体元件，从而使可膨胀材料可以粘接至载体元件。夹具30包括一个支承元件32，以及任选地一个支座36用于支承支承元件32。

在所示的实施例中，支承元件32限定一个异形的支承表面40，它示出为凹陷的和限定一个主空腔42，但它也可以是基本上平面的，基本上凸起的或凸起、凹陷和平面的组合。支承表面40优选地构造为对应于载体元件的一个或多个表面，从而使载体元件能够借助相对于支承元件32在一个预定位置的支承表面40接收和支承。

如图所示，支承元件32，以及尤其是支承表面40限定一个或一组空腔44，适合于接收和支承一片或一组可膨胀材料块48(例如，可膨胀条带)。在工作中，可膨胀材料条带放置在空腔44内。在此之后，载体元件与支承表面40接触，优选地，空腔44足够浅，从而使可膨胀材料接触和粘接至载体元件的表面上，如以上所述，以形成增强、密封或缓冲元件。

参见图2B，示出另一个夹具60，适合于接收和支承一个载体元件。夹具60包括一个支承元件62和一个支承表面66，适合于接收和支承一个支承元件，从而使可膨胀材料可以粘接至载体元件。

在功能上可以理解，夹具60的支承元件62和支承表面66可以包括一个或多个空腔，比如图2A的支承元件32的空腔44，以及以一种基本上与图2A的支承元件32和支承表面40相同的方式工作。但是，另外图2B的夹具60包括具有一个或多个支承部分72的一个或多个支臂70，在工作时，一个载体元件放置在支承表面66，支承元件62上或两者上，以及可膨胀材料片放置在支臂的支承部分72上。在此之后，支臂70激励以使可膨胀材料片与载体元件的一个或多个表面接触，从而使可膨胀材料片能够粘接至载体元件，基本上如上所述，用于形成一个增强，密封或缓冲元件。应该理解，不同的移动系统可以使用于激励支臂70，这些移动系统可以是人工的、自动化的或它们的组合，例如，弹簧组件，铰链，电动机，电或电机械系统等。

[安装密封、缓冲或增强元件至一个制造物件]

一旦完成，本发明的元件优选地安装至一辆汽车，虽然它也可以使用于其它制造物件，比如船艇，建筑物，家具，存储容器等。该元件可以使用于一辆汽车的各种部件的增强、密封或缓冲，包括，但不局限于车身部件(例如，壁板)框架部件(例如，液压成形管子)，支柱结构(例如，A，B，C或D-支柱)，保险杆，车顶，隔板，仪表板，车轮壁，地板槽，车门梁，边凸缘，车环线用途，车门，车门板，摇轴，汽车的后备箱盖，挂钩等。

在一个优选的实施例中，增强、密封或缓冲元件是至少部分地放置在属于或邻接一辆汽车的一个部件或结构的一个空腔内，其中部件的空腔被一个或多个部件壁或表面限定。在此之后，可膨胀材料按照以上所述激活，以便膨胀、浸湿、加芯和粘接至载体元件的一个或多个表面，以及汽车部件的一个或多个表面。如果增强是要求的，可膨胀材料优选地形成一个刚性结构泡沫，紧固此元件在汽车部件结构的空腔内或与其邻接，从而增强该部件。

除非另有说明，以上所述的不同结构的尺寸和几何形状不应有意地作为本发明的限制，以及其它的尺寸和几何形状是可能的。借助一个单独的集成结构，能够提供多种的结构部件。代替地，一个单独的集成结构可以分解成为多种的部件。此外，虽然仅在一个所示的实施例内容中说明了本发明的一个特点，该特点可以与其它的实施例的一个或多个特点组合使用于任何给定的用途。由以上所述还应该理解，这里专门的结构的制造和工作也构成按照本发明的方法。

本发明的优选的实施例已经公开。然而，一个普通技术人员应该理解，某些改变包括在本发明的教导中。因此，下列的权利要求书确定本发明的真实的范围和内容。

Claims (15)

1.一种成形组件的方法，该方法包括：

提供一种热固性材料，该材料选自一种片材模制化合物，一种块状模制化合物，一种酚树脂或它们的一个组合；

模制该热固性材料，以形成一个载体元件；

涂覆一种可激活材料到载体元件的一个表面上，以形成一个增强、密封或缓冲元件；

放置该增强、密封或缓冲元件在一个制造物件的一个空腔内或与它的一个表面邻接，该空腔或表面被制造物件一个结构的一个或多个壁限定；以及

激活可激活材料以形成一种泡沫，所述的泡沫粘接至载体元件和制造物件结构的表面或壁上。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，该热固性材料包括一种热固性树脂，该热固性树脂至少以一种聚酯，一种乙烯酯，一种环氧或上述化合物的一个组合为基。

3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，该热固性材料是一种模制化合物，以及热固性树脂的量占热固性材料的约30％和约60％重量之间。

4.按照权利要求1，2或3的方法，其特征在于，该热固性材料包括一种固化剂，选自一种自由基引发剂，一种有机金属，一种氧化物催化剂，一种过氧化物催化剂，一种聚氢基引发剂或它们的一个组合。

5.按照权利要求1，2，3或4的方法，其特征在于，该热固性材料包括一种增强材料，选自一种纤维，微粒，织物，垫子，股绳或它们的组合。

6.按照权利要求1，2，3，4或5的方法，其特征在于，该热固性材料包括一种纤维增强材料，选自聚合物纤维，金属纤维，碳纤维，石墨纤维，聚酯纤维，玻璃纤维，碳化硅纤维，氧化铝纤维，钛纤维，钢纤维或它们的组合。

7.按照权利要求6的方法，其特征在于，超过约50％的纤维具有的长度为大于约1.5in。

8.按照权利要求1，2，3，4，5，6或7的方法，其特征在于，该可激活材料是一种可膨胀材料。

9.按照权利要求1，2，3，4，5，6，7或8的方法，其特征在于，热固性材料的模制步骤包括在一个模具内压缩该模制化合物。

10.按照权利要求9的方法，其特征在于，该模具加热至一个温度在约200°F和约450°F之间，用于模制该热固性材料。

11.按照权利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9或10的方法，其特征在于：

i)该制造物件是一辆汽车；

ii)该增强、密封或缓冲元件是一个增强元件；

iii)涂覆该可激活材料至载体元件的表面步骤包括：a)当载体元件的一个温度从模制步骤达到的高温降下时，使该可激活材料与载体元件的表面接触，这种接触从而软化载体元件的一部分，以湿润载体元件的表面，以及b)允许可激活材料的软化部分硬化和粘接可激活材料至载体元件；以及

iv)该结构的一个或多个壁限定一个内腔在汽车的一个支柱结构内。

12.按照权利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或11的方法，其特征在于，该可激活材料以一组成形块的形式涂覆至载体元件。

13.按照权利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11或12的方法，其特征在于，涂覆可激活材料至载体元件的步骤还包括用一个夹具支承载体元件。

14.按照权利要求13的方法，其特征在于，该夹具有包括一个支承元件和一个支承表面，该支承表面包括一组空腔，以及其中使可激活材料与载体元件接触包括放置一组成形块进入一组空腔，以及支承该载体元件在支承元件上，从而使该成形块与载体元件的表面接触。

15.按照权利要求13的方法，其特征在于，该夹具包括一个或多个激励支臂，以及其中使可激活材料与载体元件表面接触的步骤包括支承该可激活材料片在一个或多个支臂上，以及激励这些支臂，以使可激活材料片与载体元件的表面接触。

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