CN1929986A - 连续制备纤维增强塑料板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及连续制备以平面状纤维结构增强的热塑性板材的方法。该方法的特征在于:向纤维敷设装置供给第一网状纤维结构(2),并借助纤维进料单元(3a、3b、3c)将一个或多个另外的网状纤维结构(7a、7b、7c)在线设置到第一纤维结构上,其中借助设置在一个或多个纤维进料单元上游或者下游的基体进料单元(5a、5b、5c)向纤维结构的暴露层上供给基体原材料,尤其是反应性原材料(例如PBT的环状低聚物),并将从纤维敷设装置离开的用由基体原材料构成的中间层一次或多次涂覆的多层纤维网(6)进料到通过式压机(12)中,在其中基体原材料在热量和/或压力作用下转化为低粘度流体并在浸渍纤维结构的情况下将多层纤维网轧制成由PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)制成的板状塑料材料。

Description

连续制备纤维增强塑料板的方法
本发明涉及根据权利要求1的前序部分连续制备具有热塑性基体的纤维增强的塑料板的方法。
迄今仍难于以用于制备纤维增强板的连续方法加工热塑性塑料基体体系。加工热塑性塑料基体的难点尤其在于提供不仅化学稳定而且为了进一步加工而能转变为低粘度状态的合适的反应性原材料。此外,用于连续制备具有热塑性塑料基体体系的合适方法也是未知的。
因此,迄今具有热塑性塑料基体的纤维增强的板材料的制备仍局限于不连续并相应昂贵的方法。
本发明的任务在于提供具有热塑性塑料基体的用纤维结构增强的板材的制备方法。
根据本发明,该任务通过独立权利要求的特征部分得以解决。进一步改进的实施方案由从属权利要求记载,它们在此为说明书的一部分。
下面术语的定义在本文中有效:
根据定义,反应性原材料尤其包括聚酯(尤其是PBT)的环状或者大环状低聚物(称为CPBT),其与聚合反应催化剂共混。此外,反应性原材料还包括含有例如在聚合反应结束后导致PBT共混物(PBT塑料合金)的上述材料的共混物(合金)。用于制备聚酯或者PBT塑料的所述类型的反应性原材料在US 6369157中详细描述,其内容在此成为本公开的一部分。特别合适的具有环状低聚物的反应性原材料是Cyclics公司或者Dow Chemical Company以CBTTM(环状对苯二甲酸丁二酯)名称出售的那些。
聚合反应催化剂可以例如是锌催化剂或者其它合适的催化剂。根据定义的反应性原材料的特征尤其在于,为了进行加工,其可以转化为低粘度的良好地浸透纤维结构的熔体。
根据定义,聚酯尤其包括塑料,例如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)以及属于该类的塑料合金和特别是PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)或者PBT共混物,也称为PBT塑料合金。
根据定义,纤维结构是平面状结构,并尤其包括纺织平面结构,例如纤维网(Vliese)、“无纺布”、不形成网眼的体系,例如纺织物、单向或者双向纺粘织物(Gelege)、编织物或者毡等,或者例如形成网眼的体系,例如编结物或者针织物以及刺绣结构。
根据定义,纤维结构中的纤维包括例如3-150mm纤维长度的长纤维或者连续纤维。它们例如以粗纱形式加工成纤维结构。
所述纤维可以是玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维、塑料纤维、天然纤维或者它们的混合物。塑料纤维特别可以是聚酯纤维,例如PET、PBT或者PBT共混物。对于无机纤维而言优选使用玻璃纤维,因为与芳族聚酰胺纤维或者碳纤维相比,在回收利用纤维增强的塑料制品时其可以相对低的费用从塑料基体分离出来,而且玻璃纤维也相对廉价。
PBT纤维的特征在于,由于生产工艺其在纤维方向上具有结晶取向,而在纤维之间基体基本上不具有晶体取向(即非晶态的)或者具有部分结晶性质。
根据定义,板是指具有一定的抗弯刚度和厚度显著小于长度和宽度的平面状物体。根据本发明方法连续即循环生产的板具有例如1mm或者更大的厚度,优选3mm或者更大的厚度,尤其是5mm或者更大的厚度和50mm或者更小、优选20mm或者更小,特别是10mm或者更小的厚度。
为了实施所述方法,将第一网状的并优选未经折叠的纤维结构以前进方向进料到纤维敷设装置中。借助纤维进料单元将一个或多个其它网状纤维结构在线设置到第一纤维结构上。在至少一个和优选多个纤维进料单元之前或之后设有基体进料单元,借助该基体进料单元将基体原材料进料到纤维结构的暴露层上。
通过纤维敷设装置进料和连续用其它纤维层和/或基体原材料涂覆的多层纤维网在涂覆结束后(即从该纤维敷设装置离开后)被供给到通过式压机中,在该压机中基体原材料在热量和/或压力作用下转变为低粘度液体,并在浸渍该纤维结构的条件下将多层纤维网轧制成板状材料。
在此,纤维敷设装置和通过式压机在线设置。在线意味着设置在一个(单个)生产线中。
纤维结构可以干燥进料或者已经预浸渍,特别是用粘合剂预浸渍后进行进料。预浸渍料的组成优选对应于进料的基体原材料。
所述基体原材料优选是根据定义的反应性原材料。该反应性原材料特别包括与聚合反应催化剂共混的PBT的环状低聚物(CPBT)或者由它们构成。
所述基体原材料例如以液体形式、箔或者膜和优选以粉末形式施加到一个或者多个纤维层上。如果将所述基体原材料以液体形式施加,那么其可以借助喷雾、涂抹、浇注、辊涂、或者刮涂进行。相应配置基体进料单元。此外,基体原材料还可以通过将纤维结构浸渍到通过式浸渍浴中而进行施加。
通过在纤维敷设装置中加热用基体原材料涂覆、特别是用粉末或者膜或者箔涂覆的纤维结构或者纤维层,可以通过经软化或者熔融的原材料的粘附性能而使纤维结构或其纤维彼此粘合,其中聚合过程还不必被引发,然而在本发明的具体实施方案中已经可以开始。
所应用的基体原材料的低粘度特性保证了最佳地浸透或者浸渍所述纤维,这尤其对于致密纤维结构形式的具有高纤维含量的塑料制品具有大的重要性。这样,用本发明方法制备的纤维增强的塑料板的纤维含量优选为大于30体积%(体积百分比),尤其是大于40体积%,并优选低于80体积%,尤其是低于70体积%和有利地低于60体积%。
从反应性基体原材料到热塑性塑料基体,特别是PBT塑料基体的聚合反应完全或者至少主要在通过式压机中进行。
根据本发明的第一种具体实施方案,粉末形式的原材料借助粉末罐洒到纤维结构上。
根据本发明的第二种具体实施方案,将箔或者膜形式的基体原材料施加到纤维结构上。
所述纤维进料装置优选含有一个或多个在线设置的轧制位置,特别是压印滚筒(Presseure),借助它们在线预轧制多层纤维网。所述压印滚筒包括加压辊和反压辊,它们成对设置,且多层纤维网在施加压力情况下在它们之间通过。
在本发明的改进方案中,轧制位置或者压印滚筒是纤维进料单元的一部分,其中加压辊同时用作输送辊,网状的纤维结构在其上进行进料或者转向到前进方向并施加到纤维层上。轧制位置优选设置在将纤维结构未折叠地以前进方向进料的纤维进料单元中。
在本发明的改进方案中,将至少一个纤维进料单元设计为交叉敷设机,借助该交叉敷设机,与多层纤维网的前进方向呈倾斜或者对角方向进给的网状平面结构通过其自身沿着形成层边缘的多层纤维网的边缘的有规则折叠而在同时推进的情况下多层、即特别两层敷设到纤维网上。所施加的纤维结构优选以与纤维层前进方向呈约45°角度进料和均以与纤维网前进方向呈约45°角度翻转。在此,倾斜进料的纤维结构的网宽对应于从一个层边缘到对面层边缘形成的倾斜经过纤维网的边线的长度。此外,倾斜进料的纤维结构的网宽对应于下面的乘积:b*,其中b对应于(多层)纤维网宽度。
也可以选择其它进料和翻转角度以及其它网宽。为此,具有交叉敷设机的纤维进料单元应当能够调节进料和翻转角度。
纤维结构借助在交叉敷设机中翻转到交替的侧向运动(即相对前进方向往复运动)进行交错施加。此外,所述纤维结构可以借助在交叉敷设机中以卷状转动的翻转而交错施加。该多层的交错施加的纤维结构有时可以在后续的位置借助辅助物(例如纤维、针或者线)彼此固定或者固定在其它纤维结构上。
如果所述纤维结构含有例如取向纤维,特别是取向到一个或者两个方向的纤维,如在织物中所常见的,则由于纤维结构的区段式翻转,纤维网中的纤维方向连续改变,使得机械值在多个方向上得以强化。
在本发明的改进方案中,未经折叠的网状纤维结构以纤维层的前进方向进料,而随后的网状纤维结构以倾斜或者对角于纤维层的前进方向交叉折叠地进料,二种进料交替进行。形成多层纤维网的第一最终纤维覆层的纤维结构和形成多层纤维网的第二最终纤维覆层的纤维结构优选是未经折叠的和以多层纤维网的前进方向进料。两纤维结构对应地借助纤维敷设装置的第一纤维进料单元和最终纤维进料单元进行进料。
为了进料基体原材料,优选至少在具有交叉敷设机的纤维进料单元后设置基体进料单元,特别是粉末罐。也可以在每个纤维进料单元后面均设置基体进料单元,特别是粉末罐。在本发明的优选实施方案中,特别是在最后的纤维进料单元和通过式压机之间设置最后的基体进料单元,特别是粉末罐。
纤维层的数量和所用的基体原材料的量决定了可达到的多层纤维网的厚度和由此决定了待制板材的厚度及其纤维含量。单独施加的纤维结构可以具有彼此不同的结构。因此可以例如提供交替的纤维网层和纤维织物层。
在本发明的一个优选实施方案中,多层纤维网在进料全部纤维结构和全部基体原材料之后和在进入通过式压机之前借助箔进料装置在一面或者两面上涂覆塑料箔或者挤出塑料膜形式的覆层。在此,覆层在后面的通过式压机中与多层纤维网中的聚合的塑料基体相结合。然后,该覆层成为待生产的纤维增强的板材的一体化组成部分。
所述覆层优选由经聚合的热塑性塑料组成,更优选由(经聚合的)聚酯,例如PET,特别是由PBT或者PBT塑料合金组成。多层纤维网的覆层和塑料基体在聚合状态可以由同种塑料或者由彼此相近似的塑料合金组成。
施加到纤维网上的覆层也可以是具有上述组成的暴露和不含纤维的(经聚合的)塑料外层的纤维增强的网状塑料材料。
所述覆层例如具有大于50μm、特别是大于100μm和小于2000μm,特别是小于1000μm的厚度。
由于反应性原材料的粘附性质,所述塑料膜优选地粘附在经浸渍或涂覆的多层纤维网上。
在此,覆层的熔点或分解点高于反应性原材料的聚合温度。这样,在塑料基体聚合过程期间,覆层不会受到损害。
因为已经聚合的PBT覆层的熔点(约220℃)高于所用的反应性原材料的聚合温度(约180-190℃),由PBT组成的覆层不会由于在塑料基体聚合期间的热作用而受到不利影响。
一体化施加所述覆层具有下面的优点,即实现了高的板材表面品质,这是因为覆层不含纤维。此外,该覆层同时起到剥离层(分离层)的作用,其阻止了经浸渍的多层纤维网与接触的装置部件例如辊或轧制板相粘合或者使这些装置被污染。
在本发明的实施方案中,所述覆层可以被着色,从而已经赋予板材有色外观。着色可以以使得设置在覆层下面的纤维增强层不再可见的方式进行。由此可以视需要省去随后的刷色漆步骤。
所述以材料复合体存在的多层纤维网在通过式压机中在引入热量和/或压力和将塑料基体聚合为聚酯,特别是聚合为PBT的条件下紧密地并优选无孔地形成板状材料。
在通过式压机中,所述多层纤维网优选通过多个可分开调节的压力区和调温区进料,其中轧制压力通过浮式的液压控制的下轧制板产生,而该下轧制板相对于上面的固定结构件工作。在通过式压机中的压力特别是通过具有可彼此调节的间隙距离的分段轧制板产生。通过相邻轧制段之间的间隙开口避免了纤维网的浮动。
在优选的实施方案中,在一定数量的分段轧制板之后分别设置额外的轧制位置,特别是压印滚筒,其对经浸渍的纤维层施加在线压力。通过施加在线压力排除了在塑料基体中可能存在的任何凹坑和气泡。通过式压机可以具有一个或多个设置在轧制板之后的轧制位置,特别是压印滚筒,使得纤维层经历具有熔融塑料基体的纤维结构的完全和不含气泡的浸透。
在通过式压机中纤维层或者板材的前进优选借助双层皮带装置实施。
成品板材可以在离开通过式压机后进料到剪切装置或者锯断装置的辊式输送机上并沿着通过方向或者前进方向的纵向和/或横向剪切成板或者条,或者按长度切断和分批堆叠。
正如上面提到的,用于实施根据本发明方法的装置包括的纤维敷设装置和与之在线连接的通过式压机。所述纤维敷设装置含有多个用于在线进给网状纤维结构的纤维进料单元以及一个或多个在纤维进料单元之间或者之后连接的用于将基体原材料进料到暴露的纤维结构层上的基体进料单元。
所述基体进料单元例如是粉末罐,通过该粉末罐将以粉末形式存在的基体原材料分别喷洒到暴露的纤维结构层上。基体进料单元也可以是箔进料装置,借助该箔进料装置将箔状的基体原材料分别施加到暴露的纤维结构层上。
所述纤维敷设装置优选含有一个或者多个轧制位置,特别是压印滚筒,借助它们可以在线轧制多层的网状纤维层。所述轧制位置优选含有成对设置的加压辊和反压辊,网状纤维层在它们之间通过。轧制位置优选是纤维进料单元的一部分,特别是用于以前进方向进料纤维结构的纤维进料单元的一部分,其中加压辊同时用作进料辊,以用于进料网状的纤维结构。
将纤维敷设装置的至少一个纤维进料单元设计为交叉敷设机。在本发明的优选实施方案中,该纤维敷设装置交替地具有用于以纤维层前进方向供给网状纤维结构的纤维进料单元和随后的具有交叉敷设机的纤维进料单元。
优选地,至少在具有交错敷设机的纤维进料单元之后设置基体进料单元。该基体进料单元也可以设置在每个纤维进料单元之后。
通过式压机优选含有多个可分开调节的轧制区和调温区,其中用于施加轧制压力的轧制区含有浮式液压控制的下轧制板,该下轧制板相对上面的固定轧制结构件进行工作。所述轧制区尤其具有多个具有彼此可调节间隙距离的分段轧制板。所述间隙开口例如形成1-10mm,特别是3-5mm的空气间隙。
在本发明的其它实施方案中,在一定数量的分段轧制板后均设置有轧制位置,优选压印滚筒的设计,用于产生线性压力。所述通过式压机可以含有一个或多个这样的轧制位置。
所述通过式压机优选借助双层皮带装置进行操作。属于此类的带可以是例如PTFE(聚四氟乙烯)带或者钢带。这些构造取决于加热段的长度可允许中等到高的通量。
本发明的方法使得可以连续生产纤维增强的具有热塑性塑料基体的连续板材,该方法使得可以从纤维结构和基体原材料的进料到从通过式压机离开后成品板材的按长度剪切完全自动化生产操作。
本发明的纤维增强的板材适合作为平板和带材。此外,该板材可以例如借助热深冲压进一步加工为热成型的三维制品。此外,所述平板形式的板材可以被进一步加工为多层的、即含有其它层的复合体,特别是被加工成夹心板,其中其它层可包括例如泡沫材料、金属箔或者金属板。
所述板材或者由此制备的复合板或者热成型的制品适用于交通运输行业,例如公路交通工具的制造(汽车、客车、卡车、轻型交通工具等)、轨道交通工具的制造(铁路、有轨电车、快速轨道交通、磁悬浮列车),航空(飞机制造、太空飞行),船舶、舰艇和船只制造以及用于缆车舱。此外,所述板材可以用于高层建筑和地下建筑,室内装饰和特别是建筑工业以及用于生产运动器械。
由本发明的板材可以制备例如车身衬里、地下管道、结构型材、镶边(Leisten)等,衬里元件、遮光板(Blenden)等。
下面,本发明示例性和参照附图进行详细描述。其中:
图1a,b:用于实施根据本发明方法的装置;
图2:根据本发明方法的示例性的纤维结构设置;
图3:在装置中示例性的粉末罐设置;
图4:具有示例性的纤维结构设置的通过图3中A-A的横截面。
图1示出了用于连续制备纤维增强的板材的装置1a,1b。将第一网状纤维结构2以前进方向未经折叠地进料到装置1a中。在纤维结构2之上,借助交叉敷设机3a将另一纤维结构7a倾斜/对角方向地由层边缘到层边缘交错施加。借助粉末罐5a,将粉末状的基体原材料在线地连续均匀施加到纤维网6的暴露表面上。在用基体原材料涂覆的纤维网6之上,通过纤维进料单元4a以前进方向未经折叠地进料另一网状的纤维结构9a,并将其设置在交错设置的纤维结构7a之上。网状的纤维结构9a通过压印滚筒轧制在多层纤维网6上并与设置在其下方的经粉末涂覆的纤维结构7a相结合。通过另一交叉敷设机3b将另一网状纤维结构7b倾斜/对角方向从层边缘到层边缘交错施加到多层纤维网6上,并借助粉末罐5b用粉末状基体原材料再次进行涂覆。在所述经基体原材料涂覆的纤维结构7b之上,借助纤维进料单元4b以前进方向未经折叠地进给另一网状的纤维结构9b,并将其设置在交错设置的纤维结构7b之上。所述网状的纤维结构9b通过压印滚筒被再次轧制到多层纤维网6上并与其下设置的经粉末涂覆的纤维结构7b相结合。
通过另一交叉敷设机3c将网状纤维结构7c重新以倾斜/对角方向从层边缘到层边缘地交错施加到多层纤维网6上,并借助粉末罐5c用粉末状基体原材料再次涂覆。在用基体原材料涂覆的纤维结构7c之上,借助纤维进料单元4c在前进方向未经折叠地施加最后的网状纤维结构9c并置于交错设置的纤维结构7c之上。在此,网状的纤维结构9c也通过压印滚筒轧制到纤维层6上并与其下设置的经粉末涂覆的纤维结构7c相结合。在进入通过式压机之前设有最后的粉末罐5d,该粉末罐用粉末状的原材料涂覆多层纤维网6的暴露表面。
用基体原材料涂覆的纤维层在线进料(参见延续箭头A)到通过式压机1b中,在该通过式压机1b中,连续进料的多层纤维网在多个轧制区中借助分段的轧制板轧制成板材。在轧制板之间分别设置有压印滚筒8a、b、c用于产生线性压力。
在此,由双层皮带输送单元12确保纤维层在通过式压机中前进。在板材从通过式压机中离开时,其借助剪切装置或者锯断装置13按长度剪切为各板10。
图2示出了利用本发明方法生产的板材的可能构造。箭头B示出了多层纤维网在装置中的前进方向。
所述纤维层含有第一纤维结构21,其以前进方向未经折叠地首先进料到装置中。第二纤维结构22借助交叉敷设机以与前进方向呈45°角度倾斜/对角方向交错设置到第一纤维结构21上,并分别形成上纤维层22b和其下设置的纤维层22a。在该折叠施加的纤维层22上再次设置以前进方向未经折叠地进料的未经折叠的纤维结构23。
下一层再次是借助交叉敷设机以与前进方向呈45°角度倾斜/对角方向交错施加的纤维结构24,该纤维结构24具有上纤维层24b和其下设置的纤维层24a。在该纤维层之上类似于上述层状图案施加纤维结构25和26以及最后同样以前进方向进料的未经折叠的纤维层27。
图3示出了具有下面和上面未经折叠的纤维结构25、27以及设置在这两个纤维结构之间的借助交叉敷设机施加的纤维结构26的多层纤维网30的片段。粉末罐31设置在交错施加的纤维结构26之上并用粉末状基体原材料涂覆该纤维结构。然后施加未经折叠的下一纤维层27。
图4示出了通过根据图3的纤维层的示意性横截面A-A,该纤维层具有由交错地、相应地两层施加的纤维结构42、44以及设置在其间的以前进方向施加的未经折叠的纤维结构41、43、45构成的交替层。

Claims (32)

1.连续生产以平面状纤维结构增强的热塑性板材的方法,
其特征在于:
将第一网状纤维结构进料到纤维敷设装置中,并借助纤维进料单元将一个或多个另外的网状纤维结构在线设置到第一纤维结构上,其中借助一个或多个设置在纤维进料单元上游或者下游的基体进料单元向纤维结构的暴露层上供给基体原材料,并将从纤维敷设装置离开的用由基体原材料构成的中间层一次或多次涂覆的多层纤维网进料到通过式压机中,在其中基体原材料在热量和/或压力作用下转化为低粘度流体,并在浸渍纤维结构的情况下将多层纤维网轧制成板状塑料材料。
2.权利要求1的方法,其中基体原材料是含有与聚合作用催化剂共混的聚酯的环状低聚物或者大环低聚物的反应性原材料,特别是含有与聚合作用催化剂共混的PBT的环状低聚物(CPBT)的反应性原材料。
3.权利要求1或2的方法,其中基体进料单元是粉末罐,借助该粉末罐将粉末形式存在的基体原材料分别分散到暴露的纤维结构层上。
4.权利要求1或2的方法,其中借助基体进料单元将箔状的基体原材料分别施加到暴露的纤维结构层上。
5.权利要求1-4中任一项的方法,其中所述反应性原材料在通过式压机中聚合成热塑性塑料基体,特别是聚合成PBT塑料基体。
6.权利要求1-5中任一项的方法,其中所述纤维敷设装置具有一个或者多个轧制位置,特别是压印滚筒,借助它们对多层纤维网进行在线预轧制。
7.权利要求1-6中任一项的方法,其中所述轧制位置包括成对设置的加压辊和反压辊,且网状纤维层在进行轧制的过程中从其中间通过。
8.权利要求7的方法,其中所述轧制位置是纤维进料单元的一部分,其中在加压辊上同时进行网状纤维结构的进料、转向和施加到纤维网上。
9.权利要求1-8中任一项的方法,其中将至少一个纤维进料单元设计成交叉敷设机,借助该交叉敷设机,使与纤维网的前进方向呈倾斜或者对角方向进料的网状平面结构通过自身沿着纤维网层边缘有规则翻转而施加到纤维网上。
10.权利要求9的方法,其中网状纤维结构以与纤维网前进方向呈45°角进料和翻转。
11.权利要求9或10的方法,其中一种网状纤维结构在纤维网前进方向未经折叠地进料和随后的纤维结构借助交叉敷设机以与纤维网前进方向倾斜或者对角方向进料交替进行,其中首先和最后进料的纤维结构优选在纤维网的前进方向未经折叠地进料。
12.权利要求9-11中任一项的方法,其中所述粉末喷洒单元均设置在具有交错敷设机的纤维进料单元之后。
13.权利要求1-12中任一项的方法,其中经纤维进料单元以纤维层的前进方向进料的其他纤维结构通过轧制位置,特别是通过加压辊被施加到多层纤维网上。
14.权利要求1-13中任一项的方法,其中多层纤维网在全部纤维结构和全部基体原材料进料之后和进入通过式压机之前在一面或者两面用塑料箔或者挤出的塑料膜形式的覆层涂覆,由此在通过式压机中将覆层和多层纤维网的塑料基体结合到一起。
15.权利要求1-14中任一项的方法,其中覆层由热塑性塑料,优选由聚酯,例如PET、特别是由PBT或者PBT塑料合金制成。
16.权利要求1-15中任一项的方法,其中在通过式压机中以材料复合体存在的多层纤维网在引入热量和/或压力和将塑料基体聚合成热塑性塑料的情况下紧密地和无孔地结合到板状塑料材料中。
17.权利要求1-16中任一项的方法,其中使所述多层纤维网通过具有多个可分开调节的压制区和调温区的通过式压机,且轧制压力通过液压操作的浮式下轧制板产生,该下轧制板相对上面的固定轧制结构件工作。
18.权利要求1-17中任一项的方法,其中在通过式压机中的压力通过具有含彼此可调节间隙距离的分段式轧制板产生。
19.权利要求1-18中任一项的方法,其中在一定数量的分段轧制板后均借助压印滚筒产生线性压力以消除塑料基体的凹坑和气泡。
20.权利要求1-19中任一项的方法,其中使所述多层纤维网通过一个或者多个设置在通过式压机中的压印滚筒,由此使多层纤维网经受含有熔融塑料基体的纤维结构的完全的、不含气泡的浸透。
21.用于实施权利要求1的方法的装置,
其特征在于,
所述装置含有纤维敷设装置和在其后在线连接的通过式压机,且所述纤维敷设装置含有多个用于在线进料网状纤维结构的纤维进料单元以及一个或多个设置在纤维进料单元中间或者之后的用于将基体原材料进料到暴露的纤维结构层上的基体进料单元。
22.权利要求21的装置,其中所述基体进料单元是粉末罐,借助该粉末罐将以粉末形式存在的基体原材料喷洒到纤维结构的暴露层上。
23.权利要求21或22的装置,其中所述基体进料单元是箔进料单元,借助该箔进料单元将箔状的基体原材料分别施加到纤维结构的暴露层上。
24.权利要求21-23中任一项的装置,其中所述纤维敷设装置含有一个或者多个轧制位置,特别是压印滚筒,借助它们对多层纤维网进行在线预轧制。
25.权利要求21-24中任一项的装置,其中所述轧制位置包括成对设置的加压辊和反压辊,且多层纤维网在施加压力的情况下从它们之间通过。
26.权利要求21-25中任一项的装置,其中所述轧制位置是纤维进料单元的一部分,且加压辊同时用于使网状纤维结构在前进方向未经折叠的进料和转向。
27.权利要求21-26中任一项的装置,其中将至少一个纤维进料单元设计成交叉敷设机,借助该交叉敷设机将纤维结构以与多层纤维网前进方向呈倾斜或者对角方向进料并可折叠形成层边缘。
28.权利要求21-27中任一项的装置,其中用于网状纤维结构在纤维网前进方向未经折叠的进料的纤维进料单元和用于网状纤维结构以与纤维网的前进方向倾斜或者对角方向进料的带有交叉敷设机的后续纤维进料单元交替设置,其中第一和最后纤维进料单元用于在纤维网的前进方向未经折叠地进料网状纤维结构。
29.权利要求21-28中任一项的装置,其中在具有交叉敷设机的纤维进料单元之后均设置有基体进料单元。
30.权利要求21-29中任一项的装置,其中所述通过式压机含有多个可分开调节的轧制区和调温区,且用于施加轧制压力的轧制区具有液压操作的浮式下轧制板,该下轧制板相对上面的固定轧制结构件工作。
31.权利要求21-30中任一项的装置,其中所述轧制区具有含彼此可调节的间隙距离的分段轧制板。
32.权利要求21-31中任一项的装置,其中在一定数量的分段轧制板之后设置有用于产生线性压力的轧制位置,特别是压印滚筒。
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