CZ2010336A3 - Kompozitový díl a zpusob jeho výroby - Google Patents
Kompozitový díl a zpusob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2010336A3 CZ2010336A3 CZ20100336A CZ2010336A CZ2010336A3 CZ 2010336 A3 CZ2010336 A3 CZ 2010336A3 CZ 20100336 A CZ20100336 A CZ 20100336A CZ 2010336 A CZ2010336 A CZ 2010336A CZ 2010336 A3 CZ2010336 A3 CZ 2010336A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fiber
- fiber reinforcement
- binder
- short fibers
- interlaminar
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 164
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 91
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 28
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 claims 1
- 102000006835 Lamins Human genes 0.000 abstract description 3
- 108010047294 Lamins Proteins 0.000 abstract description 3
- 210000005053 lamin Anatomy 0.000 abstract description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 abstract description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 235000015250 liver sausages Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- XYSQXZCMOLNHOI-UHFFFAOYSA-N s-[2-[[4-(acetylsulfamoyl)phenyl]carbamoyl]phenyl] 5-pyridin-1-ium-1-ylpentanethioate;bromide Chemical compound [Br-].C1=CC(S(=O)(=O)NC(=O)C)=CC=C1NC(=O)C1=CC=CC=C1SC(=O)CCCC[N+]1=CC=CC=C1 XYSQXZCMOLNHOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Kompozitový díl podle rešení zahrnuje alespon dve na sobe ležící laminy, tj. vrstvy vláknových výztuží (2, 2´) z dlouhých vláken, prosycené pojivem (3). Podle rešení díl obsahuje alespon jednu oblast s interlaminární vláknovou výztuží (4), tvorenou krátkými vlákny (1) orientovanými v podstate kolmo k povrchu vláknových výztuží (2, 2´) lamin. Krátká vlákna (1) se nanáší mezi vláknové výztuže (2, 2´) ve forme (7) zakryté vakuovací fólií (8) a pri odvakuování formy (7) lehkým vakuem se s proudem pojiva (3) dostávají do volných prostoru (5) vláknových výztuží (2, 2´). Pri následném zvýšení podtlaku na hluboké vakuum se odsaje prebytecné pojivo (3) pres separacní propustnou fólii (9) do odsávací rohože (10). Dochází k podstatnému zvýšení interlaminární pevnosti kompozitu a tím i k výraznému zlepšení jeho mechanických vlastností, zejména odolnosti proti delaminaci a zvýšení mezní pevnosti v tlaku.
Description
Kompozitový díl a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká kompozitového dílu, tzn. výrobku, jehož vnitřní struktura obsahuje alespoň jeden pojivém impregnovaný strukturní prvek, tvořený vláknovou „ · *jrZLUZl a pojivém, a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Pod pojmem „kompozit nebo také „vláknový kompozic rozumíme v dalším popisu konstrukční materiál složený /dvou a vice složek rozdílných mechanických vlastností, zejména z výztužných vláken (vláknové výztuže) a z pojivá. Pojivém tvořícím pojivovou matrici mohou být např. pryskyřice, polymery, kovy, keramika, sklo aj. Předložený vynález se týká zejména kompozitových dílů s pryskyřičnou pojivovou matricí. Výztužná vlákna mohou být uhlíková, skelná, čedičová, polymerní, kovová nebo keramická. Zatímco výztužná vlákna přenášejí síly působící na kompozitový díl, úkolem pojivá je držet výztužná vlákna pohromadě a ve správné poloze a orientaci.
Pod pojmem „lamina“ rozumíme jednu vrstvu kompozitu s jednoznačně definovanou orientací vláken, tj. např. jednu vrstvu tkaniny. „Laminát“ je složen z několika lamin.
Jsou známé kompozitové díly z krátkých výztužných vláken, např. sekaných, s délkou radové několik mm a menší, která jsou rozptýlená v pojivu náhodným způsobem.
Dale jsou známé tzv. dlouho vláknové kompozity, u kterých jsou používána kontinuální vlákna, resp. vláknová výztuž je sestavena z dlouhých vláken nebo pramenců probíhajících kompozitovým dílem v podstatě bez přerušení. Může se jednat např. o formy textilie jako je rohož (netkaná úprava vláken, vlákna jsou nahodile uspořádána), nebo tkanina (tkaná úprava vláken do formy tkaniny s různými typy vazeb), nebo pletenina.
Kompozitové díly s kontinuálními výztužnými vlákny se vyrábí tak, že vláknové výztuže se prosytí pojivém a ukládají se do vrstev ve formě (pozitivní nebo negativní). Do vytvářené struktury se podle potřeby může vkládat i lokální vláknová výztuž, která může být aPATENTCE ntrum3
SEDLÁK & PAWNERS Š.R.O.
26039354,NDIČ: CZ26039354
?. O. 1, ’línova 5, 370 01 České Suíiějovke
- 2 - .. .:
ze stejného druhu vláken jako základní výztuž, nebo se může jednat o jiný druh vláken, zpravidla se jedná o stuhy z rovnoběžných vláken, které nemají podobu souvislých vrstev, a tvoří „žebra“ kompozitoveho dílu. Po složení se kompozitový díl nechá vytvrdit za normální nebo zvýšené teploty.
Jsou známé i způsoby výroby kompozitových dílů, při kterých se nejprve nakladou do formy suché vláknové výztuže prostřídané vrstvami suchého nebo tixotropního (tekutého) pojivá, a po prosycení vláknových výztuží se díl vytvrdí za normální nebo zvýšené teploty.
Pro prosyceni vrstev vláknových výztuží pojivém se používá technologie vakuování, kdy se odsává vzduch z formy, a pojivo v důsledku vyvolaného podtlaku prochází kompozitem podélně mezi jednotlivými vrstvami.
Je známa i technologie označovaná jako „Resin film infusion“, kde forma je zakryta vzduchotěsnou fólii, a vzduch je odsáván tak, že vrstva pojivá prochází alespoň jednou vrstvou vláknové výztuže příčně, tedy napříč ke směru vláken. Tato technologie je používaná převážně pro pojivá tvořená epoxidovými pryskyřicemi.
Pro kompozitové díly, které jsou jednosměrně vyztužené vrstvami dlouho vláknových výztuží, je charakteristický výrazný rozdíl mechanických vlastností, zejména tuhosti a pevnosti v tahu a v tlaku, v podélném směru, tj. v rovině vláken, a v příčném směru, tzn. v rovině kolmé na rovinu vláken. V rovině kolmé na vlákna jsou tyto vlastnosti, zejména tlaková odolnost, mnohem horší, což představuje velmi podstatnou nevýhodu kompozitových dílů pro řadu oblastí jejich možného průmyslového využití. Příčinou tohoto stavu je mimo jiné i malá interlaminámí soudržnost kompozitu, tj. malá pevnost a soudržnost v oblasti mezi jednotlivými vrstvami (laminami).
Vynález si klade za cíl nalézt a vytvořit kompozitový díl, který by vynikal zvýšenou interlaminámí pevností a zlepšenými mechanickými vlastnostmi ve směru kolmém na rovinu vláken, jakož i způsob jeho výroby.
Podstata vynálezu
Vytčeného cíle je dosaženo vytvořením způsobu výroby podle tohoto vynálezu, při kterém se do formy klade alespoň jedna vrstva tuhého, polotuhého nebo tekutého pojivá a id 260^39¼ Diů CZ26O39354
P. O. Βαχ 1, Huíoví 5, 370 01 Čertě Budějovice
-3alespon dvě vrstvy vláknové výztuže, forma se utěsní vakuovací folií a odsáváním vzduchu z formy pojivo prostupuje vláknovými výztužemi lamin ve směru kolmém k jejich povrchu.
Podstata nového způsobu výroby spočívá v tom, že mezi vláknové výztuže lamin se nanasi alespoň v jedné oblasti interlaminámí vláknová výztuž tvořená krátkými vlákny, prostor formy se odvakuuje lehkým vakuem v rozmezí od 0,4 do 0,8 atmosférického tlaku, a celá skladba ve formě se zahřeje na zvýšenou teplotu, přičemž se krátká vlákna v toku pojivá orientují v podstatě kolmo k povrchu lamin. Dochází k tomu, že pojivo prochází vláknovými výztužemi v kolmém směru, unáší s sebou krátká vlákna, která vyplňují volné prostory a orientují se do konečné podoby interlaminámí vláknové výztuže.
Ve výhodném provedení způsobu výroby podle vynálezu, při kterém je odsáváno přebytečné pojivo a dochází ke zhutnění lamin, se na horní laminu před vakuováním pod vakuovací fólii položí separační propustná fólie a na ní odsávací rohož, a po odvakuování formy lehkým vakuem a prosycení vláknových výztuží pojivém a zorientování krátkých vláken se celá skladba znovu zahřeje na zvýšenou teplotu, a prostor formy se odvakuuje hlubokým vakuem v rozmezí od 0,8 do 1 atmosférického tlaku, přičemž přebytečné pojivo prochází separační propustnou fólií a nasává se do odsávací rohože, laminy se zhutní a následně se kompozitový díl se vytvrdí při vytvrzovací teplotě.
V jednom výhodném provedení aplikace krátkých vláken se postupuje tak, že krátká vlákna pro vytvoření interlaminámí vláknové výztuže se nanáší na nástřik lepidla aplikovaný na vláknovou výztuž laminy.
V jiném výhodném provedení aplikace krátkých vláken se postupuje tak, že krátká vlákna interlaminámí vláknové výztuže se aplikují na vláknovou výztuž laminy zátěrem, přičemž jejich hroty vnikají do povrchové vrstvy vláknové výztuže laminy.
Vytčeného cíle je také dosaženo vytvořením kompozitového dílu podle předloženého vynalezu. Kompozitový díl zahrnuje alespoň dvě na sobě ležící laminy, tj. vrstvy vláknových výztuží z dlouhých vláken, prosycené pojivém, alespoň jednu oblast s interlaminámí vláknovou výztuži, tvořenou krátkými vlákny orientovanými v podstatě kolmo k povrchu lamin a uspořádanými v matrici pojivá. Krátká vlákna vytváří vyztužení pojivové matrice v interlaminámí oblasti, kde by se jinak nacházelo čisté a nevyztužené pojivo. Pro další zvýšeni interlaminámí pevnosti a soudržnosti zasahuje interlaminámí vláknová výztuž do první vláknové výztuže a/nebo do druhé vláknové výztuže, a v důsledku kontaktního
PATE NTCENT RUM
SED1ÁK fi^ARTNERS S.RO.
260393^ DIČ; CZ26O39354
P. O. n<ix 1, Husova £370 01 České Budějovia .x' ,J>«rÁpatttntcierttrurtij»rr>
- 4 propojeni vláknových výztuží vzniká kompaktní a stejnorodý celek s menšími rozdíly mechanických vlastností v podélném a příčném směru.
Podstata kompozitového dílu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že vláknové výztuže lamin jsou tvořeny tkaninou, a oblasti s interlaminámí vláknovou výztuží se nacházejí ve volných prostorech struktury tkaniny mezi překříženými pramenci vláknové výztuže. U tkaninových výztuží je efekt zvýšení interlaminámí pevnosti a soudržnosti velmi výrazný, neboť prostory mezi pramenci dříve tvořily oblasti vyplněné čistým pojivém, tzn. s nejhoršími mechanickými vlastnostmi, a řešením podle předloženého vynálezu dochází u těchto prostorů k výraznému zpevnění, což pozitivně ovlivňuje vlastnosti celého kompozitového dílu.
Délka krátkých vláken interlaminámí vláknové výztuže se volí podle gramáže a struktury vláknové výztuže laminy, avšak je výhodné, když délka krátkých vláken tvořících interlaminámí vláknovou výztuž leží v rozmezí 20'^40 % tloušťky laminy.
Optimální je, když délka krátkých vláken tvořících interlaminámí vláknovou výztuž odpovídá tzv. kritické délce vlákna pro krátkovláknové kompozity. Za kritickou délku vlákna se považuje taková délka vlákna, při níž je dosaženo rovnováhy mezi pevností rozhraní matrice/vlákna a vlastní pevností vlákna. Pokud je délka vláken menší, je vyztužení kompozitu horší, pokud je délka vláken větší, zůstává pevnost kompozitu již stále stejná, i když se délka vláken zvětšuje.
Výhody kompozitového dílu vyrobeného způsobem podle předloženého vynálezu spočívají zejména v tom, že jednotlivé laminy kompozitu jsou propojeny krátkými vlákny, směřujícími kolmo k povrchu lamin. Tato krátká vlákna vytvoří interlaminámí vláknovou výztuž mezi laminami, kde by se jinak nacházela pouze čistá a ne vyztužená pojivová matrice. Krátká vlákna tak vyztužují matrici ve směru kolmém k rovině rozhraní mezi laminami a vedou k výraznému zvýšení interlaminámí pevnosti a ke zlepšení mechanických vlastností kompozitového dílu, zejména pak odolnosti proti delaminaci a zvýšení mezní pevnosti v tlaku.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 řez vláknovou výztuží laminy kompozitového dílu, tvořenou tkaninou, s vyznačením krátkých vláken
X M· Sedlák & partners s.r.o.
\ /
IČ: 26039354, Dló CZ26039354 ' .·, Q, Box L Husova 5, /ŽďOl České Budějovice
- 5 interlaminámí výztuže, obr. 2 pohled na různé vazby tkanin s vyznačením volných prostor mezi pramenci, kde dochází ke vtahování krátkých vláken a zpevnění interlaminámí vrstvy, obr. 3 řez formou pro výrobu kompozitového dílu.
Příklady provedení vynálezu
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění vynálezu jsou představovaný pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení vynálezu na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.
Při výrobě kompozitového dílu podle vynálezu se postupuje tak, že do formy 7 se uloží vrstva pojivá 3. Nejčastěji se jedná o polyesterovou, epoxidovou nebo fenolovou pryskyřici, která může být v tuhé nebo polotuhé formě v podobě fólie s různou tloušťkou, nebo může být v tekuté tixotropní formě aplikována do formy 7 jako nástřik.
Tloušťka (množství) pojivá 3 se volí podle množství a gramáže použitých vláknových výztuží 2, 2j lamin, v daném případě tkanin z libovolných vláken (sklo, uhlík, aramid apod.). První vrstva vláknové výztuže 2 (tkaniny) se položí na vrstvu pojivá 3 (pryskyřice). Na první vrstvu vláknové výztuže 2 se aplikuje nástřik lepidla pro fixaci tkanin do formy 7. Typ lepidla záleží na typu použitého pojivá 3.
Na nanesené lepidlo se „napráší“ vrstva krátkých vláken 1, která tvoří mletá vlákna o průměru 10 až 15 pm a délce 50 až 80 pm. Délka krátkých vláken 1 se volí podle gramáže a vazby vláknových výztuží 2, T (tkanin) a měla by být v rozmezí 20¾ % tloušťky vláknové výztuže 2, 2j ve zhutněném stavu. Optimální je, aby délka krátkých vláken 1 dosahovala kritické délky vlákna udávané pro krátko vláknové kompozity. Typ krátkých vláken 1 je stejně jako u vláknových výztuží 2, T (tkanin) volen podle potřeby. Nemusí být nutně identický s typem vláknových výztuží 2, 2j a vhodným výběrem typu krátkých vláken £se dají vhodně upravit vlastnosti interlaminámí vláknové výztuže 4 tvořené krátkými vlákny 1 a tím i interlaminámí pevnost celého kompozitového dílu.
IČ: 26039354, DI& CZ26039354
P. O. Box 1, Husova 5,,370 české Budějovic.
-6Na naprášenou vrstvu krátkých vláken 1 se klade další vláknová výztuž Z (tkanina) druhé laminy a takto se pokračuje až do požadovaného počtu vrstev (lamin) laminátu.
Alternativně k nanášení na lepidlo se může provádět aplikace krátkých vláken 1 na vláknové výztuže 2, T jejich zátěrem, přičemž hroty krátkých vláken 1 vnikají (zapichují se) do povrchu vláknové výztuže 2, T_. Aplikace se provádí např. pomocí plstěného válce, který se neodvaluje, ale smýká se po vláknové výztuži 2, T_ s krátkými vlákny 1, přičemž dochází k jejich zapichování do povrchu. Tato varianta je technologicky spolehlivější, ale vyžaduje specializované zařízení pro provádění zátěru.
Na poslední horní vláknovou výztuž 2/ ve formě 7 se položí odsávací separační propustná fólie 9 a na ní odsávací rohož JO. Gramáž odsávací rohože 10 se volí podle tloušťky laminátu a množství pojivá 3. Nakonec se celá skladba ve formě 2 zakryje vakuovací fólií 8 a okraje se utěsní vakuovacím páskem.
Takto připravený kompozitový díl ve formě 7 se odvakuuje lehkým vakuem v rozmezí od 0,4 do 0,8 atmosférického tlaku. Vakuum nesmí být v této fázi hluboké, aby nedošlo k přílišnému stlačení vláknových výztuží 2, Γ lamin. Toto stlačení by zabránilo proudění pojivá 3 skrz výztuže 2, T a strhávání krátkých vláken j. proudem pojivá 3, tzn. nedošlo by k vytvoření interlaminámí vláknové výztuže 4 a k propojení nosných výztuží 2, 2\ což je podstata procesu.
Následně dojde k zahřátí celé skladby ve formě 7 na zvýšenou teplotu, která je dána především druhem použitého pojivá 3. Pokud je pojivo 3 tuhé nebo polotuhé, dojde k jeho roztavení do tekutého stavu. Pokud je pojivo 3 tekuté, dojde ke snížení jeho vískozity a dosažení lepší zabíhavosti. Nahřátá tekutá a vysoce viskózní pryskyřice tvořící pojivo 3 je v důsledku vakua nasávána skrz vláknové výztuže 2, T v kolmém směru, a strhává s sebou krátká vlákna 1 ve směru svého toku, tj. kolmo na povrch laminátu. Tato krátká vlákna 1_ vytvářejí interlaminámí vláknovou výplň 4, která spojuje vláknové výztuže 2, 2\ Krátká vlákna Lse vlivem toku pojivá snaží dostat do volných míst, zejména do volných prostorů 5 mezi překříženými pramenci 6, 6' tkaniny tvořící vláknové výztuže 2, 2'.
Po úplném nasátí a prosycení všech vrstev vláknových výztuží 2, Z dojde ke zvýšení podtlaku na hluboké vakuum v rozmezí od 0,8 do 1,0 atmosférického tlaku, přičemž přebytečné pojivo 3 prochází separační propustnou fólií 9 a nasává se do odsávací rohože 10 a laminát je zhutněn při zachování směru krátkých vláken 1 kolmo na roviny lamin. Následně
ERS S.R.O.
1Č: 26039354, D#:XZ26039354
p. O. Box 1, Husova 5, 570 01 České Budějovic
- 7 při aplikaci vytvrzovacích teplot a cyklů udávaných výrobci pojivá 3 dojde k vytvrzení kompozitového dílu.
Pro demonstraci příkladů provedení vynálezu slouží následující příkladná provedení kompozitových dílů:
Příklad 1: Panel vnějšího obložení karosérie vozidla
Panel vnějšího obložení karoserie je sendvičový panel tvořený dvěma povrchovými vrstvami kompozitu a jednou vnitřní vrstvou sendvičové výplně. Na výrobu povrchových vrstev je použita technologie, která je popsána výše. Povrchová vrstva sestává ze skelné tkaniny gramáže 350 gr., epoxidové pryskyřice LH 160 a mletých vláken. Díky zvýšené odolnosti kompozitu v tlaku je sendvičový panel výrazně odolnější proti nejčastějšímu způsobu porušení sendvičových dílů zborcením tvaru, tj. ztrátou tuhosti a následně ztrátou pevnosti.
Příklad 2: Sendvičový nebo skořepinový nosník
Pásnice i stojiny nosníku jsou vyráběny pomocí technologie, která je popsána výše, viz řez skladbou kompozitu, a díky zvýšené pevnosti v tlaku dochází k výrazně vyšší stabilitě všech prvků v tlakové oblasti a tím pádem k výraznému nárůstu nosnosti nosníků.
Příklad 3: Střešní panel
Sendvičový voštinový střešní panel je složen ze dvou povrchových vrstev vyrobených technologií, která je popsána výše a vyplněn voštinou. Voština může být různé denzity i z různých materiálů. Díky zvýšené pevnosti v tlaku je opět panel výrazně odolnější proti zborcení a ztrátě stability.
Příklad 4: Stěnový panel
Sendvičový stěnový panel je složen ze dvou povrchových vrstev vyrobených technologií, která je popsána výše a je vyplněn voštinou nebo pěnovou výplní. Voština nebo pěnová výplň může být různé denzity í z různých materiálů. Díky zvýšené pevnosti v tlaku je opět panel výrazně odolnější proti zborcení a ztrátě stability
• O- Box 1, Husova 5, 37O Λ
-8Průmyslová využitelnost
Předmět vynálezu je využitelných při výrobě kompozitových dílů ve stavebnictví, strojírenství, letectví, automobilovém průmyslu a dále všude tam, kde je potřeba dosáhnout zvýšení ínterlaminámí pevnosti kompozitových dílů.
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby kompozitavého dílu, zahrnujícího alespoň dvě na sobě ležící laminy, tj. vrstvy vláknových výztuží (2, 2') z dlouhých vláken, prosycené pojivém (3), při kterém se do formy klade alespoň jedna vrstva tuhého, polotuhého nebo tekutého pojivá (3) a alespoň dvě vrstvy vláknové výztuže (2, 2 ), forma (7) se utěsní vakuovací fólií (8) a odsáváním vzduchu z formy (7) pojivo (3) prostupuje vláknovými výztužemi (2, 2 ) v rovině kolmé k jejich povrchu, vyznačující se tím, že mezi vláknové výztuže (2, 2') lamin se nanáší alespoň v jedné oblasti interlaminámí vláknová výztuž (4) tvořená krátkými vlákny (1), prostor formy (7) se odvakuuje lehkým vakuem v rozmezí od 0,4 do 0,8 atmosférického tlaku, a celá skladba ve formě (7) se zahřeje na zvýšenou teplotu, přičemž se krátká vlákna (1) vtoku pojivá (3) zorientují v podstatě kolmo k povrchu vláknových výztuží (2, 2) lamin.
- 2. Způsob výroby kompozitového dílu podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se tím, že na vláknovou výztuž (2') horní laminy se před vakuováním pod vakuovací fólii (8) uloží separační propustná fólie (9) a na ní odsávací rohož (10), a po odvakuování formy (7) lehkým vakuem a prosycení vláknových výztuží (2, 2') pojivém (3) a zorientování krátkých vláken (1) se prostor formy (7) odvakuuje hlubokým vakuem v rozmezí od 0,8 do 1 atmosférického tlaku, přičemž přebytečné pojivo (3) prochází separační propustnou fólií (9) a nasává se do odsávací rohože (10), vláknové výztuže (2, 2 ) lamin se zhutní a kompozitový díl se následně vytvrdí při vytvrzovací teplotě.
- 3. Způsob výroby kompozitového dílu podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že krátká vlákna (1) pro vytvoření interlaminámí vláknové výztuže (4) se nanáší na nástřik lepidla aplikovaný na vláknovou výztuž (2) laminy.
- 4. Způsob výroby kompozitového dílu podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že krátká vlakna (1) pro vytvoření interlaminámí vláknové výztuže (4) se aplikují na vláknovou výztuž (2, 2') zátěrem, přičemž jejich hroty vnikají do povrchové vrstvy vláknové výztuže (2, 2') laminy.
- 5. Kompozitový díl zahrnující alespoň dvě na sobě ležící laminy, tj. vrstvy vláknových výztuží (2, 2 ) z dlouhých vláken, prosycené pojivém (3) a obsahující alespoň jednu oblast s interlaminámí vláknovou výztuží (4), tvořenou nemagnetickými krátkými vlákny (1) orientovanými v podstatě kolmo k povrchu vláknových výztuží (2, 2') lamin, a uspořádanými v matrici pojivá (3), přičemž interlaminámí vláknová výztuž (4) zasahuje do první vláknové výztuže (2) a/nebo do druhé vláknové výztuže (2'), vyrobený podle některého z nároků 1 až 4; vyznačující se tím, že vláknové výztuže (2, 2') lamin jsou tvořeny tkaninou, a oblasti s interlaminámí vláknovou výztuží (4) se nacházejí ve volných prostorech (5) struktury tkaniny mezi překříženými pramenci (6, 6') vláknové výztuže .
- 6. Kompozitový díl podle nároku 5, vyznačující se tím, že délka krátkých vláken (1) tvořících interlaminámí vláknovou výztuž (4) leží v rozmezí 20^40 % tloušťky vláknové výztuže (2, 2 ) ve zhutněném stavu.
- 7. Kompozitový díl podle’5 a 6, vyznačující se tím, že délka krátkých vláken (1) tvořících interlaminámí vláknovou výztuž (4) odpovídá tzv. kritické délce vlákna.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100336A CZ302900B6 (cs) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Kompozitový díl a zpusob jeho výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20100336A CZ302900B6 (cs) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Kompozitový díl a zpusob jeho výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010336A3 true CZ2010336A3 (cs) | 2012-01-11 |
| CZ302900B6 CZ302900B6 (cs) | 2012-01-11 |
Family
ID=45439946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20100336A CZ302900B6 (cs) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Kompozitový díl a zpusob jeho výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302900B6 (cs) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62257813A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-10 | Ube Ind Ltd | 改質プリプレグ及びその製造法 |
| JPS63111038A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-16 | Agency Of Ind Science & Technol | 三次元強化積層体及びその製造方法 |
| US5641366A (en) * | 1988-01-20 | 1997-06-24 | Loral Vought Systems Corporation | Method for forming fiber-reinforced composite |
| US5470649A (en) * | 1994-06-24 | 1995-11-28 | The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Composite with through the thickness reinforcement |
| WO2005095079A1 (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Toray Industries, Inc. | プリフォーム、ｆｒｐおよびそれらの製造方法 |
-
2010
- 2010-04-30 CZ CZ20100336A patent/CZ302900B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ302900B6 (cs) | 2012-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7179517B2 (en) | Sheet moulding compound (SMC) with ventilating structure for entrapped gases | |
| CN105459409B (zh) | 用于复合结构的纤维层 | |
| JP5920471B2 (ja) | 三次元繊維強化複合材及び三次元繊維強化複合材の製造方法 | |
| RU2705997C2 (ru) | Гибридный тканый текстильный материал для армирования композита | |
| KR101659591B1 (ko) | 하이브리드 세라믹 섬유강화 복합재료 제조방법 및 이에 의해 제조된 하이브리드 세라믹 섬유강화 복합재료 | |
| JP2010516512A (ja) | 減衰中間層を有する複合積層板及びその作製方法 | |
| KR102285655B1 (ko) | 섬유 강화 수지 중간재, 섬유 강화 수지 성형체, 및 섬유 강화 수지 중간재의 제조 방법 | |
| KR101318312B1 (ko) | 섬유 강화 복합체 | |
| CN104602897B (zh) | 功能优化的纤维复合构件及其制造方法 | |
| CN111699210A (zh) | 纤维铺放用干式带材料及其制造方法、以及使用其的增强纤维层叠体及纤维增强树脂成型体 | |
| US20090280294A1 (en) | Panel structure and relative process for making it | |
| KR101776432B1 (ko) | 자동차 루프용 복합재 및 이의 제조방법 | |
| CZ2010336A3 (cs) | Kompozitový díl a zpusob jeho výroby | |
| KR101594655B1 (ko) | 강선 및 연속섬유 강화 열가소성 복합재 및 이를 이용한 복합 판재 | |
| EP2189277A1 (en) | Fibre reinforced composite | |
| CZ21026U1 (cs) | Kompozitový díl | |
| WO2018020945A1 (ja) | サンドイッチ構造用の多層織物及びサンドイッチ構造繊維強化複合材 | |
| US20100189955A1 (en) | Panel structure and relative process for making it | |
| KR20200024632A (ko) | 표면이 균일한 섬유보강 복합재료 | |
| KR20200024631A (ko) | 표면이 균일한 섬유보강 복합재료 | |
| JP2007530810A (ja) | 補強材、補強ラミネート及びこれらを具有する複合材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170430 |