CZ285591B6 - Způsob tvarování kompozitního výrobku, zejména vstřikováním nebo lisováním - Google Patents
Způsob tvarování kompozitního výrobku, zejména vstřikováním nebo lisováním Download PDFInfo
- Publication number
- CZ285591B6 CZ285591B6 CS924004A CS400492A CZ285591B6 CZ 285591 B6 CZ285591 B6 CZ 285591B6 CS 924004 A CS924004 A CS 924004A CS 400492 A CS400492 A CS 400492A CZ 285591 B6 CZ285591 B6 CZ 285591B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- filament yarn
- glass
- directly formed
- reinforcement
- twistless
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/326—Polyureas; Polyurethanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/53—Processes of using glass filter in molding process
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Způsob tváření kompozitního výrobku, zejména vstřikováním nebo lisováním, se provádí na základě impregnační pasty na bázi teplem tvrditelné pryskyřice nebo pryskyřic a výztuže ze skleněných přízí. Do forem se přivádí předimpregnovaná látka včleňující do uvedené impregnační pasty výztuž ve formě nastříkaného přímého přízového vrstvence. Povrchově upravovací prostředek výztuže obsahuje lepivou látku na bázi polyuretanů. Způsob se výhodně uplatňuje například při lisování kompozitních dílců pro karoserie vozidel.ŕ
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu tváření, zejména vstřikováním nebo lisováním, kompozitní látky vytvořené jednak z impregnační pasty na bázi teplem tvrditelné pryskyřice nebo pryskyřic, a jednak výztuže ze skleněných vláken, jejichž preparační prostředek obsahuje lepivou látku na bázi polyuretanu nebo polyuretanů.
Dosavadní stav techniky
Způsoby tváření teplem tvrditelných vyztužených pryskyřic spočívají vtom, že se odpovídající pryskyřice, která je v pastovité formě kombinována s výztuží, vystaví společnému působení tlaku a tepla uvnitř formy, načež se provede její zesítění, čímž dojde k jejímu vytvrzení tak, že definitivně dostane tvar formy. Zbývá potom z uvedené formy vyhodit takto vytvořený kompozitní výrobek. Je možné rozlišovat rozdílné postupy, spojené zejména s napájecím zařízením formy a s jeho fungováním.
V případě tváření lisováním je napájecí systém pístového typu a forma je tvořena dvěma polovičními formami, z nichž se jedna se svislým posunem zatlačuje do druhé, v níž se nachází pryskyřice a výztuž.
V případě vstřikování se používá tvářecích zařízení založených na stejném principu, jaká jsou používána pro lisování termoplastů, ale přizpůsobená teplem tvrditelným pryskyřicím. Pryskyřice spojená s výztuží se přivede do válce opatřeného dopravním šnekem a hmota je potom vstřikována do formy, která se potom otevře na dvě části, aby umožnila vyhození výrobku.
V každém z těchto postupů směřují v průmyslu veškerá úsilí ke zmenšení doby tvarovacího cyklu, řádově minutového, od okamžiku zavedení formy do napájecího systému až po vyhození konečného výrobku. Je však rovněž sledována snaha po optimalizaci etap výroby a použití výchozích složek, které předcházejí vlastnímu tváření, zejména míchání spočívajícímu ve vpravování výztuže do pryskyřice, aniž by přitom byla ovlivněna kvalita kompozitního materiálu.
Kompozitní materiál musí spojovat mechanické a estetické vlastnosti dokonale reprodukovatelným způsobem. Úkolem výztuže ze skleněných nití je udělovat kompozitnímu materiálu požadované mechanické vlastnosti a zejména mechanické vlastnosti v ohybu a/nebo při nárazu.
Kromě toho musí vnější vzhled výrobku vyloučit vady, jako problémy rovinnosti, otřepu, viditelných vláken, rozměrové problémy vyplývající například z nedokonalého vyplnění formy v případě vstřikovacího postupu, nebo příliš výrazného smrštění.
Všechny tyto požadavky vedou zejména ke snaze dosáhnout optimální vzájemné rozdělení výztuže a pryskyřice.
Je známé, že veškerému tváření předchází příprava toho, co bude v dalším popisu označeno jako impregnační pasta, tj. směsi uvedených tepelně tvrditelných pryskyřic, jako jsou nenasycené polyestery, s obvyklými přísadami, jako jsou například plniva, katalyzátor, stabilizátor, a odformovací činidlo.
Dále pochází výztuž z přízí ze stříhání jedné nebo více bezzákrutových nití z nekonečných vláken, tvořených každá z většího počtu nekonečných vláken. Tato nekonečná vlákna jsou tvořena mechanickým vytahováním roztaveného skla vytékajícího z většího počtu otvorů
- 1 CZ 285591 B6 uložených na základně zvlákňovací trysky vyhřívané Joulovým teplem. Tato nekonečná vlákna se opatřují preparačním prostředkem a shromažďují se bez zákrutu do nejméně jedné nitě před tím, než se navíjejí ve formě návinu na otáčivém nosiči.
Je možné získat klubko tím, že se současně odvíjí více nití z nekonečných vláken bez zákrutu nebo bez úmyslně vneseného zákrutu z odpovídajících návinů, načež se shromažďuje a navíjí na otáčivý nosič těchto řada nití z nekonečných vláken, shromažďovaných paralelně ve formě „pramene“ nitě („rovingu“).
Tento „pramen“ nitě je dále označován jako „sdružená nit z nekonečných vláken“, která se poté stříhá na kusy proměnlivé délky.
Zbývá tedy vpravit do výše definované impregnační pasty výztuž ve formě těchto kusů sdružené nitě z nekonečných vláken, za účelem získání toho, co je v tomto textu nazýváno „kompozitní látka“. Tato operace se odehrává v míchači způsobem známým odborníkům v oboru, a to buď mokrou cestou, nebo za sucha. Poté se tato „kompozitní látka“ nechá „zrát po dané časové údobí, aby se mohla používat pro plnění do forem.
Získají se tak kompozitní výrobky, jejichž kvalita může být posuzována jako vcelku uspokojivá. Do hry vstupuje tolik parametrů, že odborník může optimalizovat obzvláště sledovanou mechanickou a/nebo estetickou vlastnost.
Problémem však zůstává, že se fáze výroby těchto sdružených nití z nekonečných vláken rozkládá na několik pochodů přetržitým způsobem, což klade nároky na manipulační úkony, jako odvíjení a nové navíjení na cívky, což jsou manipulace, které vyžadují současně čas a prostor. Je proto třeba počítat se skladovacími místy, a s přiměřeným vybavením pro provádění navíjení na cívky.
Vynález si proto klade za úkol vytvořit způsob vytváření kompozitních výrobků tvářením z výchozích, teplem tvrditelných, pryskyřic s výztuží, u něhož by provádění bylo rychlejší a/nebo jednodušší, aniž by se změnila kvalita těchto kompozitních výrobků, nebo aby se tato kvalita dokonce zlepšila.
Podstata vynálezu
Uvedeného cíle je dosaženo způsobem tváření, zejména vstřikováním nebo lisováním, kompozitní látky vytvořené jednak z impregnační pasty na bázi teplem tvrditelné pryskyřice nebo pryskyřic, a jednak výztuže ze skleněných vláken, jejichž preparační prostředek obsahuje lepivou látku na bázi polyuretanu nebo polyuretanů, jehož podstatou je, že se kompozitní látka přivádí do tvářecí formy jako předem připravená výchozí hmota, získaná promícháním impregnační pasty a skleněných vláken ve formě nastříhané bezzákrutové nitě ze skleněných nekonečných vláken, o jemnosti (nitě) 1200 až 4800 tex, vytvořené přímo pod zvlákňovací tryskou ze souboru nekonečných vláken opatřeného preparačním prostředkem, a nastříhané na délky od 10 do 25 mm.
Použitá bezzákrutová nit z nekonečných vláken se vytváří přímo, tj. není tvořena jako sdružená nit z nekonečných vláken, získaná ve formě pramenu získaného spojováním několika nití, z nichž každá byla vytvořena sdružením nekonečných vláken, mechanicky vytahovaných pod zvlákňovací tryskou. Místo toho je použitá bezzákrutová nit z nekonečných vláken vytvořena jako filamentový soubor typu ekvivalentního filamentovému souboru sdružené nitě z nekonečných vláken, ale získaný přímo pod zvlákňovací tryskou z vytvářených nekonečných vláken před jejich navíjením na otáčející se nosič.
-2CZ 285591 B6
V dalším popisu je tam, kde je to v zájmu stručnosti účelné, zejména v závislých patentových nárocích, termín „bezzákrutová nit ze skleněných nekonečných vláken, vytvořená přímo pod zvlákňovací tryskou ze souboru nekonečných vláken“ nahrazen termínem „bezzákrutová přímo vytvářená nit“, pod čímž se rozumí totéž.
Tím, že se jako výztuž pro teplem tvrditelné pryskyřice použije přímo vytvářená bezzákrutová nit z nekonečných vláken, se zruší všechny mezilehlé pochody požadované u sdružované nitě z nekonečných vláken, tj. tvorba meziproduktových návinů nití pod zvlákňovacími tryskami, které je třeba souběžně odvíjet pro opětovné navíjení do sdružené nitě. Navíjecí aodvíjecí procesy se u bezzákrutových přímo vytvářených nití zpravidla redukují na jedno navíjení nitě odebírané pod tryskou a její jedno odvíjení ke stříhání a použití podle vynálezu. V důsledku toho se v průmyslovém měřítku dosáhne zisk pokud jde o čas, pracovní sílu, zařízení, skladovací plochu a tedy i cenu, který je velmi citelný.
Přesto není tato náhrada jednoho typu výztuže druhým zdaleka bezprostředně se nabízející řešení, jelikož kohezní síly pramenů sdružené nitě z nekonečných vláken jsou samozřejmě velmi odlišné od přímo vytvořené bezzákrutové nitě z nekonečných vláken. Proto se volba preparačního prostředku bezzákrutové nitě z nekonečných vláken na bázi polyuretanu ukazuje jako prvořadá pro to, aby tato výztuž neovlivňovala celý výroby kompozitních výrobků.
Volí-li se výztuž ve formě sdružené nitě z nekonečných vláken, odborník v oboru je nucen k řadě kompromisů, kdy výztuž musí odpovídat kritériím, která jsou v zásadě relativně protikladná. Jelikož se výztuž vpravuje do impregnační pasty ve formě nastříhaných kusů, musí být tvorba pramene sdružené nitě z nekonečných vláken taková, aby se, v co možná nejomezenějším množství, tvořila izolovaná nekonečná vlákna, vznikající při stříhání, která se elektrostaticky nabíjejí a která zanášejí stříhací zařízení. Prameny sdružené nitě z nekonečných vláken tomuto kritériu dobře vyhovují, jelikož jsou vytvořeny z nití majících svoji vlastní kohezi a zaujímají jednotlivě malý prostor.
Poté se získané odřezky míchají s impregnační pastou a při tomto pochodu se musí výztuž rozptýlit optimálním způsobem. I zde sdružená nit z nekonečných vláken uspokojivě vyhovuje kladenému požadavku. Nitě totiž nemají mezi sebou uvnitř pramenu žádnou kohezi a oddělují se na výstupu ze stříhacího pochodu. Toto první dělení připravuje a podporuje následné rozptylování výztuže v jádru pryskyřice ve formě nekonečných vláken. Z toho je vidět, jak forma výztuže v pramenu a použitá preparace hrají prvořadou roli pro vzájemné sladění dvou protichůdných požadavků. Skutečnost, že sdružená nit z nekonečných vláken odpovídá nejlépe těmto požadavkům, vedla odborníky v oboru, že se přes nevýhody, které tento výrobek jinak přináší, zaměřili na zlepšení preparace nití, které ho tvoří.
Tomuto přístupu lze porozumět tím lépe, že při nahrazení sdružené nitě z nekonečných vláken přímo vytvářenou bezzákrutovou nití z nekonečných vláken se dá předvídat pro odborníka řada problémů. Jelikož při stříhání nejsou prameny přímo vytvořené nitě z nekonečných vláken tvořeny dílčími niťovými jednotkami, nedá se u nich předvídat chování a lze u nich předpokládat, že prameny ve formě stužky se budou stříhat mnohem obtížněji vzhledem k větší kompaktnosti a s rizikem, že se otevřou pod nástrojem nekontrolovaným způsobem, vyvolávajícím spěchování stříhaného materiálu a zanesení zařízení.
Kromě toho může při míchání dále odborník oprávněně předpokládat, že se stříhané prameny přímo vytvářené bezzákrutové nitě z nekonečných vláken rozptýlí v impregnační pastě různorodým způsobem, zejména že se otevřou na shluky nekonečných vláken různé velikosti, což by vedlo k horším mechanickým chováním kompozitních výrobků a dokonce k potřebě delších a intenzivnějších míchacích pochodů, a tedy k riziku poškození pramenů.
-3CZ 285591 B6
Přesto se však zcela neočekávaně podle vynálezu ukazuje, že použití přímo vytvářené bezzákrutové nitě z nekonečných vláken v kombinaci se specifickým preparačním prostředkem, jehož lepivé činidlo je polyuretan nebo polyuretany, dovoluje současně zachovat dobrou celistvost při stříhání a získat pravidelné rozptýlení a rovnoměrnější rozdělení, z něhož vyplývají dobré mechanické vlastnosti získaných kompozitních tvářených výrobků. Výše uvedené jemnosti nití a délky nastříhání podle vynálezu se zde uplatňují synergicky.
Podle dalšího znaku vynálezu obsahuje preparační prostředek bezzákrutové přímo vytvářené nitě ze skleněných nekonečných vláken lepivou látku, obsahující vedle polyuretanu nebo polyuretanů polyepoxid nebo polyepoxidy. Dále může preparační prostředek bezzákrutové přímo vytvářené nitě ze skleněných nekonečných vláken s výhodou obsahovat chemické sloučeniny jako „můstkovací“ činidlo silanového typu, antistatická činidla jako kvartémí amoniové soli, amazivové povrchově aktivní směsi, jako mastný alkylpolyalkoxyether-ester. Podle dalšího znaku vynálezu tak preparační prostředek bezzákrutové přímo vytvářené nitě ze skleněných nekonečných vláken dále obsahuje rovněž aminosilan, organickou kvartémí amoniovou sůl a alkylpolyalkoxyether-esterovou směs.
Podle dalšího znaku vynálezu se bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken stříhá na délky o velikosti okolo 13 mm.
S výhodou má bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken jemnost od 300 do 4800 tex, zejména od 1000 do 2500 tex a nejlépe od 1200 do 2400 tex.
Podle dalšího znaku vynálezu je bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken tvořena skleněnými nekonečnými vlákny středního průměru v rozmezí od 10 do 24 mikrometrů, zejména od 14 do 20 mikrometrů a s výhodou okolo 17 mikrometrů.
Bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken, opatřených preparačním prostředkem, obsahuje podle dalšího znaku vynálezu podíl 0,4 až 1,2 % hmotn., zejména okolo 0,7 % hmotn. preparačního prostředku, vztažený na hmotnost skla.
Hmotnostní podíl výztuže vzhledem k impregnační pastě je podle dalšího znaku vynálezu v rozmezí od 10 do 40 %, zejména od 15 do 25 % a s výhodou okolo 18 %.
Může být použita jakákoli obvyklá, teplem tvrditelná pryskyřice, přičemž se s výhodou jako teplem tvrditelná pryskyřice impregnační pasty použije pryskyřice na bázi nenasyceného polyesteru nebo polyesterů.
Výše uvedený způsob podle vynálezu výhodně umožňuje použití při tváření kompozitních dílů pro karosérie automobilů.
Příklady provedení vynálezu
Další podrobnosti a výhodné znaky vynálezu budou patrné z následujícího popisu na dvou výhodných příkladech provedení, z nichž jeden používá tváření lisováním a druhý tváření vstřikováním.
V obou případech je zamýšlenou oblastí použití výroba lisovaných výrobků pro karoserie aut, zejména například dílů zadních dveří. Proto se používá jako impregnační pasta s téměř nulovým polymeračním smrštěním, obvykle označovaná jako nízkoprofilová pasta, obsahující jak známo různá plniva a přísady, jakož i teplem tvrditelnou pryskyřici typu nenasyceného polyesteru.
-4CZ 285591 B6
Její výztuž ze skleněných nití pochází z přímo vytvářených bezzákrutových nití z nekonečných vláken o jemnosti 1200 tex, tvořených na bázi nekonečných vláken o průměru 17 mikrometrů, stříhaných posléze na délky okolo 13 mm. Preparační prostředek těchto nití se používá v hmotnostním podílu okolo 0,7 % vůči skleněným nitím, měřeném ztrátou žíháním. Obsahuje 5 čtyři složky, jejichž suché hmotnostní podíly v preparačním prostředku jsou uvedeny v následující tabulce 1. Lepivá látka je polyuretan, prodávaný společností Bayer pod obchodním označením PU 401. Dále preparační prostředek obsahuje aminosilan., dodávaný společností Union Carbide pod obchodním označením Silane A 1100, kvartémí amoniovou sůl prodávanou společností Emery pod označením Emerstat 6660 a alkylpolyalkoxyether-esterovou směs, 10 prodávanou společností Diamond Shamrock pod obchodním označením Nopcostat FT 504.
TAB. 1
PU 401 | 4,70 % |
Silane A 1100 | 0,38 % |
Emerstat 6600 | 0,15% |
Nopcostat FT 504 | 1,0% |
Poté se impregnační pasta a uvedená výztuž zavedou do vířivého míchače se středním hřídelem, a to v hmotnostním podílu 18% výztuže a 82 % kompozice pryskyřic, a míchají se, aby se dosáhlo homogenní směsi. Tento pochod trvá pro vytvoření celkového množství 20 kg předmíchané směsi několik minut, a provádí se mokrou cestou.
Poté se nechá takto vytvořená předmíchaná směs A odpočinout po dobu okolo 7 dní.
Srovnání výsledku se provede pomocí předmíchané směsi B, obsahující stejnou impregnační pastu, do které však byla vpravena výztuž pocházející známým způsobem ze sdružené nitě z nekonečných vláken o jemnosti 2400 tex, obsahující nekonečná vlákna o průměru 14 25 mikrometrů. Její preparační prostředek obsahuje jako lepivou látku pryskyřici, kombinující polyuretan a epoxid.
Na dílech lisovaných z kompozitní látky se provádějí dvě mechanické zkoušky, a to zkoušky v ohybu ve třech bodech podle normy ISO 178 a nárazová zkouška Charpy podle normy ISO 30 1 79. Připomeňme, že modul a pevnost ve zlomu při ohybu se vyjadřují v megapascalech (MPa), tažnost v přetržení v procentech (%) a Charpyho ráz v Joulech na krychlový centimetr (J/cm3).
První provedení se týká způsobu tváření lisováním ve formě ve tvaru kotouče o průměru 180 mm a tloušťce 3 mm, při teplotě lisování 165 °C pod tlakem 5.106 Pa.
Lisují se tak výrobky z obou předmíchaných směsí A a B, z nichž se odebírají zkušební tělesa ve dvou hlavních směrech. Vlastnosti v ohybu a v Charpyho rázu, uváděné v tabulce 2, jsou průměrem vlastností získaných pro oba typy zkušebních těles v podélném a příčném směru.
TAB. 2
ohyb | Charpyho ráz | |||
modul (ohyb) | pevnost (v ohybu) | tažnost (v přetržení) | ||
A | 13773±588 | 134+19 | 1,97+0,26 | 1,35+0,42 |
B | 13630+520 | 150+31 | 1,94+0,30 | 1,22+0,32 |
Lze konstatovat, že předmíchaná směs A podle vynálezu dovoluje získat výlisky, jejichž střední mechanické vlastnosti jsou zcela podobné těm, jaké se získají se srovnávací předmíchanou 45 směsí, a dokonce o něco lepší, jestliže se srovnají hodnoty pevnosti ve zlomu a odolnosti proti
-5CZ 285591 B6
Charpyho rázu, přičemž výztuž z přímo vytvářené bezzákrutové nitě z nekonečných vláken předmíchané směsi A byla vyrobena mnohem snadněji, než výztuž sdružené nitě z nekonečných vláken použitá pro předmíchanou směs B, což tvoří značný časový zisk a úsporu nákladů.
Tato tabulka rovněž prokazuje, že mechanické vlastnosti zkušebních těles odebraných ve dvou hlavních směrech na dílech ze směsí A aB mají nejen podobné střední hodnoty, ale rovněž výchylky okolo těchto středních hodnot řádově stejné velikosti. To naznačuje, že oba typy výztuže vykazují stejné rovnoměrné rozdělení výztuže v impregnačních pastách, s orientacemi v podstatě podobnými, i když by se dalo čekat, že výztuž přímo vytvářené bezzákrutové nitě z nekonečných vláken se bude rozdělovat heterogenněji a bude v důsledku toho ovlivňovat mechanické vlastnosti kompozitních dílů.
Druhý způsob provedení se týká způsobu tváření stejných předmíchaných směsí A aB vstřikováním. Vstřikování se děje napájením zahřívané trubice, opatřené krátkým šnekem. Tváření se provádí při teplotě 170 °C ve formě pro vytvoření rovinných desek se dvěma žebry o ploše 180 na 360 milimetrů čtverečních a tloušťce 3 mm. Odeberou se dvě zkušební tělesa jako v předchozím případě. Do níže uváděné tabulky 3 jsou shrnuty hodnoty získaných mechanických vlastností.
TAB.3
ohyb | Charpyho ráz | |||
modul | pevnost (ohyb) | tažnost (v přetržení) | ||
A | 12310±966 | 89±43 | l,05±0,61 | 0,74±0,48 |
B | 13097±1003 | 99±46 | l,09±0,57 | 0,64±0,47 |
I zde vykazují výlisky získané z kompozitní látky A podle vynálezu vlastnosti podobné těm, jaké se získají s kompozitní látkou B. Lze dokonce pozorovat určité zlepšení odolnosti v Charpyho rázu, modulu a pevnosti přetržení, což je opravdu výhodné pro výrobu určitých dílů automobilové karoserie.
Další pokusy byly prováděny vstřikováním, ale tentokrát se dvěma průmyslovými formami, a to formami pro výrobu zadních dveří automobilu. Tyto díly se v současné době velmi často vytvářejí ze dvou vzájemně sestavovaných částí z kompozitních výrobků, a to povrchového prvního dílu, který je viditelný a jehož vnější vzhled je v důsledku toho prvořadý, a výztužného druhého dílu, neviditelného po montáži, který vystužuje první díl a zajišťuje jeho mechanickou nosnost.
Pokusy byly provedeny se dvěma povrchovými díly, tj. s formami pro výrobu povrchových dílů, ve stejných tlakových a teplotních podmínkách, jaké byly výše popsány s výlisky z kompozitních látek A aB, a to nejprve s jediným vstřikovacím bodem (1) a poté se dvěma vstřikovacími body (2). Výsledky mechanických zkoušek, provedených na odebraných zkušebních vzorcích, jsou zaznamenány do následující tabulky 4.
TAB.4
ohyb | Charpyho ráz | |||
modul | pevnost (ohyb) | tažnost (v přetržení) | ||
A(l) | 10601±l141 | 82±32 | l,17±0,56 | 0,88±0,56 |
A(l) | 10502±1159 | 79±33 | l,10±0,54 | 0,80±0,59 |
B(l) | 10816±1510 | 82±32 | l,03±0,51 | 0,68±0,44 |
B(2) | 10788±1203 | 80±33 | 1,02+0,51 | 0,67±0,45 |
-6CZ 285591 B6
I zde jsou mechanické vlastnosti dílů vyrobených ze dvou kompozitních látek velmi podobné, se znatelným zlepšením tentokrát u odolnosti proti Charpyho rázu s kompozitní látkou A podle vynálezu.
Závěrem lze říci, že vynález umožňuje použít nový typ výztuže s preparačním prostředkem uzpůsobeným pro vyztužování teplem tvrditelných látek určených k tváření vstřikováním nebo lisováním, a to při překonávání všech problémů realizace, které by odborník v oboru mohl očekávat. Přitom vynález navrhuje řešení ekonomicky a technologicky velmi účelné.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (9)
1. Způsob tváření kompozitní látky, zejména vstřikováním nebo lisováním, vytvořené jednak z impregnační pasty na bázi teplem tvrditelné pryskyřice nebo pryskyřic, a jednak výztuže ze skleněných vláken, jejichž preparační prostředek obsahuje lepivou látku na bázi polyuretanu nebo polyuretanů, vyznačený tím, že se kompozitní látka přivádí do tvářecí formy jako předem připravená výchozí hmota, získaná promícháním impregnační pasty a skleněných vláken ve formě nastříhané bezzákrutové nitě ze skleněných nekonečných vláken, o jemnosti 1200 až 4800 tex, vytvořené přímo pod zvlákňovací tryskou ze souboru nekonečných vláken opatřeného preparačním prostředkem, a nastříhané na délky od 10 do 25 mm.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že preparační prostředek bezzákrutové přímo vytvářené nitě ze skleněných nekonečných vláken obsahuje lepivou látku, obsahující vedle polyuretanu nebo polyuretanů polyepoxid nebo polyepoxidy.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačený tím, že preparační prostředek bezzákrutové přímo vytvářené nitě ze skleněných nekonečných vláken dále obsahuje rovněž aminosilan, organickou kvartémí amoniovou sůl a alkylpolyalkoxyether-esterovou směs.
4. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž3, vyznačený tím, že se bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken stříhá na délky o velikosti okolo 13 mm.
5. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž4, vyznačený tím, že bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken má jemnost od 300 do 4800 tex, zejména od 1000 do 2500 tex a s výhodou od 1200 do 2400 tex.
6. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž5, vyznačený tím, že bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken je tvořena skleněnými nekonečnými vlákny středního průměru v rozmezí od 10 do 24 mikrometrů, zejména od 14 do 20 mikrometrů a s výhodou okolo 17 mikrometrů.
7. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že bezzákrutová přímo vytvářená nit ze skleněných nekonečných vláken, opatřených preparačním prostředkem, obsahuje podíl 0,4 až 1,21 % hmotn., zejména okolo 0,7% hmotn. preparačního prostředku, vztažený na hmotnost skla.
8. Způsob podle nejméně jednoho z nároků laž7, vyznačený tím, že hmotnostní podíl výztuže vzhledem k impregnační pastě je v rozmezí od 10 do 40 %, zejména od 15 do 25 % a s výhodou okolo 18%.
-7CZ 285591 B6
9. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že teplem tvrditelná pryskyřice impregnační pasty je na bázi nenasyceného polyesteru nebo polyesterů.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9200996A FR2686828A1 (fr) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | Procede d'obtention d'un produit composite par moulage. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ400492A3 CZ400492A3 (en) | 1994-02-16 |
CZ285591B6 true CZ285591B6 (cs) | 1999-09-15 |
Family
ID=9426141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS924004A CZ285591B6 (cs) | 1992-01-30 | 1992-12-30 | Způsob tvarování kompozitního výrobku, zejména vstřikováním nebo lisováním |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5395574A (cs) |
EP (1) | EP0554173B1 (cs) |
JP (1) | JPH05261832A (cs) |
KR (1) | KR100249575B1 (cs) |
BR (1) | BR9300210A (cs) |
CA (1) | CA2088296A1 (cs) |
CZ (1) | CZ285591B6 (cs) |
DE (1) | DE69302915T2 (cs) |
ES (1) | ES2088643T3 (cs) |
FR (1) | FR2686828A1 (cs) |
NO (1) | NO930183L (cs) |
SK (1) | SK400492A3 (cs) |
TW (1) | TW269700B (cs) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5700574A (en) * | 1994-08-17 | 1997-12-23 | Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. | Sizing composition for glass roving |
AU5094596A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Cooper Industries, Inc. | Female automotive fuse |
US5914080A (en) * | 1995-10-10 | 1999-06-22 | Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. | Method and apparatus for the in-line production and conversion of composite strand material into a composite product |
US6004650A (en) * | 1996-12-31 | 1999-12-21 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Fiber reinforced composite part and method of making same |
US20030172683A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-09-18 | Chi Tang | Rovings and methods and systems for producing rovings |
FR2839968B1 (fr) | 2002-05-22 | 2005-02-11 | Saint Gobain Vetrotex | Composition d'ensimage anhydre a base de polyurethane pour fils de verre, fils de verre obtenus et composites comprenant lesdits fils |
US20070059506A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Hager William G | Glass fiber bundles for mat applications and methods of making the same |
US20070057404A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Hager William G | Compression and injection molding applications utilizing glass fiber bundles |
CN100518468C (zh) | 2005-10-14 | 2009-07-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 散热装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3823219A (en) * | 1971-03-29 | 1974-07-09 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of producing glass reinforced plastic articles |
US4382991A (en) * | 1979-09-04 | 1983-05-10 | Ppg Industries, Inc. | Sizing composition and sized strand useful as reinforcement |
US4536446A (en) * | 1982-09-24 | 1985-08-20 | Ppg Industries, Inc. | Treated glass fibers and nonwoven sheet-like mat and method |
US4488686A (en) * | 1983-01-10 | 1984-12-18 | Ppg Industries, Inc. | Apparatus and method for packaging a plurality of filaments or bundles of filaments |
US4542065A (en) * | 1984-05-21 | 1985-09-17 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers and strands and dispersed products thereof |
US4806298A (en) * | 1984-11-21 | 1989-02-21 | The Budd Company | A cutter for cutting resin impregnated strands and a method and apparatus for making a charge for molding a fiber reinforced part |
US4637956A (en) * | 1985-03-29 | 1987-01-20 | Ppg Industries, Inc. | Sized glass fibers and reinforced polymers containing same |
US4615946A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-07 | Ppg Industries, Inc. | Chemically treated glass fibers for reinforcing polymeric matrices |
US4990549A (en) * | 1989-10-16 | 1991-02-05 | General Electric Company | Glass fiber reinforced polyester molding compound with improved physical strength properties |
JPH03246011A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-01 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 |
US5242958A (en) * | 1991-07-12 | 1993-09-07 | Ppg Industries, Inc. | Chemical treating composition for glass fibers having emulsified epoxy with good stability and the treated glass fibers |
-
1992
- 1992-01-30 FR FR9200996A patent/FR2686828A1/fr active Granted
- 1992-12-30 SK SK4004-92A patent/SK400492A3/sk unknown
- 1992-12-30 CZ CS924004A patent/CZ285591B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-01-18 BR BR9300210A patent/BR9300210A/pt not_active Application Discontinuation
- 1993-01-20 NO NO93930183A patent/NO930183L/no unknown
- 1993-01-21 TW TW082100411A patent/TW269700B/zh active
- 1993-01-27 JP JP5011311A patent/JPH05261832A/ja active Pending
- 1993-01-28 CA CA002088296A patent/CA2088296A1/fr not_active Abandoned
- 1993-01-28 DE DE69302915T patent/DE69302915T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-28 EP EP93400202A patent/EP0554173B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-28 ES ES93400202T patent/ES2088643T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-29 US US08/010,937 patent/US5395574A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-29 KR KR1019930001144A patent/KR100249575B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5395574A (en) | 1995-03-07 |
EP0554173B1 (fr) | 1996-06-05 |
NO930183L (no) | 1993-08-02 |
ES2088643T3 (es) | 1996-08-16 |
FR2686828A1 (fr) | 1993-08-06 |
EP0554173A1 (fr) | 1993-08-04 |
FR2686828B1 (cs) | 1995-04-14 |
TW269700B (cs) | 1996-02-01 |
DE69302915D1 (de) | 1996-07-11 |
SK400492A3 (en) | 1994-05-11 |
CZ400492A3 (en) | 1994-02-16 |
NO930183D0 (no) | 1993-01-20 |
DE69302915T2 (de) | 1996-11-28 |
CA2088296A1 (fr) | 1993-07-31 |
KR100249575B1 (ko) | 2000-03-15 |
BR9300210A (pt) | 1993-09-28 |
KR930016221A (ko) | 1993-08-26 |
JPH05261832A (ja) | 1993-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3702356A (en) | Process for production of glass-filled thermoplastic pellets suitable for blending with thermoplastic | |
KR101578236B1 (ko) | 긴 유리섬유 강화된 열가소성 조성물의 생산방법 | |
CZ334992A3 (en) | Process for producing a composite article | |
KR20070083584A (ko) | 셀룰로오즈성 스펀 섬유에 기초하는 자유 유동 펠렛, 이의제조방법, 및 이의 용도 | |
WO2004080698A1 (en) | Method of making long fiber-reinforced thermoplastic composites utilizing hybrid or commingled yarn | |
CZ285591B6 (cs) | Způsob tvarování kompozitního výrobku, zejména vstřikováním nebo lisováním | |
US20060199893A1 (en) | Method and system of compounding fiber reinforced thermoplastic | |
US6849332B1 (en) | String binders and method for making same | |
US6440558B2 (en) | Process and apparatus for the manufacture of composite fibrous strand comprising glass fibers | |
WO1999065661A1 (en) | Coated, long fiber reinforcing composite structure and process of preparation thereof | |
US3898113A (en) | Method of making a continuous strand sheet molding compound | |
US3847707A (en) | Laminating apparatus having dual doctor blade | |
US6551707B1 (en) | Mixed lubricant sizing | |
JP4330258B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂ペレットおよびその製法 | |
Wall | The processing of fiber reinforced thermoplastics using co‐rotating twin screw extruders | |
JPH0623742A (ja) | 連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット及びその製造法 | |
DE19756126A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststofferzeugnissen mit Langfaserverstärkung insbesondere m. endl. langen Verstärkungsfasern | |
JP3266646B2 (ja) | 炭素繊維チョップの製造方法 | |
WO2002042235A2 (en) | Epoxy urethane string binder | |
JP3453393B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂構造体およびその製造法 | |
CA2406486A1 (en) | String binders and method for making same | |
JP2002173872A (ja) | 形態の優れた炭素繊維チョップ | |
WO2002042363A2 (en) | Polyester resin string binder | |
JPH05261729A (ja) | 炭素繊維チョップ及びその製造方法 | |
US20020098754A1 (en) | Calcium carbonate filled epoxy urethane string binders |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20001230 |