DE102015122188A1 - Selbstfixierendes metallisches Verbundlaminat - Google Patents

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Abstract

Eine Anzahl von Varianten kann ein Verfahren umfassen, welches umfassen, dass ein Verbundwerkstoff vorgesehen wird, der Nanoröhrchen umfassen kann, welche ein druckaktiviertes Harz umfassen können, der Verbundwerkstoff so geformt wird, dass das Harz innerhalb der Nanoröhrchen auszuhärten beginnen kann, der Verbundwerkstoff in einem geformten Zustand gehalten wird, der Verbundwerkstoff aus dem geformten Zustand entfernt wird und der Verbundwerkstoff ausgehärtet wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Das Gebiet, auf das sich die Offenbarung allgemein bezieht, umfasst das Formen und Herstellen von Verbundlaminat.
  • HINTERGRUND
  • Die Verbundstoffherstellung erfordert ein Aushärten und Autoklavprozesse, die zeit- und arbeitsintensiv sind. Außerdem können Pressen und Bearbeitung nach dem Aushärten Schaden an einer Verbundstoffmatrix nach dem Aushärten verursachen.
  • ZUSAMMENFASSUNG ILLUSTRATIVER VARIANTEN
  • Eine Anzahl von Varianten kann ein Verfahren umfassen, welches umfassen kann, dass ein Verbundwerkstoff vorgesehen wird, der Röhrchen umfassen kann, welche ein druckaktiviertes Harz umfassen können, der Verbundwerkstoff so geformt wird, dass das Harz innerhalb der Röhrchen auszuhärten beginnen kann, der Verbundwerkstoff in einem geformten Zustand gehalten wird, der Verbundwerkstoff aus dem geformten Zustand entfernt wird und der Verbundwerkstoff ausgehärtet wird.
  • Eine Anzahl von Varianten kann ein Produkt umfassen, das ein Teil umfassen kann, welches einen Verbundwerkstoff umfassen kann, der Nanoröhrchen umfassen kann, die ein druckaktiviertes Harz umfassen können, wobei das Harz über einen Aushärtungsprozess ausgehärtet werden kann, der durch Anwenden von Druck oder Kraft auf die Nanoröhrchen, die das druckaktivierte Harz umfassen können, aktiviert wird.
  • Eine Anzahl von Varianten kann ein Verfahren umfassen, welches umfassen kann, dass eine erste Schicht, die einen Faserverbundwerkstoff umfassen kann, der Nanoröhrchen umfassen kann, welche ein druckaktiviertes Harz umfassen können, eine erste metallische Bahn, die über der ersten Schicht angeordnet ist, und eine zweite metallische Bahn, die unter der ersten Schicht angeordnet ist, vorgesehen werden; Druck auf die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn angewendet wird, sodass das Harz innerhalb der Nanoröhrchen aktiviert wird; die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn zu einem ersten Teil geformt werden; die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn in einem Grünzustand gehalten werden; die erste Schicht ausgehärtet wird; und die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn von der ersten Schicht entfernt werden.
  • Andere illustrative Varianten innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Varianten, während sie optionale Varianten der Erfindung offenbaren, lediglich zur Illustration vorgesehen sind und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausgewählte Beispiele von Varianten innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
  • 1 eine Variante eines Verfahrens zum Formen eines faserverstärkten Verbundwerkstoffes zeigt.
  • 2 eine Variante eines Verfahrens zum Formen eines faserverstärkten Verbundwerkstoffes zeigt; und
  • 3 eine Variante eines Verfahrens zum Formen eines faserverstärkten Verbundwerkstoffes zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG ILLUSTRATIVER VARIANTEN
  • Die nachfolgende Beschreibung der Varianten ist rein illustrativer Natur und soll den Schutzumfang der Erfindung, ihre Anwendung oder Nutzungen in keiner Weise einschränken. Die nachfolgende Beschreibung der Varianten ist rein illustrativ für Komponenten, Elemente, Vorgänge, Produkte und Verfahren, die als innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung liegend betrachtet werden, und welche den Schutzumfang durch das, was spezifisch offenbart oder nicht ausdrücklich dargelegt ist, in keiner Weise einschränken sollen. Die Komponenten, Elemente, Vorgänge, Produkte und Verfahren, wie hierin beschrieben, können, anders als hierin ausdrücklich beschrieben, kombiniert und umgestaltet werden und werden dennoch als innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung liegend betrachtet.
  • Ein Teil, das einen faserverstärkten Verbundwerkstoff umfassen kann, kann mithilfe eines Press- oder Prägeprozesses geformt werden. Der faserverstärkte Verbundwerkstoff kann ein druck- oder kraftaktiviertes Harz umfassen, wobei der faserverstärkte Verbundwerkstoff nicht aushärtet oder hart wird, es sei denn, es wird ein Druck oder eine Kraft auf den faserverstärkten Verbundwerkstoff angewendet. Der faserverstärkte Verbundwerkstoff kann Fasern und Röhrchen umfassen, die ein druck- oder kraftaktiviertes Harz enthalten. Wenn Druck oder Kraft auf den faserverstärkten Verbundwerkstoff und die Röhrchen angewendet wird, kann das Harz darin aktiviert werden und ein Aushärtungsprozess kann initiiert werden. Alternativ kann ein Teil, das einen faserverstärkten Verbundwerkstoff umfassen kann, mithilfe eines Press- oder Prägeprozesses geformt werden, wobei eine erste metallische Schicht über dem faserverstärkten Verbundwerkstoff angeordnet werden kann und eine zweite metallische Schicht unter dem faserverstärkten Verbundwerkstoff angeordnet werden kann. Ein Press- oder Prägeprozess kann auf die erste metallische Schicht, den faserverstärkten Verbundwerkstoff und die zweite metallische Schicht angewendet werden, um das Harz innerhalb der Röhrchen zu aktivieren. Die erste metallische Schicht und die zweite metallische Schicht können nach dem Aushärten von dem geformten faserverstärkten Verbundwerkstoff entfernt werden.
  • Gemäß einer Variante kann der faserverstärkte Verbundwerkstoff Fasern und den ersten Teil eines druckaktivierten Zweikomponenten-Epoxids umfassen. Der faserverstärkte Verbundwerkstoff kann ferner Nanoröhrchen umfassen, die den ersten Teil, den zweiten Teil oder beide Teile des druckaktivierten Zweikomponenten-Epoxids enthalten. Wenn Druck oder Kraft auf den faserverstärkten Verbundwerkstoff und die Nanoröhrchen angewendet wird, können die beiden Teile eines druckaktivierten Zweikomponenten-Epoxids darin aktiviert werden und ein Aushärtungsprozess kann initiiert werden. Auf diese Weise kann eine laminare Bahn aus faserverstärktem Verbundwerkstoff zu einem komplexen Teil geformt werden, wobei das Aushärten des Teils während des Formprozesses aktiviert wird.
  • Bezug nehmend auf die 1 bis 3 kann ein Verfahren 10 zum Formen eines faserverstärkten Verbundwerkstoffes umfassen, dass eine Verbundwerkstoffschicht 12 vorgesehen wird, die Röhrchen umfassen kann, welche Nanoröhrchen mit einem druckaktivierten Harz sein können. Das Verfahren kann umfassen, dass eine erste metallische Schicht 14 über der Verbundwerkstoffschicht 12 und eine zweite metallische Schicht 16 unter der Verbundwerkstoffschicht 12 angeordnet wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass die Verbundwerkstoffschicht 12, die erste metallische Schicht 14 und die zweite metallische Schicht 16 gepresst werden, sodass das Harz innerhalb der Röhrchen auszuhärten beginnt und das Teil 18 geformt wird. Das Verfahren kann ferner umfassen, dass die Verbundwerkstoffschicht 12 für eine vorbestimmte Zeitspanne innerhalb einer Stanzpresse gehalten wird und das Teil 18 in einem Grünzustand aus der Stanzpresse entfernt wird. Die erste metallische Schicht 14 und die zweite metallische Schicht 16 können von dem Teil 18 entfernt werden, und das Verfahren kann ferner umfassen, dass das Teil 18 ausgehärtet wird.
  • Gemäß Variante 1 kann ein Verfahren umfassen, dass ein Verbundwerkstoff vorgesehen wird, der Röhrchen umfassen kann, die ein druckaktiviertes Harz umfassen können, der Verbundwerkstoff derart geformt wird, dass das Harz innerhalb der Röhrchen auszuhärten beginnen kann, der Verbundwerkstoff in einem geformten Zustand gehalten wird, der Verbundwerkstoff aus dem geformten Zustand entfernt wird und der Verbundwerkstoff ausgehärtet wird.
  • Variante 2 kann ein Verfahren umfassen, wie gemäß Variante 1 dargelegt, und kann ferner umfassen, dass eine erste metallische Bahn, die über dem Verbundwerkstoff angeordnet wird, und eine zweite metallische Bahn, die unter dem Verbundwerkstoff angeordnet wird, vorgesehen werden, bevor der Verbundwerkstoff geformt wird.
  • Variante 3 kann ein Verfahren umfassen, wie gemäß Variante 2 dargelegt, und kann ferner umfassen, dass eine erste metallische Bahn, die über dem Verbundwerkstoff angeordnet wird, und eine zweite metallische Bahn, die unter dem Verbundwerkstoff angeordnet wird, vorgesehen werden, bevor der Verbundwerkstoff geformt wird.
  • Variante 4 kann ein Verfahren umfassen, wie in einer der Varianten 2 bis 3 dargelegt, und kann ferner umfassen, dass die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn entfernt werden.
  • Variante 5 kann ein Verfahren umfassen, wie in einer der Varianten 1 bis 4 dargelegt, wobei das Formen den Verbundwerkstoff zu einem ersten Teil formen kann.
  • Variante 6 kann ein Verfahren umfassen, wie in einer der Varianten 1 bis 5 dargelegt, wobei das Formen ein Pressen umfassen kann.
  • Variante 7 kann ein Verfahren umfassen, wie in einer der Varianten 1 bis 6 dargelegt, wobei das Formen umfassen kann, dass Druck oder Kraft angewendet wird, sodass das druckaktivierte Harz aktiviert wird und das Aushärten beginnt.
  • Variante 8 kann ein Verfahren umfassen, wie in einer der Varianten 1 bis 7 dargelegt, wobei das Halten des Verbundwerkstoffes in einem geformten Zustand umfassen kann, dass der Verbundwerkstoff innerhalb einer Stanzpresse gehalten wird.
  • Variante 9 kann ein Verfahren umfassen, wie in einer der Varianten 1 bis 8 dargelegt, wobei das Aushärten des Verbundwerkstoffes umfassen kann, dass der Verbundwerkstoff zwischen der ersten metallischen Bahn und der zweiten metallischen Bahn gehalten wird und die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn anschließend entfernt werden.
  • Gemäß Variante 10 kann ein Produkt ein Teil umfassen, das einen Verbundwerkstoff umfassen kann, welcher Nanoröhrchen umfassen kann, die ein druckaktiviertes Harz umfassen können, wobei das Harz über einen Aushärtungsprozess ausgehärtet werden kann, welcher durch Anwenden von Druck oder Kraft auf die Nanoröhrchen, welche das druckaktivierte Harz umfassen können, aktiviert wird.
  • Variante 11 kann ein Produkt umfassen, wie in Variante 10 dargelegt, und kann ferner eine erste metallische Bahn, die über dem Verbundwerkstoff angeordnet ist, und eine zweite metallische Bahn, die unter dem Verbundwerkstoff angeordnet ist, umfassen
  • Variante 12 kann ein Produkt umfassen, wie in einer der Varianten 10 bis 11 dargelegt, und kann ferner eine erste metallische Bahn, die über dem Verbundwerkstoff angeordnet ist, und eine zweite metallische Bahn, die unter dem Verbundwerkstoff angeordnet ist, umfassen.
  • Variante 13 kann ein Produkt umfassen, wie in einer der Varianten 10 bis 12 dargelegt, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft umfassen kann, dass Druck oder Kraft auf die erste metallische Bahn, die zweite metallische Bahn und den Verbundwerkstoff angewendet wird.
  • Variante 14 kann ein Produkt umfassen, wie in einer der Varianten 10 bis 13 dargelegt, wobei der Aushärtungsprozess ferner umfassen kann, dass die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn entfernt werden.
  • Variante 15 kann ein Produkt umfassen, wie in einer der Varianten 10 bis 14 dargelegt, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft den Verbundwerkstoff zu dem ersten Teil formt.
  • Variante 16 kann ein Produkt umfassen, wie in einer der Varianten 10 bis 15 dargelegt, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft ein Pressen umfassen kann.
  • Variante 17 kann ein Produkt umfassen, wie in Variante 16 dargelegt, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft umfassen kann, dass der Verbundwerkstoff in einem geformten Zustand innerhalb einer Stanzpresse gehalten wird.
  • Gemäß einer Variante 18 kann ein Verfahren umfassen, dass eine erste Schicht, die einen Faserverbundwerkstoff umfassen kann, der Nanoröhrchen umfassen kann, welche ein druckaktiviertes Harz umfassen können, eine erste metallische Bahn, die über der ersten Schicht angeordnet ist, und eine zweite metallische Bahn, die unter der ersten Schicht angeordnet ist, vorgesehen werden; Druck auf die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn angewendet wird, sodass das Harz innerhalb der Nanoröhrchen aktiviert wird; die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn zu einem ersten Teil geformt werden; die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn in einem Grünzustand gehalten werden; die erste Schicht ausgehärtet wird; und die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn von der ersten Schicht entfernt werden.
  • Die obige Beschreibung von Varianten der Erfindung ist rein demonstrativer Natur und Varianten davon sind daher nicht als eine Abweichung von dem Geist und Schutzumfang der in diesem Dokument offenbarten Erfindungen zu betrachten.

Claims (10)

  1. Produkt, umfassend: ein Teil, das einen Verbundwerkstoff mit Nanoröhrchen umfasst, die ein druckaktiviertes Harz umfassen, wobei das Harz über einen durch Anwenden von Druck oder Kraft auf die das druckaktivierte Harz umfassenden Nanoröhrchen aktivierten Aushärtungsprozess ausgehärtet worden ist.
  2. Produkt nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein erste metallische Bahn, die über dem Verbundwerkstoff angeordnet ist, und eine zweite metallische Bahn, die unter dem Verbundwerkstoff angeordnet ist.
  3. Produkt nach Anspruch 2, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft das Anwenden von Druck oder Kraft auf die erste metallische Bahn, die zweite metallische Bahn und den Verbundwerkstoff umfasst.
  4. Produkt nach Anspruch 2, wobei der Aushärtungsprozess ferner umfasst, dass die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn entfernt werden.
  5. Produkt nach Anspruch 1, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft den Verbundwerkstoff zu dem ersten Teil formt.
  6. Produkt nach Anspruch 1, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft Pressen umfasst.
  7. Produkt nach Anspruch 1, wobei das Anwenden von Druck oder Kraft umfasst, dass der Verbundwerkstoff in einem geformten Zustand innerhalb einer Stanzpresse gehalten wird.
  8. Produkt nach Anspruch 1, wobei der Aushärtungsprozess umfasst, dass der Verbundwerkstoff zwischen der ersten metallischen Bahn und der zweiten metallischen Bahn gehalten wird und anschließend die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn entfernt werden.
  9. Produkt nach Anspruch 1, wobei die Röhrchen Nanoröhrchen sind.
  10. Verfahren umfassend, dass: eine erste Schicht mit einem Faserverbundwerkstoff mit Röhrchen, die eine Vielzahl von in einer allgemeinen Röhrenform angeordneten Fasern umfassen und zumindest zwei Faserschlichtungen aufweisen, welche die Enden der Röhrchen vorübergehend abdecken und ein druckaktiviertes Harz enthalten, eine erste metallische Bahn, die über der ersten Schicht angeordnet wird, und eine zweite metallische Bahn, die unter der ersten Schicht angeordnet wird, vorgesehen werden; Druck auf die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn angewendet wird, sodass das Harz innerhalb der Röhrchen aktiviert wird; die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn zu einem ersten Teil geformt werden; die erste Schicht, die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn in einem Grünzustand gehalten werden; die erste Schicht ausgehärtet wird; und die erste metallische Bahn und die zweite metallische Bahn von der ersten Schicht entfernt werden.
DE102015122188.8A 2015-01-05 2015-12-18 Verfahren zur Herstellung einer ausgehärteten Schicht aus einem Nanoröhrchen enthaltenden Faserverbundwerkstoff Active DE102015122188B4 (de)

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