ES2240939T3

ES2240939T3 - Estructura fibrosa para la fabricacion de materiales compuestos.

Info

Publication number: ES2240939T3
Application number: ES03712243T
Authority: ES
Inventors: Michel Droux; Francois Roederer; Francois Vinet
Original assignee: Saint Gobain Vetrotex France SA
Current assignee: Saint Gobain Adfors SAS
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2005-10-16
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: BR0306722B1; RU2300586C2; JP4589003B2; MXPA04006996A; CN100383309C; BR0306722A; WO2003060218A3; ATE291117T1; ZA200405170B; CA2473118C; US20050170731A1; FR2834726A1; RU2004124841A; KR20040081747A; WO2003060218A1; PT1466045E; EP1466045A2; FR2834726B1; AU2003216724A1; DE60300395D1

Abstract

Estructura fibrosa que comprende, al menos una capa de hilos continuos repartidos de manera aleatoria y, al menos una capa textil de refuerzo, estando las diferentes capas de dicha estructura unidas entre ellas por un medio mecánico o químico.

Description

Estructura fibrosa para la fabricación de materiales compuestos.

La invención se refiere a una estructura fibrosa que comprende, al menos dos capas, más particularmente utilizable para la fabricación de materiales compuestos.

La realización de un material compuesto reforzado con fibras pasa por la conformación de una estructura fibrosa en un molde, luego por la inyección de una resina a base de un polímero para impregnar la estructura fibrosa. La resina se solidifica, a continuación, por reticulación (caso de las resinas termoendurecibles) o enfriamiento (caso de las resinas termoplásticas). La estructura fibrosa debe presentar, por este hecho, un conjunto de propiedades y, especialmente, las siguientes:

-: antes de la impregnación, se debe dejar conformar fácilmente y, por tanto, ser fácilmente deformable, especialmente a mano,

-: se debe dejar impregnar lo más fácilmente posible y, por tanto, debe ser lo más permeable posible frente a la resina de impregnación,

-: debe reforzar el material final, lo más posible.

La utilización de fibras de polipropileno que presentan un rizado, ha sido propuesta por los documentos EP0745716, EP0659922, EP 0395548 para la constitución de estructuras fibrosas de refuerzo. Sin embargo, para numerosas aplicaciones, la fibra de polipropileno no presenta propiedades de refuerzo suficientes y, por otro, lado, no se deja mojar e impregnar fácilmente por resinas tales como los poliésteres. Es, por tanto, deseable la utilización de otras fibras que presentan propiedades mecánicas superiores y que se dejan impregnar mejor. Por otro lado, también se desea poder utilizar fibras sin rizado, teniendo en cuenta que la realización de un rizado representa una etapa suplementaria y teniendo en cuenta, también, que no siempre es posible realizar un rizado sobre una fibra, especialmente una fibra de vidrio.

El documento WO96/27039 ha propuesto una estructura de refuerzo que comprende una capa central de un no tejido o de un tejido de punto de fibra de vidrio. Sin embargo, la solicitante ha descubierto que los tejidos de punto y los no tejidos de tipo esterilla de hilos cortados presentaban una baja permeabilidad frente a la resina de impregnación. Además, un tejido de punto de vidrio no permite realizar estructuras muy ligeras.

Como otro documento del estado de la técnica se pueden citar, también, los documentos WO9613627 y EP0694643.

En el marco de la presente invención se denomina "esterilla" a un no tejido aglutinado. Tal esterilla tiene una cohesión suficiente para poder manipularse a mano sin perder su estructura. Posee esta cohesión por el hecho de que está aglutinada, generalmente por vía química (utilización de un aglutinante químico) o por vía mecánica, tal como punto de aguja o cosido.

La estructura fibrosa de acuerdo con la invención resuelve los problemas mencionados más arriba. La estructura fibrosa de acuerdo con la invención comprende, al menos una capa de hilos continuos repartidos de manera aleatoria y, al menos una capa textil de refuerzo, uniéndose entre sí las diferentes capas de la estructura por un medio mecánico o químico.

La capa de hilos continuos está constituida con bucles de hilos continuos que vienen a superponerse parcialmente los unos sobre los otros. Esta capa está destinada a dar espesor y aptitud para ser deformado al conjunto de la estructura. Es deformable y permeable a las resinas usualmente utilizadas en la fabricación de los materiales compuestos. En general, los diferentes bucles son resultados de un gran número de hilos, por ejemplo 80 a 600 hilos. Tal estructura se puede ver en la figura 1. Esta estructura de la figura 1 está realizada con varios hilos continuos (5 ó 6 solamente). La flecha a la izquierda indica el sentido de la deshiladura de la capa durante su fabricación. Se ha representado simplemente de manera simplificada en la figura 1 el principio de la constitución de una capa de hilos continuos, con el fin de ilustrar la forma de los bucles. En efecto, habitualmente la capa, cuando está terminada, comprende tantos bucles que no se puede ver a través de ella. Este es, especialmente, el caso cuando tiene una masa por unidad de superficie de 450 g/m^{2}. Se entiende por "hilo", un conjunto de filamentos contiguos y que comprenden más particularmente de 10 a 300 filamentos. Generalmente, esta capa presenta una masa por unidad de superficie que va de 200 a 700 g/m^{2} y más particularmente de 350 a 550 g/m^{2}, y especialmente alrededor de 450 g/m^{2}. Ventajosamente, la capa de hilos continuos es de vidrio, lo cual confiere importantes propiedades reforzantes. Como capa de hilos continuos de vidrio, se puede utilizar el material disponible de Saint-Gôbain Vetrolex, con la marca Unifilo®. Esta capa, cuya función esencial consiste en dar espesor y ser permeable, tiene también una propiedad de refuerzo. A gramaje (es decir masa por unidad de superficie) idéntico, la estructura de acuerdo con la invención presenta una mejor permeabilidad si se la compara con la misma estructura por la cual, la capa de hilos continuos habría sido sustituida por una esterilla de hilos cortados. Los hilos de la capa de hilos continuos tienen, generalmente, una longitud que va de 2 a 4 veces la longitud total de la estructura que la contiene.

La capa textil de refuerzo comprende hilos y puede tener cualquier estructura. Puede ser no tejida, de hilos cortados, de esterilla de hilos cortados, esterilla de hilos continuos, tejido, y napa unidireccionalmente. Con preferencia, la capa textil de refuerzo es de hilos cortados. Estos hilos cortados pueden presentar, por ejemplo, una longitud que oscila de 1 a 15 cm. Generalmente, esta capa de refuerzo presenta una masa por unidad de superficie que oscila de 100 a 600 g/m^{2} y más particularmente de 200 a 400 g/m^{2}, por ejemplo alrededor de 300 g/m^{2}. La figura 2 representa una capa de hilos cortados, poco densa, vista desde arriba. La flecha a la izquierda indica el sentido de deshiladura de la capa.

La estructura de acuerdo con la invención comprende, preferentemente, una capa central de hilos continuos, situada entre dos capas textiles de refuerzo. En este caso, la estructura de acuerdo con la invención comprende una segunda capa textil de refuerzo, situada al otro lado de la capa de hilos continuos con respecto a la primera capa textil de refuerzo. Estas dos capas textiles de refuerzo pueden ser idénticas o diferentes.

Especialmente cuando la estructura de acuerdo con la invención comprende una capa de hilos cortados como capa textil de refuerzo, dicha estructura puede comprender, también, una capa de un velo que viene sobre la capa de refuerzo, del otro lado del de la capa de hilos continuos, con respecto a la capa textil de refuerzo. Este velo puede constituir, al menos una de las dos caras externas de la estructura. La estructura puede comprender, también, dos velos. Este puede ser especialmente el caso cuando la estructura de acuerdo con la invención comprende una capa central de hilos continuos, situada entre dos capas textiles de refuerzo. En este caso, la estructura de acuerdo con la invención puede comprender dos capas de velo, constituyendo cada una, una de las dos capas externas de la estructura. La estructura comprende, entonces, dos velos, constituyendo cada uno las dos caras externas de la estructura. Tal estructura está representada en corte en la figura 3 (en esta figura, los símbolos tienen la significación siguiente:

\vskip1.000000\baselineskip

hilos continuos: ///////////; hilos cortados: XXXXXXXX; velo: ____________)

\vskip1.000000\baselineskip

Se entiende por velo, un no tejido constituido con filamentos completamente dispersos. Generalmente, esta capa de velo presenta una masa por unidad de superficie que oscila entre 10 y 60 g/m^{2} y más particularmente 20 a 40 g/m^{2}, por ejemplo aproximadamente 30 g/m^{2}.

En el marco de la presente invención es posible utilizar un medio químico (también denominado aglutinante) para unir diferentes puntos en el interior de una misma capa de la estructura y/o para unir diferentes puntos de diferentes capas de la estructura. Especialmente, la capa de hilos continuos se puede hacer más coherente por el uso de un aglutinante, independientemente de su asociación con las otras capas de la estructura. En este caso, el aglutinante une los bucles de la capa de hilos continuos y fija la geometría de la capa de hilos continuos, lo cual evita el aplastamiento de esta capa durante la impregnación. Esto permite evitar un efecto de desplazamiento de los hilos que constituyen esta capa, durante la impregnación, lo cual podría hacer que ésta fuera muy difícil en un cierto momento de la impregnación. Es en este sentido, en el que la utilización de un aglutinante favorece la permeabilidad de la estructura frente a la resina de impregnación. Una capa de hilos continuos así aglutinada puede, entonces, denominarse esterilla de hilos continuos.

El aglutinante ase puede aplicar en forma líquida (lo cual incluye disolución, emulsión, suspensión), depositado por un dispositivo de tipo cascada o pulverización, o en forma de polvo, depositado por un distribuidor de polvo, o en forma de película.

De manera general, el aglutinante se puede aplicar en forma de polvo, el cual se puede pulverizar sobre la capa o la estructura a unir. Cuando el aglutinante tiene por función unir diferentes capas de la estructura, se puede aplicar, también, en forma de una película colocada entre las capas a unir. Un tratamiento térmico adaptado funde, luego, y/o reticula un compuesto del aglutinante de manera que impregne los diferentes puntos que debe unir. Para el caso en que el aglutinante comprende un polímero termoplástico, el tratamiento térmico hace fundir este polímero de manera que impregna diferentes sitios de la estructura, traduciéndose la vuelta a la temperatura ambiente en un enlace sólido entre los diferentes puntos a unir. Para el caso en que el aglutinante comprende un compuesto (especialmente un polímero) termoendurecible, el tratamiento térmico hace reticular (llegado el caso, después de fusión) este compuesto de manera que une, por puntos sólidos, los diferentes sitios a unir. En los dos casos (aglutinante termoplástico o termoendurecible), el tratamiento térmico sirve igualmente para evaporar el eventual disolvente utilizado para su aplicación. El compuesto químico puede ser una resina de poliéster de tipo termoendurecible o termoplástico. Como aglutinante reticulable (termoendurecible) se puede utilizar un polímero acrílico.

Las diferentes capas de la estructura de acuerdo con la invención están unidas entre ellas por medios mecánicos y/o químicos. Por medio mecánico se entiende cosido o punto de aguja, prefiriéndose cosido. Por medios químicos, se entiende un aglutinante tal como ya se ha mencionado. El aglutinante puede unir las diferentes capas textiles de dos en dos. El aglutinante se puede realizar en forma de polvo o en forma líquida o en forma de película interpuesta entre las diferentes capas de la estructura. Cuando un velo recubre una o las dos capas textiles de refuerzo se prefiere que este velo o estos velos están unidos por vía química (generalmente por una cola) a la estructura, especialmente si se prefiere evitar la presencia en la superficie de la estructura, marcas visibles de una unión mecánica, por razones estéticas. Así, las diferentes capas que no son velos pueden estar unidas por cosido o punto de aguja, en tanto que el velo o velos que constituyen una o las dos caras de la estructura pueden estar unidos a la estructura por un aglutinante.

Si un aglutinante se ha usado ya para dar cohesión a la capa de hilos continuos, se utiliza preferentemente un aglutinante de la misma naturaleza para unir las diferentes capas de la estructura.

El conjunto de la estructura final (dispuesta para ser utilizada) puede comprender 0,5 a 10%, en peso, de aglutinante (después del tratamiento térmico), incluido el aglutinante eventualmente utilizado para dar cohesión a la capa de hilos continuos. La capa de hilos continuos puede comprender 1 a 5%, en peso de aglutinante (después del tratamiento térmico) con respecto a su propio peso.

Si se unen diferentes capas textiles de la estructura por cosido o punto de aguja, se pueden unir también, además, con un aglutinante, los bucles de la capa de hilos continuos, no uniendo ningún aglutinante diferentes capas textiles entre ellas.

Para el caso en el que, al menos una capa textil de refuerzo comprende hilos cortados y que se le unen las diferentes capas textiles de la estructura por cosido o por punto de aguja, igualmente se pueden unir, también, con un aglutinante los hilos cortados de dicha capa textil de refuerzo, no uniendo nada de aglutinante diferentes capas textiles entre ellas.

Los hilos utilizados para realizar las diferentes capas de la estructura de acuerdo con la invención pueden ser, especialmente, de vidrio o de carbono o de aramida. Así, la capa de hilos continuos puede ser de vidrio; también, la capa textil de refuerzo puede ser de vidrio. Especialmente, todas las capas de la estructura de acuerdo con la invención pueden ser de hilos de vidrio. Generalmente, el hilo de vidrio utilizable está aprestado de manera conocida por el hombre del oficio. Especialmente, para realizar la capa de hilos continuos, se puede utilizar un hilo de vidrio aprestado a razón de 0,04 a 3%, en peso y especialmente 0,2% en peso aproximadamente.

La estructura de acuerdo con la invención se puede realizar de manera continua o discontinua.

Un procedimiento de realización de manera continua puede hacer intervenir las etapas sucesivas siguientes, por encima de una cinta móvil:

-: realización de una primera capa de hilos cortados por depósito de hilos cortados sobre una cinta móvil, luego

-: realización de la capa de hilos continuos sobre la primera capa de hilos cortados, por realización de bucles (directamente a partir de una matriz o a partir de un bobinado), luego

-: realización de una segunda capa de hilos cortados por depósito de hilos cortados sobre la capa de hilos continuos.

En caso necesario, un velo se puede depositar antes de la realización de la primera capa de hilos cortados. En caso necesario, un velo se puede depositar después de la realización de la segunda capa de hilos cortados. Por tanto, la estructura puede comprender dos velos situados cada uno sobre las caras externas de la estructura.

En este procedimiento continuo, la asociación de las diferentes capas de la estructura se puede realizar mediante, al menos un medio mecánico tal como punto de aguja o cosido y/o al menos un medio químico tal como un aglutinante. Especialmente, se puede unir por punto de aguja o cosido todas las capas de la estructura. Si uno o dos velos se utilizan sobre una o las dos caras de la estructura, se pueden unir por punto de aguja o cosido todas las otras capas (que no son velos) de la estructura (especialmente la(s) capa(s) de refuerzo textil y la capa de hilos continuos) y unir la(s) capa(s) de velo al resto de la estructura por encolado. En este caso, se realiza la asociación de la capa de hilos continuos y de capa(s) textil(es) de refuerzo, previamente, por cosido o punto de aguja y se encola(n), luego, la(s) capa(s) de velo sobre las caras externas de la estructura, pudiéndose realizar el conjunto de estas operaciones de manera continua.

En tal procedimiento de manera continua, aunque esto no se excluye, no es obligatoriamente necesario utilizar un aglutinante para realizar un enlace entre los bucles de la capa de hilos continuos. El punto de aguja y el cosido dan, en efecto, la cohesión al conjunto de la estructura que se puede manipular a mano sin peligro de que se deshaga. Sin embargo, es posible, además del cosido o punto de aguja, prever unir, además, los bucles de la capa de hilos continuos con un aglutinante. Para hacer esto, es suficiente aplicar el aglutinante sobre la capa de hilos continuos antes de la realización de la segunda capa de hilos cortados. Generalmente, si no se busca más que unir los bucles de la capa de hilos continuos, se aplica el aglutinante por pulverización. También se puede buscar la utilización de un aglutinante para unir las diferentes capas de la estructura, además del punto de aguja o el cosido. Para hacer esto, se puede, por ejemplo, pulverizar el aglutinante entre la realización de las diferentes capas. Se puede utilizar, también, un aglutinante en forma de película, la cual se coloca entre las diferentes capas a encolar de la estructura.

También se puede utilizar un aglutinante para dar cohesión al conjunto de la estructura sin realización de cosido ni punto de aguja. En efecto, el aglutinante fija, por una parte, la geometría de la capa de hilos continuos, lo cual evita el aplastamiento de esta capa durante la impregnación, y también une de dos en dos, las diferentes capas de la estructura. Esto permite evitar un efecto de desplazamiento de hilos durante la impregnación, lo cual, por una parte podría hacer ésta muy difícil en un cierto momento de la impregnación y, por otra parte, provocaría una falta de homogeneidad en la pieza final. Es en este sentido en el que la utilización de un aglutinante favorece la permeabilidad de la estructura frente a la resina de impregnación. Así, el aglutinante se puede pulverizar en forma líquida entre las diferentes capas o aplicarse en forma de una película fusible entre las diferentes capas. El tratamiento térmico se puede realizar sobre el conjunto de la estructura de manera que no se efectúe más que un tratamiento térmico.

Un procedimiento de realización de manera discontinua puede hacer intervenir la realización separada de la capa de hilos continuos en forma de esterilla. Para hacer esto, en primer lugar se realizan bucles de la capa sobre una cinta móvil, luego se hace pasar la cinta bajo una unidad de aplicación del aglutinante (generalmente en forma líquida), después se hace pasar la cinta por una estufa con el fin de realizar el tratamiento térmico, y luego se procede al enrollamiento de la esterilla de hilos continuos así obtenida, para realizar un rollo. La capa de hilos continuos unida (por el aglutinante) se puede, así, almacenar en forma de un rollo de esterilla de hilos continuos. Después del almacenaje, la esterilla de hilos continuos se puede insertar, luego, en la estructura de acuerdo con la invención, tomándola de un rollo.

En el caso de un procedimiento de realización de manera discontinua, también se puede realizar separadamente la capa textil de refuerzo, la cual se inserta en la estructura de acuerdo con la invención tomándola de un rollo.

Así, para un procedimiento de manera discontinua, se puede proceder, por ejemplo, tal como esto se escribe más abajo, para el caso en el que se asocian a la capa de hilos continuos, dos capas de hilos cortados, situados por un lado y por el otro de la capa de hilos continuos:

-: realización de una primera capa de hilos cortados, por depósito de hilos cortados sobre una cinta móvil o desarrollo de un rollo de esterilla de hilos cortados, luego

-: realización de la capa de hilos continuos por encima de la primera capa de hilos cortados por realización de bucles (directamente a partir de una matriz o a partir de un bobinado) o por desarrollo de la capa de hilos continuos a partir de un rollo de esterilla, de manera continua gracias al hecho de que la cinta continúa moviéndose, después

-: realización de una segunda capa de hilos cortados o desarrollo de un rollo de esterilla de hilos cortados, realizándose esta etapa de manera continua gracias al hecho de que la cinta continúa moviéndose.

En caso necesario, se puede depositar un velo antes de la realización de la primera capa de hilos cortados. Por tanto, la estructura puede comprender dos velos situados cada uno sobre las caras externas de la estructura.

En este procedimiento discontinuo, la asociación de las diferentes capas de la estructura se puede realizar por, al menos un medio mecánico tal como punto de aguja o cosido y/o al menos un medio químico tal como un aglutinante. Especialmente, se pueden unir por punto de aguja o cosido todas las capas de la estructura. Si uno o dos velos se utilizan sobre una o las dos caras de la estructura, se puede unir por punto de aguja o cosido todas las otras capas (que no son velo) de la estructura (especialmente la(s) capa(s) de refuerzo textil y la capa de hilos continuos) y unir la(s) capa(s) de velo al resto de la estructura por encolado. En este caso, se realiza la asociación de la capa de hilos continuos y de capa(s) textil(es) de refuerzo, previamente, por cosido o punta de aguja y se encola, luego, la capa o capas de velo sobre las caras externas de la estructura.

En el marco de este procedimiento de manera continua, se puede utilizar, también, un aglutinante para la cohesión al conjunto de la estructura sin realización de punto de aguja ni de cosido. En efecto, el aglutinante une de dos en dos las diferentes capas de la estructura. Esto permite evitar un efecto de desplazamiento de hilo durante la impregnación, lo que podría hacer que ésta fuera muy difícil en un cierto momento de la impregnación. Es en este sentido en el que la utilización de un aglutinante favorece la permeabilidad de la estructura frente a la resina de impregnación. El aglutinante puede, por tanto, pulverizarse en forma líquida entre las diferentes capas o aplicarse en forma de una película fusible entre las diferentes capas. El tratamiento térmico a efectuar a causa del aglutinante destinado a unir las diferentes capas de la estructura entre ellas, se puede realizar sobre el conjunto de la estructura, una vez que las diferentes capas textiles se han superpuesto.

Se puede proceder a la realización de una entalla a través de la capa de hilos continuos, con el fin de aumentar su aptitud para ser deformada. Estas entallas pueden tener cualquier dirección con respecto a dichas capa. Estas entallas se realizan mediante cuchillas que cortan, en todo su espesor o en una parte sólo de su espesor, la capa de hilos continuos, generalmente sin quitar materia. Tienen una longitud limitada que puede ir de 0,01 a 0,35 veces la anchura de la capa de hilos continuos. La capa de hilos continuos tiene, así como la estructura de acuerdo con la invención, un espesor, una anchura y una longitud. La anchura de la capa de hilos continuos es la dimensión más pequeña de la capa en el plano de los hilos continuos. Se prefiere que la dirección de las entallas sea la de la anchura. Así, en el caso de que la capa de hilos continuos esté destinada a ser enrollada en forma de esterilla, las entallas tienen la misma dirección que el eje de los rollos de la capa de hilos continuos. Las entallas facilitan, por este hecho, el enrollamiento de la capa, disminuyendo su rigidez en el sentido del enrollamiento. Sin embargo, también se puede enrollar la capa de hilos continuos sin entallas, realizándose las entallas en el momento de su desarrollo justo antes de la realización de la estructura de acuerdo con la invención. Tanto en un caso como en el otro, la presencia de entalla facilita el enrollamiento de la estructura de acuerdo con la invención.

Las entallas pueden tener cada una, por ejemplo, una longitud que va de 0,5 a 30 cm. Las entallas pueden estar presentes, por ejemplo, a razón de 30 a 200 entallas por m^{2} de capa de hilos continuos. Se pueden realizar, por ejemplo 100 de tales entallas por m^{2} de capa de hilos continuos. La figura 4 representa, vista desde arriba, una capa de hilos continuos provista de entallas paralelas entre ellas y que tienen la dirección de la anchura de la capa. Diferentes configuraciones de entallas están representadas en las figuras 4a, 4b, 4c. Las entallas pueden tener longitudes diferentes para una misma capa de hilos continuos, tal cono se presenta en la figura 4c. Las flechas en las figuras indican el sentido del desarrollo de la capa.

Jugando con la cantidad de aglutinante y con el número y longitud de las entallas, se puede jugar sobre la rigidez de la capa de hilos continuos. Por tanto, se puede recuperar mediante entallas la gran rigidez que una gran cantidad de aglutinante conferiría a la capa de hilos continuos. Aumentando el número de entallas, se puede, pues, utilizar una gran cantidad de aglutinante que fija mejor la geometría de la capa durante la impregnación. En efecto, se ha comprobado que las entallas no producían ningún inconveniente en el plano de la impregnación por la resina (ningún efecto de atasco, tal como se ha explicado precedentemente).

La estructura de acuerdo con la invención se deja situar fácilmente en un molde de impregnación por deformación a mano. La deformación se hace fácil gracias a la aptitud para ser deformada de la capa de hilos continuos y gracias al deslizamiento posible de las diferentes capas entre ellas en el interior mismo de la estructura. El punto de aguja o el cosido que unen las diferentes capas de la estructura permite, en efecto, tal deslizamiento. La estructura de acuerdo con la invención se deja impregnar fácilmente, ya que el tiempo de retención de resina en la impregnación es particularmente bajo. La aptitud de la estructura para dejarse impregnar se puede evaluar con ayuda del ensayo de permeabilidad siguiente:

Se realiza una pieza plana por moldeo mediante transferencia de resina ("RTM" en inglés) en un molde equipado con captadores de presión. Gracias a estos captadores de presión situados a intervalos regulares, se obtienen gráficas de la presión en función del tiempo. Luego, se aplica la ley de Darcy para obtener la permeabilidad k en m^{2}, la cual verifica la ecuación (ley de darcy):

Q/s = k.\Delta P\eta.\Delta x

En la que:

Q: representa el caudal,

S: representa la sección de la cavidad del molde,

\eta: representa la viscosidad dinámica de la resina de impregnación,

\DeltaP: representa la diferencia de presión entre dos captadores,

\Delta: representa la distancia entre dos captadores.

Los valores bajos de k representan una permeabilidad baja (o una resistencia elevada al deslizamiento), los valores altos representan una permeabilidad elevada (o una resistencia baja al deslizamiento).

La invención se refiere, también, a los materiales compuestos que se pueden obtener por impregnación de la estructura de acuerdo con la invención. Esta estructura se puede impregnar, especialmente, por los procedimientos denominados moldeo por transferencia de resina o RTM (del inglés resin transfer moulding) o de infusión ("scrimp" en inglés). Estos procedimientos son muy conocidos por el hombre del oficio.

Para impregnar la estructura de acuerdo con la invención, generalmente se utiliza una resina del tipo siguiente: poliéster insaturado, fenólica, acrílica, epoxi, viniléster.

La figura 5 representas una fotografía de una capa de hilos continuos de masa por unidad de superficie de 450 g/m^{2}. La figura 6 representa una fotografía de una capa de hilos cortados de masa por unidad de superficie de aproximadamente 450 g/m^{2}.

La figura 7 representa, por una parte, la instalación utilizable para el ensayo de permeabilidad y, debajo de ella, las curvas que se pueden obtener siguiendo la evolución de la presión P a lo largo del tiempo T. La instalación comprende un molde 1 adaptado para la impregnación de una estructura plana, por inyección de una resina conducida por una canalización 2 a una cabeza de inyección 3. Los captadores de presión 4 miden las presiones en el molde.

Claims

1. Estructura fibrosa que comprende, al menos una capa de hilos continuos repartidos de manera aleatoria y, al menos una capa textil de refuerzo, estando las diferentes capas de dicha estructura unidas entre ellas por un medio mecánico o químico.

2. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque la capa de hilos continuos tiene una masa por unidad de superficie que oscila entre 200 y 700 g/m^{2}.

3. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque la capa de hilos continuos tiene una masa por unidad de superficie que oscila entre 350 y 550 g/m^{2}.

4. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la capa textil de refuerzo es de hilos cortados.

5. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque la capa textil de refuerzo tiene una masa por unidad de superficie que oscila entre 100 y 600 g/m^{2}.

6. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque la capa textil de refuerzo tiene una masa por unidad de superficie que oscila entre 200 y 400 g/m^{2}.

7. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque los hilos cortados tienen una longitud que oscila entre 1 y 15 cm.

8. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende una segunda capa textil de refuerzo, situada al otro lado de la capa de hilos continuos con respecto a la primera capa textil de refuerzo.

9. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque comprende, al menos un velo que constituye, al menos una de las dos caras externas de la estructura.

10. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque, al menos un velo tiene una masa por unidad de superficie que oscila entre 10 y 60 g/m^{2}.

11. Estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque, al menos un velo tiene una masa por unidad de superficie que oscila entre 20 y 40 g/m^{2}.

12. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las diferentes capas textiles que no son velo, están unidas por cosido.

13. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque las diferentes capas textiles que no son velo, están unidas por punto de aguja.

14. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los bucles de la capa de hilos continuos están unidos por un aglutinante.

15. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque las diferentes capas textiles están unidas de dos en dos por un aglutinante.

16. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la capa de hilos continuos comprende entallas que aumentan su aptitud para ser deformada.

17. estructura de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizada porque las entallas tienen una longitud de 0,01 a 0,35 veces la anchura de la capa de hilos continuos.

18. Estructura de acuerdo con una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la dirección de las entallas es la de la anchura de la estructura.

19. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizada porque las entallas tienen una longitud que oscila entre 0,5 y 30 cm.

20. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizada porque las entallas están presentes a razón de 30 a 200 entallas por m^{2} de capa de hilos continuos.

21. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la capa de hilos continuos es de vidrio.

22. Estructura de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la capa textil de refuerzo es de vidrio.

23. Material compuesto que comprende una estructura de una de las reivindicaciones precedentes.

24. Procedimiento de preparación de manera continua de una estructura fibrosa que comprende, al menos una capa de hilos continuos repartidos de manera aleatoria y dos capas textiles de refuerzo, estando la capa de hilos continuos situada entre las dos capas textiles de refuerzo, que comprende las etapas siguientes:

-: realización de la capa de hilos continuos sobre la primera capa de hilos cortados, por realización de bucles, luego

-: realización de una segunda capa de hilos cortados por depósito de hilos cortados sobre la capa de hilos continuos,

estando las diferentes capas textiles de dicha estructura unidas entre ellas por, al menos un aglutinante y/o al menos un medio mecánico.

25. Procedimiento de preparación, de manera discontinua, de una estructura fibrosa, que comprende, al menos una capa de hilos continuos repartidos de manera aleatoria y dos capas textiles de refuerzo, estando la capa de hilos continuos situada entre las dos capas textiles de refuerzo, que comprende las etapas siguientes:

-: realización de la capa de hilos continuos por encima de la primera capa de hilos cortados por realización de bucles o por desarrollo de la capa de hilos continuos bajo la forma de esterilla a partir de un rollo, de manera continua gracias al hecho de que la cinta móvil continúa moviéndose, y

-: realización de una segunda capa de hilos cortados, sobre la capa de hilos continuos, por depósito de hilos cortados o desarrollo de un rollo de esterilla de hilos cortados, realizándose esta etapa de manera continua gracias al hecho de que la cinta continúa moviéndose,

uniéndose entre ellas, luego, las diferentes capas textiles de dicha estructura por, al menos un aglutinante y/o, al menos un medio mecánico.

26. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque la capa de hilos continuos se desarrolla en forma de una esterilla a partir de un rollo y porque comprende entallas.