ES2909962T3 - Textil tejido híbrido para refuerzo de material compuesto - Google Patents

Abstract

Una tela tejida para refuerzo de material compuesto, que comprende: estopas de fibras unidireccionales (10) dispuestas paralelas entre sí en una formación similar a lámina; y en la que cada estopa de fibras unidireccionales está compuesta de una pluralidad de filamentos de fibra continuos, caracterizada por que comprende tiras de fibras no tejidas (11) entrelazadas con las estopas de fibras unidireccionales en un patrón de tejedura, en la que cada tira de fibras no tejidas es autosostenible, es un material de una sola capa, que no se une a otra capa de fibras, y está compuesta de fibras dispuestas aleatoriamente y/u orientadas aleatoriamente.

Description

DESCRIPCIÓN

Textil tejido híbrido para refuerzo de material compuesto

Antecedentes

Pueden fabricarse componentes de material compuesto polimérico tridimensionales usando diferentes métodos, de los que uno de ellos es moldeo en autoclave. En el método de moldeo en autoclave, un tale, habitualmente compuesta de fibras de carbono, se preimpregna con una matriz de resina. Los preimpregnados se depositan típicamente en un molde y después se calientan al vacío para curar la resina impregnada y crear el componente de material compuesto final. Los preimpregnados a moldear en un material compuesto tienen la ventaja de facilidad de uso y alta fiabilidad. Sin embargo, también tienen la desventaja de tener adaptabilidad al drapeado (es decir, capacidad de drapeado) limitada.

Otro método de fabricación de material compuesto es moldeo en líquido. El moldeo por transferencia de resina (RTM) y el moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM) son algunos ejemplos específicos. En procesos de moldeo en líquido, se conforman capas de fibras de refuerzo secas (sin resina de matriz) y se compactan en una estructura conformada cohesiva denominada "preforma". Esta preforma se infunde entonces con una resina líquida sin curar, a menudo en un molde cerrado o bolsa de vacío confinada. Después de completarse la fase de infusión de resina, la resina se cura produciendo un componente de material compuesto sólido. La tecnología de moldeo en líquido es especialmente útil en la fabricación de estructuras conformadas complejas que de lo contrario son difíciles de fabricar usando tecnologías de preimpregnado convencionales. Además, los materiales fibrosos flexibles secos usados para formar las preformas pueden tener ventajas significativas sobre los materiales de preimpregnado convencionales impregnados de resina debido a su vida útil más larga y aplicabilidad a geometrías más complejas. Una tela tejida de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento US2012/0237707A1.

Sumario

Un objeto de la presente divulgación es proporcionar un material textil tejido híbrido de acuerdo con la reivindicación 1 que pueda usarse en la fabricación de materiales compuestos reforzados con fibra. El material textil híbrido es una tela tejida compuesta de fibras unidireccionales entrelazadas con tiras de fibras no tejidas en un patrón de tejedura. En una realización, el material textil tejido híbrido es poroso y permeable con respecto a resinas líquidas usadas en procesos de RTM y una preforma formada a partir de este material textil tejido puede infundirse con resinas líquidas durante los procesos de RTM.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una imagen en vista superior de una estructura de tela basada en configuración unidireccional tejida, también denominada Uni-Weave.

La figura 2 es una vista en sección transversal de la tela tejida mostrada en la figura 1, que muestra ondulación. La figura 3 ilustra esquemáticamente una estructura de tela basada en configuración unidireccional cosida, también denominada Uni-Stitch.

La figura 4 muestra el mecanismo de anclaje de costura para la estructura de tela mostrada en la figura 3. La figura 5 ilustra esquemáticamente una tela tejida híbrida de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 6 es una vista en sección transversal de la tela tejida mostrada en la figura 5.

La figura 7 es una imagen fotográfica de una tela tejida de punto derecho de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La figura 8 es un gráfico que muestra una composición del rendimiento de permeabilidad en el plano de tres configuraciones de tela diferentes usadas en la fabricación de preformas infundidas de resina.

Descripción detallada

Algunas técnicas disponibles de fabricación de textiles basados en fibras unidireccionales incluyen: tejedura, costura o adhesión.

La configuración unidireccional tejida, también denominada Uni-Weave, es una estrategia de tejedura. Aquí, pueden tejerse hilos auxiliares en el eje secundario para anclar las fibras estructurales en el eje principal. Estos hilos auxiliares típicamente son fibras finas para minimizar la ondulación de las fibras. Un ejemplo de una configuración Uni-Weave y un modelo de ondulación se muestran en las figuras 1 y 2, respectivamente. Tipos comunes de fibras auxiliares usadas en esta configuración son vidrio, poliéster y copoliamidas. Este tipo de configuración es más adecuado para tela de refuerzo orientada 0°, pero también puede utilizarse para construir telas orientas 90° y polares. Típicamente se encuentra que las telas Uni-Weave tienen un 95 % de la masa de fibra en la orientación principal y un 5 % en la orientación secundaria. Las características encontradas de este tipo de telas son buena permeabilidad y adaptabilidad al drapeado (es decir, capacidad de drapeado) a costa de escasa integridad del textil y bajas propiedades mecánicas en el plano. Típicamente se observa que las propiedades de tracción y compresión a 0° sufren los efectos de ondulación inducidos por las fibras auxiliares de entramado. El ajuste del patrón de tejedura de la tela puede ayudar a reducir la frecuencia de los efectos de ondulación, aunque esto típicamente viene con reducción adicional en la estabilidad del textil. Abordar la baja estabilidad puede conseguirse a veces a través de tratamiento térmico en el caso hilos auxiliares de base polimérica o a través de la adición de un medio estabilizante tal como aglutinantes en polvo o vellones de laminación, pero estas soluciones a menudo reducirán entonces la permeabilidad de la tela final e introducirán problemas adicionales referidos a la resistencia al medio ambiente y a disolventes.

La configuración unidireccional cosida, también denominada Uni-Stitch, se basa en el uso de máquinas de tricotado con urdimbre para anclar las fibras estructurales al eje principal a través del uso de cosido en todo el grosor que se traba con un hilo auxiliar de entramado flotante y, por tanto, restringe las fibras principales entre la hebra de costura y el hilo auxiliar. Un ejemplo de una configuración Uni-Stitch y de mecanismo de anclaje de costura se ilustran en las figuras 3 y 4, respectivamente. Las hebras de costura usadas en este método típicamente son poliéster o copoliamida, mientras que los hilos auxiliares son iguales o hechos de vidrio, la masa de hebra de costura e hilo auxiliar en estas configuraciones se encuentra típicamente en un 2 %-6 % de la masa total. Este tipo de textil unidireccional es adecuado como tela de refuerzo orientada 0°, sin embargo, puede ser posible refuerzo orientado 90°. Las configuraciones Uni-Stitch típicamente muestran una mejora en el rendimiento mecánico sobre estructuras tejidas debido a un nivel relativamente reducido de ondulación fuera del plano, pero aún muestra reducciones en comparación con producto de cinta preimpregnado debido a los espacios entre estopas y ondulación residual desde la costura. En consecuencia, habitualmente se encuentra que la permeabilidad de estas telas es mayor que la de sus equivalentes tejidos mientras que la estabilidad en manipulación también se mejora debido a la eficacia de anclaje localizado de las hebras de costura.

Otra configuración de tela es la que se produce por adhesión o laminación de las fibras unidireccionales en el sitio con un material polimérico. Algunas estrategias de adhesión incluyen el uso de agentes adhesivos epoxídicos, velos termoplásticos e hilos poliméricos. Esta estrategia para producir una arquitectura unidireccional seca indudablemente proporciona el rendimiento mecánico más parecido al de la cinta preimpregnada debido a los altos niveles de alineación de fibras y casi ningún espacio entre estopas que puede conseguirse. Este nivel muy alto de entramado de fibras, no obstante, tiene una reducción significativa sobre la permeabilidad de estas configuraciones de tela donde la permeabilidad en todo el grosor es varios órdenes de magnitud inferior a la de los estilos alternativos. Esto hace que el uso de esta configuración de textil sea más adecuada para cintas unidireccionales estrechas, donde el ajuste de la permeabilidad puede conseguirse dentro de la construcciones de preforma. Una cuestión adicional a veces observada con estos textiles es un nivel inferior de estabilidad que es un fenómeno conocido como "lavado de fibras". Este es un efecto observado después de un proceso de infusión de resina donde se observa que los haces de estopa tienen una desviación en el plano debido a la diferencia de presión en el frente de flujo durante el proceso de infiltración, que provoca curvado localizado de las fibras. Esta configuración de tipo adherido es adecuada como refuerzos orientados 0°.

Típicamente se encuentra que según aumentan las propiedades mecánicas reduciendo la ondulación de las fibras y los espacios, entonces la permeabilidad y, específicamente, la permeabilidad en todo el grosor, se reduce significativamente. En vista de las cuestiones observadas con productos fibrosos unidireccionales secos donde hay un intercambio entre el rendimiento mecánico, la permeabilidad y la integridad del textil, se ha diseñado un textil tejido híbrido peculiar para abordar estas cuestiones.

La figura 5 representa una tela tejida híbrida ejemplar que tiene fibras unidireccionales en forma de estopas de fibras continuas 10 entrelazadas con tiras no tejidas 11. La figura 6 es una vista en sección transversal de la tela tejida mostrada en la figura 5. Con referencia a la figura 6, las estopas de fibras unidireccionales 10 se disponen paralelas entre sí en una formación similar a lámina y que se extienden en una primera dirección, por ejemplo, la dirección de urdimbre, y las tiras no tejidas 11 se extienden en una segunda dirección, por ejemplo, la dirección de entramado, transversal a la primera dirección. Cada tira no tejida flota sobre múltiples estopas y después bajo múltiples estopas en un patrón de tejedura. Cada estopa de fibras 10 es un haz de múltiples filamentos de fibra. Las tiras no tejidas 11 se forman a partir de un velo no tejido de peso ligero compuesto de fibras dispuestas aleatoriamente y/u orientadas aleatoriamente. Se prefiere que el velo fibroso no tejido sea un material de peso ligero con un peso de área de 1 gsm (g/m2) a 40 gsm, más preferiblemente de 3 gsm a 10 gsm. Cada tira no tejida es flexible y tiene una anchura estrecha con respecto a su longitud. En una realización, la anchura de la tira no tejida es de 5 mm a 40 mm, preferiblemente de 10 mm a 30 mm, y el grosor es de 10 gm a 60 gm (0,01-0,05 mm). El patrón de tejedura puede ser de cualquier estructura de tejedura convencional tal como punto derecho (mostrado en la figura 5), tejido raso o tejido en cadenilla.

Como se analiza anteriormente, las fibras unidireccionales están en forma de estopas de fibras continuas. Cada estopa de fibras está compuesta de cientos de filamentos de fibra continuos más pequeños. Las estopas de fibras pueden tener de 1000 a 100000 filamentos de fibra por estopa y, en algunas realizaciones, de 3000 a 24 000 filamentos por estopa. Los filamentos de fibra pueden tener diámetros en sección transversal dentro del intervalo de 3-15 pm, preferiblemente 4-7 pm. Fibras adecuadas son las usadas como refuerzo estructural de materiales compuestos de alto rendimiento, tales como componentes de material compuesto para aplicaciones aeronáuticas y automovilísticas. Las fibras estructurales pueden generarse a partir de materiales de alta resistencia tales como carbono (incluyendo grafito), vidrio (incluyendo fibras de vidrio de clase E o fibras de vidrio de clase S), cuarzo, alúmina, circonia, carburo de silicio y otras cerámicas, y polímeros duros tales como aramidas (incluyendo Kevlar), polietileno (PE) de alto coeficiente, poliéster, poli-p-fenilen-benzobisoxazol (PBO), y combinaciones híbridas de los mismos. Para generar estructuras de material compuesto de alta resistencia, tales como componentes principales de una aeronave, las fibras unidireccionales preferiblemente tienen una resistencia a la tracción de más de 3447,38 MPa (500 ksi). En una realización preferida, las fibras unidireccionales son fibras de carbono.

Las fibras unidireccionales pueden recubrirse con composiciones de dimensionado y/o acabados que cumplen múltiples propósitos, incluyendo facilitar la manipulación, protección de las fibras de la compactación y daño inducido por el proceso, favorecer la compatibilidad y remojado de las fibras por la resina, y potenciación global del rendimiento de los materiales compuestos.

Las tiras no tejidas descritas anteriormente pueden formarse cortando un velo no tejido más grande y el material no tejido cortado entonces se usa para tejedura. El velo no tejido está compuesto de fibras entremezcladas y dispuestas aleatoriamente y una pequeña cantidad de aglutinante polimérico para mantener las fibras juntas. Es deseable proporcionar un velo no tejido que tenga una cantidad suficiente de aglutinante para mantener las fibras juntas, pero la cantidad de aglutinante es suficientemente pequeña para dejar el velo resultante poroso y permeable a líquidos y aire, particularmente la resina líquida. Aglutinantes poliméricos adecuados incluyen poli(alcohol vinílico) (PVA), poliéster, copoliéster, poliéster reticulado, estireno acrílico, fenoxi y poliuretano, combinaciones y copolímeros de los mismos. Preferiblemente, la cantidad de aglutinante es de un 5 % a un 25 % en peso, basada en el peso total del velo. El velo no tejido es flexible y es autosostenible, lo que significa que no requiere un soporte de sostén. Además, el velo no tejido es un material de una sola capa, que no está unido a otra capa de fibras. Las fibras del velo no tejido pueden ser filamentos de fibra troceados o continuos, o una combinación de los mismos. Los materiales de fibra no tejidos para el velo no tejido pueden seleccionarse de carbono, vidrio, metales, cuarzo, polímeros y copolímeros de los mismos, híbridos de los mismos (por ejemplo, híbrido de carbono/vidrio), y combinaciones de los mismos. Materiales poliméricos para las fibras pueden seleccionarse de: aramida; poliéster; poliamidas, incluyendo poliamidas alifáticas, poliamidas cicloalifáticas y poliamidas aromáticas; poliftalamida; poliamida-imida; poliarilsufonas, incluyendo polietersulfona y polieteretersulfonas; polisulfonas; polifenilensulfona; poliariletercetonas, incluyendo polieteretercetona y polietercetonacetona; polifenilensulfuro; poliamidas elastoméricas; éter de polifenileno; poliuretano; polímeros de cristal líquido (LCP); fenoxi; poliacrilonitrilo, polímeros de acrilato y copolímeros de los mismos. Las fibras del velo también pueden estar recubiertas con metal. En una realización preferida, las tiras no tejidas están compuestas de fibras de carbono.

La mayoría de las fibras no tejidas tienen diámetros en sección transversal en el intervalo de aproximadamente 1 pm a 40 pm, estando la parte principal de las fibras más preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 4 pm a 20 pm de diámetro.

En una realización, la tela tejida (basada en la combinación de estopas de fibras unidireccionales y tiras no tejidas) tiene un peso de área de 50 gsm a 400 gsm, preferiblemente, de 100 gsm a 200 gsm.

El beneficio del material textil híbrido descrito en este documento incluye: ondulación extremadamente baja de las fibras estructurales debido al bajo grosor del velo no tejido; permeabilidad mejorada debido a la estructura porosa de las tiras no tejidas; comportamiento de fractura mejorado por las tiras no tejidas que refuerzan la zona interlaminar de la preforma o laminado de material compuesto final; eficacia de acumulación mejorada durante la preparación de la preforma al tener fibras fuera del eje en un formato de textil continuo; comportamiento de manipulación potencialmente mejorado si el no tejido fuera para contener un aglutinante estabilizante y el textil laminado. Además, la tela tejida divulgada en este documento podría producirse en configuraciones variables para proporcionar orientación de las fibras de 0°, 90°, 0° o -0°.

Método de fabricación de velo no tejido

El velo no tejido analizado anteriormente puede producirse mediante un proceso de depósito en húmedo convencional, como un ejemplo. En un proceso de depósito en húmedo, fibras troceadas húmedas se dispersan en una suspensión acuosa que contiene uno o más aglutinantes, uno o más tensioactivos, uno o más modificadores de la viscosidad, uno o más agentes desespumantes y/u otros agentes químicos. Una vez introducidas las fibras troceadas en la suspensión, la suspensión se agita intensamente de modo que las fibras queden dispersadas. La suspensión que contiene las fibras se deposita sobre un tamiz móvil en el que se elimina una parte sustancial del agua para formar una banda. La esterilla resultante se seca para eliminar cualquier cantidad restante de agua y para curar el uno o más aglutinantes.

La esterilla/velo no tejido formado es un ensamblaje de filamentos de fibra dispersados individuales dispuestos en orientación aleatoria. Los procesos de depósito en húmedo se usan típicamente cuando se desea una distribución uniforme de fibras y/o peso.

El velo no tejido final contiene al menos aproximadamente un 90 % en peso de fibras (excluyendo los compuestos químicos de dimensionado/aglutinantes), en una base seca, por ejemplo, de aproximadamente un 93 % en peso a aproximadamente un 99 % en peso de fibras, en una base seca, excluyendo el compuesto químico de dimensionado/aglutinante.

Puede aplicarse un aglutinante adicional al velo no tejido después de fabricarlo, pero antes de la tejedura para mejorar la estabilidad del velo y para favorecer la compactación de la preforma durante la fabricación de componentes de material compuesto. Aglutinantes adecuados para la estabilización del velo no tejido incluyen resinas epoxídicas, polímeros termoplásticos o una combinación de los mismos. Un aglutinante particularmente adecuado para la estabilización del velo no tejido es el termoplástico de poliariléter-aglutinante epoxídico divulgado en la patente de Estados Unidos n.° 8.927.662. Este aglutinante puede aplicarse en forma de polvo al velo usando una técnica de recubrimiento convencional tal como recubrimiento con barra en seco, por la que se recubre polvo seco sobre un papel antiadherente usando un revestidor de rodillos giratorios o de cuchillas giratorias, y el polvo entonces se transfiere al velo. Otro aglutinante adecuado para estabilización es la composición de aglutinante líquido descrita en la publicación de Estados Unidos n.° 2014/0179187. También son adecuados aglutinantes líquidos divulgados en la solicitud de patente de Estados Unidos n.° 14/750.327, presentada el 25 de junio de 2015. El aglutinante líquido puede aplicarse al velo por recubrimiento de inmersión, como un ejemplo.

Si se usa aglutinante adicional, la cantidad total de aglutinantes en el velo final no debe exceder un 25 % en peso.

Método de fabricación de teja tejida híbrida

La tela tejida híbrida divulgada en este documento puede fabricarse en un telar de pinzas convencional. Las fibras unidireccionales (por ejemplo, de carbono) se esparcen fuera de la línea hasta la anchura correcta basándose en los requisitos FAW. El no tejido se fabrica en una forma ancha en el proceso detallado anteriormente y se corta a la anchura requerida. Las fibras esparcidas y las tiras no tejidas se devanan en casetes individuales y se montan en el eje del telar. Se requieren múltiples casetes de fibras en la dirección de urdimbre para conseguir la anchura de textil pretendida mientras que se requiere un solo casete de tira no tejida ya que la inserción de entramado se hace individualmente durante el proceso de tejedura. Según se alimentan las fibras de urdimbre a través del telar, las fibras adyacentes se arrastran en direcciones opuestas (es decir, en dirección ascendente y descendente) y la tira no tejida de entramado se arrastra a través del armazón para crear el patrón de tejedura. Una vez colocada la tira no tejida de entramado, las fibras de urdimbre se liberan y se arrastran bajo tensión para consolidar la tejedura.

Aplicaciones

El material textil tejido híbrido divulgado en este documento es particularmente adecuado para formar preformas a usar en procesos de RTM porque es poroso y permeable con respecto a resinas líquidas usadas en dicho proceso de RTM. Para formar la preforma, se depositan múltiples capas de material textil hasta un grosor deseado.

Sería deseable proporcionar una preforma de fibras que tenga un contenido de aglutinante que sea suficiente para mantener las fibras en la forma y posición deseadas, pero suficientemente pequeña para dejar la preforma resultante porosa, de modo que pueda impregnarse con resina de matriz durante los posteriores procesos de moldeo. Además, sería deseable proporcionar una preforma de fibras unidireccionales que tenga permeabilidad mejorada con respecto a la resina de RTM para reducir el tiempo de inyección y mejorar el remojado de las fibras. Para ese fin, la cantidad de aglutinante en la preforma es preferiblemente menor de un 15 % en peso, basada en el peso total de la preforma.

La preforma se coloca en un molde cerrado. El molde se calienta hasta una temperatura predeterminada y se inyecta una resina de baja viscosidad en el molde para infundir la preforma con la resina. La resina entonces se cura para formar un componente de material compuesto.

Como alternativa, el material textil tejido híbrido puede usarse para formar preimpregnados usando técnicas convencionales de impregnación de resina.

Ejemplo

La figura 7 muestra una tela tejida con velo híbrida generada de acuerdo con una realización de la presente divulgación. Se tejieron estopas de fibras de carbono unidireccionales (IMS65 de Toho Tenax) con tiras de fibras de carbono no tejidas en una estructura de punto derecho usando un proceso de tejedura convencional. La estopa de carbono tiene una anchura de 8 mm y la tira de carbono no tejida tiene una anchura de 16 mm. La tira de carbono no tejida tiene un peso de área de 8 gsm y estaba recubierta con 5 gsm de aglutinante Cycom® 7720 en forma de polvo (de Cytec Engineered Materials). La tela tejida tiene un peso de área de 110 gsm.

Diez (10) capas de la tela tejida con velo híbrida descrita anteriormente se depositaron para formar una preforma. La preforma se calentó hasta 130 °C en una bolsa de vacío en un horno convencional durante 15 minutos y se enfrió hasta 25 °C al vacío para consolidar las capas.

Para comparaciones, se construyeron dos preformas adicionales de la misma manera usando tela Uni-Weave convencional (suministrada por Sigmatex Ltd) y cinta unidireccional seca (suministrada por Sigamtex Ltd).

La mitad de la preforma se infundió con PRISM® EP2400 (de Cytec Engineered Materials) y se curó. Los laminados de material compuesto resultantes se cortaron entonces en piezas de ensayo usando una sierra refrigerada con punta de diamante y se ensayaron según la norma de método de ensayo EN en una máquina de ensayo Zwick. Los resultados de estos ensayos se registran en la tabla 1. En la tabla 1, los códigos de laminado DT, UW y VW se refieren a laminados de material compuesto curados que se formaron con cintas secas, tela Uni-Weave y tela tejida con velo, respectivamente.

La otra parte de la preforma se usó para medir el rendimiento de permeabilidad en el plano. La preforma se empaquetó sin ninguna asistencia de flujo para garantizar el comportamiento de flujo en el plano puro. El frente de flujo y el volumen de resina infundida se controlaron como una función del tiempo. Además, conociendo la viscosidad de la resina a la temperatura de infusión y el volumen de fibras conseguido, puede calcularse la permeabilidad de la preforma usando la ley de Darcy:

donde

K = permeabilidad (10-xm2)

X = longitud de infusión (m)

n = viscosidad de la resina (m.Pas)

FVF = fracción volumétrica de fibras (%)

Ap = diferencial de presión (mbar)

t = tiempo (h)

Los resultados se ilustran en la figura 8. A partir de la figura 8, es evidente que la cinta UD mostraba una permeabilidad en el plano muy mala debido a las fibras altamente alineadas que restringen el flujo de resina a través de la preforma. En contraste, la UD tejida mostraba más ondulación, que provocaba un rendimiento de permeabilidad superior. La configuración tejida con velo novedosa mostraba el rendimiento de permeabilidad más alto debido a la inclusión de las tiras no tejidas que potencian las características de flujo dentro del textil mientras se mantiene el alto grado de alineación en las fibras de carbono.

El método de RTM inyecta la resina en una dirección en el plano desde un extremo final de una preforma de fibras seca hacia el otro extremo final. Se ha descubierto que la incorporación de fibras de carbono no tejidas en una estructura de tela de base de fibras unidireccionales mejoraba la permeabilidad y las propiedades en el plano (rendimiento mecánico a 0°). Se descubrió un aumento significativo de la permeabilidad para la preforma formada a partir de la tela tejida con velo híbrida (VW) en comparación con preformas formadas a partir de cintas secas (DT) y tela Uni-Weave (UW):

56 % en comparación con tela Uni-Weave (UW)

782 % en comparación con cintas secas (DT).

Tabla 1

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una tela tejida para refuerzo de material compuesto, que comprende:

estopas de fibras unidireccionales (10) dispuestas paralelas entre sí en una formación similar a lámina; y en la que cada estopa de fibras unidireccionales está compuesta de una pluralidad de filamentos de fibra continuos, caracterizada por que comprende

tiras de fibras no tejidas (11) entrelazadas con las estopas de fibras unidireccionales en un patrón de tejedura, en la que cada tira de fibras no tejidas es autosostenible, es un material de una sola capa, que no se une a otra capa de fibras, y está compuesta de fibras dispuestas aleatoriamente y/u orientadas aleatoriamente.

2. La tela tejida de la reivindicación 1 que tiene un peso de área de 50 gsm a 380 gsm.

3. La tela tejida de la reivindicación 1 o 2, en la que cada tira de fibras no tejidas tiene un peso de área de 2 gsm a 34 gsm.

4. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada tira de fibras no tejidas tiene una anchura de aproximadamente 5 mm a 40 mm.

5. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada tira de fibras no tejidas tiene un grosor dentro del intervalo de 10 pm-50 pm (o 0,01 -0,05 mm).

6. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la mayoría de las fibras no tejidas en las tiras tienen diámetro en sección transversal en el intervalo de aproximadamente 3 pm a 40 pm, preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 5 pm a 10 pm de diámetro.

7. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que cada estopa de fibras unidireccionales está compuesta de 1000 a 100000 filamentos de fibra.

8. La tela tejida de la reivindicación 7, en la que los filamentos de fibra en cada estopa de fibras tienen diámetros en sección transversal dentro del intervalo de 3 pm -15 pm, preferiblemente de 4 pm -7 pm.

9. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las estopas de fibras unidireccionales se forman a partir de un material de alta resistencia seleccionado del grupo que consiste en: carbono, grafito, vidrio, cuarzo, alúmina, circonia, carburo de silicio, aramida, polietileno (PE) de alto coeficiente, poliéster, polip-fenilen-benzobisoxazol (PBO) y combinaciones de los mismos.

10. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las tiras de fibras no tejidas comprenden fibras hechas de un material seleccionado del grupo que consiste en: carbono, vidrio, metales, cuarzo, polímeros y copolímeros de los mismos, y combinaciones de los mismos.

11. La tela tejida de acuerdo con la reivindicación 10, en la que dichos polímeros se seleccionan de: aramida, poliéster, poliamida, poliftalamida, poliamida-imida, poliarilsulfona, polisulfonas, polifenilensulfona, poliariletercetona, polifenilensulfuro, poliamida elastomérica, éter de polifenileno, poliuretano, polímeros de cristal líquido (LCP), fenoxi, poliacrilonitrilo y polímeros de acrilato.

12. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las estopas de fibras unidireccionales están compuestas de fibras de carbono y las tiras de fibras no tejidas comprenden fibras de carbono dispuestas aleatoriamente y/u orientadas aleatoriamente.

13. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las tiras de fibras no tejidas tienen una cantidad suficiente de aglutinante para mantener las fibras juntas, pero permitir que las tiras sean permeables a líquidos y gases.

14. La tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el patrón de tejedura se selecciona de punto derecho, tejido raso y tejido en cadenilla.

15. Una preforma adaptada para recibir resina líquida en un proceso de moldeo en líquido que comprende capas de fibras de refuerzo depositadas en una disposición de apilamiento, en la que al menos una de las capas de fibras de refuerzo es la tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.

16. Un material compuesto que comprende la tela tejida de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 impregnada o infundida con una resina de matriz.