NL7904769A - Werkwijze voor het vervaardigen van samengestelde vezels van hars, koolstof en glas en van produkten vervaardigd uit dergelijke vezels, alsmede de aldus verkregen gevormde voortbrengselen. - Google Patents
Werkwijze voor het vervaardigen van samengestelde vezels van hars, koolstof en glas en van produkten vervaardigd uit dergelijke vezels, alsmede de aldus verkregen gevormde voortbrengselen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL7904769A NL7904769A NL7904769A NL7904769A NL7904769A NL 7904769 A NL7904769 A NL 7904769A NL 7904769 A NL7904769 A NL 7904769A NL 7904769 A NL7904769 A NL 7904769A NL 7904769 A NL7904769 A NL 7904769A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- resin
- glass
- carbon
- tape
- fibers
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 35
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 34
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 83
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 83
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 45
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 42
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 37
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims 2
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 claims 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920013683 Celanese Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- UPIWXMRIPODGLE-UHFFFAOYSA-N butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CCCCOOC(=O)C1=CC=CC=C1 UPIWXMRIPODGLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-YPZZEJLDSA-N carbon-10 atom Chemical compound [10C] OKTJSMMVPCPJKN-YPZZEJLDSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
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
- 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
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2067/06—Unsaturated polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2707/00—Use of elements other than metals for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2707/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2709/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2703/00 - B29K2707/00, for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2709/08—Glass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
PPG INDUSTRIES, INC., te Pittsburgh. Pennsylvania, Ver. St. v. Amerika.
Werkwijze voor het vervaard!gem van samengestelde vezels van hars, koolstof en glas en van produkten vervaardigd uit dergelijke vezels, alsmede de aldus verkregen gevormde voortbrengselen.
De laatste jaren is de behoefde aan kunststof struktuur-of bouwonderdelen snel gestegen. Zo zijn de laatste jaren gericht versterkte harsvellen die tot bouw- of struktuuronderdelen van gemotoriseerde vervoermiddelen, zoals versnellingsbaksteunen, deurstijlen enz., kunnen worden 5 gevormd,. vervaardigd. Deze gericht versterkte vellen bevatten glasvezels die spiraalvormig om een spil in een kris-kraspatroon zijn gewonden, waarbij de gewichtshoeveelheid glas varieert tussen 6o en 80%. Hoewel met smeltbaar glas versterkte vellen met een hoog glasgehalte na het vormen onderdelen met een uitstekende sterkte opleveren, is het 10 dikwijls wenselijk betere moduluskarakteristieken te verkrijgen dan normaliter het geval is. Het is bekend dat koolstofvezels in gesmolten onderdelen goede moduluskarakteristieken aan de hars-onderdelen waarin ze worden toegepast verlenen. Zo heeft men dus mengsels van glas- en koolstofvezels in harsen toegepast teneinde de eigenschappen van sterkte 15 en modulus die elk aan een harsmatrix verlenen te benutten. Pogingen koolstofvezels met glasvezels bij het vervaardigen van met hars versterkte vellen te wikkelen hebben bij het verwerken van de koolstofvezels echter aanzienelijke moeilijkheden opgeleverd. Zo breken de koolstofvezels vaak in het harsbad of in de matrijs. Dit schijnt bet"gevolg te zijn van de 20 viskeuze weerstand op de vezels die door het bad gaat, waardoor de koolstofvezels zal filamentiseren, dat wil zeggen in de filamenten die de vezel vormen zal uiteenvallen en uiteindelijk zal breken. Volgens de uitvinding heeft men een methode gevonden om de koolstofvezel met hars te bevochtigen en te combineren met de glasvezels tot een bruikbare, samengestelde vezel 25 voor het vormen van harsvellen, die zowel met koolstof- als glasvezels zijn versterkt.
Volgens de uitvinding windt met nieuwe koolstof- en glas- 7904769 4, 2 r vezels om een spil ter verkrijging van harsvellen. Bij deze werkwijze ter vervaardiging van harsvellen worden de glasvezels van een glastoevoer geleid naar een harsbad waarin ze goed worden bevochtigd. De glasvezels worden vervolgens geleid door een matrijsdoseerorgaan dat de hoeveelheid 5 hars die door de glasvezels zal worden opgenomen regelt. De koolstofvezel van het te vervaardigen, samengestelde produkt wordt direkt naar de achterzijde van de matrijs die gebruikt wordt voor het regelen van het harsgehalte van de glasvezel geleid en in contact gebracht met de hars op een punt waar de hars van de matrijs terugvloeit. Het toevoeren van de koolstof-10 vezel op dit punt vermijdt bij de werkwijze volgens de uitvinding het uiteenvallen van deze vezel, maakt dat deze vezel goed nat wordt en maakt het mogelijk dat deze vezel met de glasvezel om een spil wordt o gewonden, zonder dat de te verwachten breuken optreden wanneer de koolstofvezel door het harsbad wordt geleid. De samengestelde vezel volgens 15 de uitvinding wordt gevormd uit hars, een aantal glasvezels en tenminste een koolstofvezel.
Bij het vervaardigen van met glas-koolstof versterkte harsvellen met bouw-struktuurkarakteristieken die 55 tot 80 gev,% glas en koolstof en 20 tot ^5 gew.$ hars bevatten, worden de koolstof- en glas-20 vezels eerst bekleed met een hars en daarna om een draaiende spil gewonden. Bij de bespreking van de werkwijze volgens de uitvinding zal worden verwezen naar de bijgesloten tekeningen, waarin: fig. 1 een verwerkingsschema in perspektief van een inrichting voor het vervaardigen van de hars-glas-koolstofvellen volgens 25 de uitvinding, fig. 2 een vergroot aanzicht in perspektief van het gedeelte van de werkwijze afgebeeld in fig. 1 voor het toedienen van de hars en fig. 3 een dwarsdoorsnede met een blik in. de harstoe-dieningspan 9S teneinde de matrijs 13 en het ingangspunt van de koolstof-30 vezel te tonen, voorstellen.
Bij het vervaardigen van de hars-glas-koolstof samen- ♦ gestelde produkten volgens de uitvinding past men een aantal glasvezels toe. Zoals in fig. 1 ter toelichting is afgebeeld, worden slechts zes wikkels 2 voor glasvezels toegepast. Deze wikkels 2 zijn gemonteerd op « 35 een standaard of spoelregister, dat niet is afgebeeld, en de uiteinden van 7904769 ~~ ' Λ > 3 de glasvezels 1 van elk van de wikkels worden geleid door de ogen U en 5 die in een wand 3 zijn gemonteerd, bijvoorbeeld een metalen plaat, In flg. 1 worden de uiteinden 1 van de vezels afkomstig van de bovenste rij glaswikkels geleid door oog 5 en de uiteinden 1 van de onderste rij 5 wikkels door oog U. De fysische samengevoegde vezels vormen twee glas banden of linten 1’, die onder de twee staven 11 en 15 van de harstank 9 worden gevoerd. Deze banden 1' en 1 worden vervolgens door de matrijzen 12 en 13 geleid, die bij het voorste gedeelte van pan 9 aanwezig zijn. Gemonteerd in het bovenste gedeelte van wand 3 bevinden zich twee wikkels 10 18 en 18', die resp. de koolstofvezels 8 en 8’ bevatten. Deze koolstof- vezels 8' en 8 worden resp. naar de matrijzen 12 en 13 geleid door ze door de harsterugloop 1¾ te voeren, die zich verzamelt als de matrijzen de hars van het oppervlak van de glasvezels.11 en 1 afvegen. De verenigde glas-koolstofbanden 19 en 19’, die de matrijzen 13 en 12 verlaten, worden 15 daarna verenigd tot een band 17 in geleideroog 22, geplaatst in een geleider 21 en deze band wordt om een roterende spil 15 tot de gewenste dikte gewonden. Nadat het samengestelde pordukt de gewenste dikte heeft verkregen, wordt spil 15 stopgezet en het verkregen vel langs het oppervlak afgesneden en de werkwijze herhaald.
20 Het zal duidelijk zijn dat deze in het algemeen beschreven werkwijze op vele manieren kan worden gevarieerd. Zo is het bijvoorbeeld slechts ter illustratie dat slechts één band 17 in tekening 1 is afgebeeld, die om spil 15 wordt gewonden. De spil kan een band of lint van vele parallel gerichte, samengestelde banden die tegelijkertijd op het oppervlak 25 ervan worden opgewonden, bevatten. Eveneens kan het aantal glasuiteinden dat toegepast wordt ter verkrijging van de vezels bij 1f worden gevarieerd.
Zo kan slechts één uiteinde als vezels 1 * als een veelvoud uiteinden voor de vorming van vezel 1* worden toegepast. Het aantal uiteinden dat toegepast wordt voor het vormen van vezels 1* zal variëren tussen 1 of 10 of 30 meer. De breedte van band 17- die bij de uiteindelijke produktie wordt gewenst zal het aantal en de diameter van de vezels die voor het vormen van de band worden toegepast bepalen. Met bandbreedte wordt de breedte gemeten loorecht op de bandrichting bedoeld.
Bij de werkwijze afgebeeld in fig. 1 draait spil 15 35 in de richting van de klok om een niet aangegeven as, die door een geschikte motor wordt aangedreven. Geleiderplaat 21 gaat in een horizontaal vlak 7904769 Λ.
heen en weer en deponeert* samengestelde band 17 op het oppervlak van . . er spil 15. Band 17 wordt normaliter oud*een van te voren bepaalde schroeflijnhoek op spil 1'5 afgezet, teneinde gerichte versterkende eigenschappen aan het uiteindelijke vel te verlenen. De schroeflijnhoek is de ingesloten 5 direkte hoek gevormd door het snijden van band 17 op de massa van spil 15 met een lijn op de massa van de spil evenwijdig aan de lengteas van de spil. Deze hoek zal voor de struktuur- of bouwvellen vervaardigd volgens de uitvinding in het algemeen tussen 60 en 89° liggen. De opwindhoek van de spil in verband met band 17 is de ingesloten, direkte hoek gevormd door 10 het snijden van band 17 op de massa van spil 15 met een lijn op de massa van de spil die loodrecht staat op de lengteas van de spil. Bij een voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding ligt deze hoek tussen 30 en 1°.
Bij normale werking draait spil 15 continu tijdens de 15 werkwijze en beweegt geleider 21 zich in een horizontaal vlak heen en weer, waardoor band 17 op een kris-kras wijze op spil 15 zal worden afgezet en lagen van het samengestelde produkt op het oppervlak van de spil worden gevormd· Terwille van de beschrijving wordt nog opgemerkt dat een laag is gevormd indien band 17 de spil in beide snijrichtingen heeft 20 bedekt. Het uiteindelijke vel dat de glas- en koolstofvezels bevat zal het aantal gewenste lagen ter verkrijging van een produkt met het gewenste soortelijke gewicht bevatten.
Harspan 9 wordt tijdens de werkwijze voortdurend voorzien van hars 10, teneinde te verzekeren dat in deze pan voldoende hars aanwezig 25 blijft om de glasvezels 1 en 1' die hierdoor onder de staven 11 en 15 worden geleid te bevochtigen. Dit kan continu worden gerealiseerd door een automatische toevoerinlaat en overvloeisysteem in te schakelen, doch het is ook mogelijk de hars met de hand toe te voegen indien dit nodig is. Afhankelijk van de breedte van staaf 15 kan pan 9 opzijn plaats 30 blijven of, gecoördineerd met de beweging van plaat 21, in een horizontaal vlak heen en weer worden bewogen.
De banden en de daarmee verkregen gevormde voortbrengsels volgens de uitvinding kunnen met behulp van elke geschikte hars worden verkregen. Voorbeelden van geschikte thermoplastische harsen zijn harsen 35 zoals polyetheen, polypropeen en polystyreenderivaten. De thermohardende 790 47 69 ' 5 hars die bij de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast kan vele typen omvatten en men kan harsen zoals vinylesters, snelhardende epoxyharsen en polyesterharsen voor algemeen gebruik toepassen. Poly-esterharsen van isofthaalzuur bleken bijzonder doeltreffend te zijn en 5 verdienen daarom aanbeveling. Harsen zoals B-fase hardende epoxyharsen en verdikkende polyesters zijn gewenst aangezien zij na verwijderen van de spil kunnen worden opgeslagen en daarna later kunnen worden gesneden en ter verharding kunnen worden gevormd. Voorbeelden van polyesters die bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt vormen de klasse 10 harsen weergegeven en beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.8U0.618.
Een belangrijk punt bij het bereiden van de samengestelde produkten volgens de uitvinding is het regelen van het harsgehalte van het eindprodukt. Bij de werkwijze volgens de uitvinding geschiedt dit door 15 regelen van de afmeting van de openingen in de matrijzen 12 en 13.
In het algemeen is het wenselijk gebleken deze openingen tussen 0,035 en 0,195 cm te houden.
De aan het systeem toegevoerde grafietvezels kunnen rechtstreeks van wand 3 warden toegevoerd, zoals afgebeeld in fig. 1, 20 doch kunnen eveneens van een spoelregister dat dichter bij het voorste gedeelte van pan 9 is geplaatst afkomstig zijn. Het ingangspunt van de koolstofvezel in de harspan is echter een belangrijk punt om succes bij het vormen van de samengestelde linten of banden 19 en 19' te verkrijgen. De verblijftijd en de weerstand op de koolstofvezel moeten 25 tot een minimum worden teruggebracht teneinde schade of ontleding van deze vezels te verhinderen. Zo is het belangrijk dat de koolstofvezel bij de werkwijze volgens de uitvinding bij of dichtbij de ingang naar de matrijzen, bij voorkeur in het centrale gebied waar de hars van deze matrijs terugvloeit, wordt ingevoerd. Dit verhindert dat de koolstof-30 vezel een overmatige spanning bij het leiden door de hars verkrijgt en maakt het mogelijk de koolstofvezel het systeem binnen te voeren met weinig of geen viskeuze remming erop uitgeoefend.
De velvormige produkten en de samengestelde banden of linten verkrégen bij de hiervoor beschreven werkwijze op volumebsfiis 35 zullen in het algemeen tussen 50 en 5 % koolstofvezel en 5 tot 50 % 7904769 * . β glasvezel bevatten. Het ligt echter binnen het kader van de uitvinding een volumebasis tussen ongeveer 20 % en 95 % glasvezel en tussen ongeveer 80 en ongeveer 5 % koolstofvezel te hebben. Dit komt overeen tussen ongeveer 35 en ongeveer 98 gew.% glasvezel en ongeveer 65 tbt 2 gew.% 5 koolstofvezel. De snelheid waarmee de koolstof- en glasvezel aan het systeem wordt toegevoerd en de samengestelde band of lint om de spil wordt gewonden zal liggen tussen 15 en 150 m per min.
De toegepaste harsen worden op de samengestelde banden of linten gebracht en de gevormde vellen worden bijvoorbeeld tussen twee 10 lagen van een helder, velvormig materiaal, zoals polyetheen, aangebracht.
In de praktijk wordt bijvoorbeeld het oppervlak van de spil voor het opwinden van de heirs bevattende, samengestelde band of lint bedekt met een polyetheenvel. Zodra het vereiste aantal lagen op de spil is aangebracht, wordt de spil stopgezet en het samengestelde vel bedekt met een andere 15 laag van een polyetheenvel en daarna van de spil afgesneden. Door aldus het samengestelde vel tussen de polyetheenlagen op te nemen, kan het samengestelde produkt gemakkelijk worden gehanteerd en opgeslagen totdat er een gevormd onderdeel of deel van moet worden vervaardigd. De tijdens het smelten aan het samengestelde vel toegevoerde warmte zet dit velvormige 20 produkt om in een thermohardend, gehard onderdeel.
Koolstofvezels worden vervaardigd door organische vezels te pyrrolyseren. Zo kan men koolstofvezels verkrijgen door rayonvoorloper-garens, polyacrylonitrilen en overeenkomstige materialen te pyrrolyseren.
Een aantal van deze vezels zijn tegenwoordig op de markt verkrijgbaar en 25 zijn in de literatuur beschreven (Modern Plastics Encyclopedia, 5^, 10A blz. 172, okt. 1977; Advanced Materials, C.Z. Carroll-Porczynski,
Chemical Publishing Co., N.Y. 1962; Industrial Chemistry, 7e-ed., blz. 3^2, Van Nostrand Reinhold Co., N.Y., 197*0· Een bijzonder bruikbare vezel die bij de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast is een 30 koolstofvezel die CELION wordt genoemd en door de Celanese Corporation inde handel wordt gebracht.
Volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze van de uitvinding vervaardigde men een hars-glas-koolstofvel door de harspan te vullen met een harsmengsel dat 90 delen van een isofthaalzuurpolyester-35 hars, 10 delen styreenmnnomeer, 0,5 delen zinkstearaat, 1 deel tert.
7904769 __________ nv s 7 butylperbenzoaat en 3,5 delen magnesiumoxydeverdikkingsmiddel te vullen.
Verder waren 12 spoelen met glasvezels op een spoelen-stelsel gemonteerd, waarbij elk van deze spoelen K—37 glasvezels bevatten.
Deze vezels hebben U00 glasfilamenten, waarbij elk filament een diameter 5 heeft van 0,00125 cm» Men vervaardigde 3 glasbanden of stroken door vezels van vier spoelen te nemen en ze voor het inleiden in de harspan te combineren. In het geheel leidde men drie glasbanden of glaslinten continu en met een snelheid tussen 30 en 60 m per min. door de harspan.
Deze harspan, die het hiervoor vermelde mengsel bevatte, werd tijdens de 10 proef constant van hars voorzien. Nadat de drie glasbanden door de pan met hars waren gevoerd werden ze door drie preciziematrijzen, elk met een diameter van 0,103 cm, getrokken. Men voerde drie koolstof vezels aan het systeem toe door telkens éên ervan door een matrij s te voeren waardoor êén van de drie glasbanden was geleid en wel door de matrijs aan de kant 15 van de harspan, zodanig, dat de koolstofvezel bij het centrale gedeelte van de terugloop van de hars, die werd verkregen door het afvegen van de overmaat van de hars van het oppervlak van de toegevoerd glasband, binnenkwam. Bij het passeren door de matrijs werd de koolstofvezel bevochtigd met de hars die in de matrijs aanwezig was en de terugloop van de hars en werd 20 fysisch gecombineerd met de glasband die door de matrijs werd gevoerd, waarbij drie samengevoegde glas-koolstofbanden of linten werden verkregen.
Deze drie banden of linten werden tenslotte door drie geleidingsogen aanwezig in een heen en weer bewegend geleidingsorgaan, geplaatst hoven een roterende spil, geleid. De verkregen banden of linten werden op het opper-25 vlak van een spil, naast elkaar, met een schroeflijnhoek van 85,U° en een opwindhoek van ^,6° opgewonden. Het heen en weer bewegende geleidingsorgaan werd heen en weer boven het oppervlak van de spil bewogen en de verenigde banden of vezels werden opgewonden totdat drie lagen op het spiloppervlak waren aangebracht. Daarna werd de spil stopgezet en het samengestelde vel 30 verwijderd. Het uiteindelijke vel werd gesneden tot een goede afmeting voor het vormen van vlakke panelen.. Van deze vellen werden met behulp van een pers bevredigende struktuur- of bouwpanelen gevormd.
Hoewel de uitvinding tot nu toe is beschreven onder toepassing van het opwinden van de banden op een spil, is het eveneens 35 · mogelijk de samengestelde band van hars, kool en glas op andere manieren 7904769
Claims (24)
10 Conclusies
1. Samengestelde band of lint die een hars, een aantal glasvezels en tenminste een koolstofvezel bevat.
2, Band of lint volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hars een door warmte hardbare polyester bevat,
3. Band of lint volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de koolstof- en glasvezels hierin ongeveer 35 tot ongeveer 98 gew.$ glas en 65 tot 2 gev.% koolstof bevatten. U. Band of lint volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het harsgehalte hiervan tussen ongeveer 20 en ongeveer U5 gew.$ ligt.
5. Band of lint volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men als hars polyetheen, polypropeen, een polyamide, een polyurethaan, een polyester of een epoxyhars of een mengsel daarvan toepast.
6. Band of lint volgens een der voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat deze is geïmpregneerd met een hars die een verdikte, niet-geharde polyester bevat.
7. Band of lint volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze met een B-fase geharde hars is geïmpregneerd.
8. Band of lint volgens een der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat deze is gewonden op een spoel.
9. Band of hars’volgens eencbr voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koolstof- en glasvezelbanden of -linten hierin tussen ongeveer 50 en ongeveer 5 vol./5 koolstof en tussen ongeveer 5 en ongeveer 50 vol./» glas bevatten.
10. Samengesteld voorwerp van een harsvezel, met het kenmerk, 7904769 V ’ *6^ dat dit samengeperste, schroeflijnvormig opgewonden, handen of vezels van hars bevatten, welke handen of linten samengestelde handen of linten die een hars, een aantal glasvezels en tenminste één koolstofvezel bevatten, zijn.
11. Voorwerp volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de samengestelde hand was opgewonden onder een schroeflijnhoek van ongeveer 85,^°.
12. Voorwerp volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat dit bestaat uit drie lagen schroeflijnvormig opgewonden handen of 10 linten.
13. Voorwerp volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat deze hars een thermisch hardbare polyester bevat. 1U. Voorwerp volgens conclusie 10-13, met het kenmerk, dat de koolstof- en glasvezelhanden of linten in deze samengestelde 15 handen of linten tussen ongeveer 35 en ongeveer 98 gev.% continue glasvezels en tussen ongeveer 65 en 2 gew.$ continue koolstofvezels bevatten.
15· Voorwerp volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze handen of linten geïmpregneerd zijn met eeniars die een verdikte, niet geharde polyester bevat.
16. Voorwerp volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat dit geïmpregneerd is met een B-fase geharde hars.
17· Band of lint volgens conclusie 10-16, met het kenmerk, dat dit is opgewonden op een spoel.
18. Band of lint volgens conclusie 10-17, met het kenmerk, 25 dat de koolstof- en glasvezelhanden of linten in deze samengestelde handen of linten op volumebasis tussen ongeveer 50 en ongeveer 5 % koolstof en ongeveer 5 en ongeveer 50 % glas bevatten.
19. Samengesteld voorwerp volgens conclusie 1^, met het kenmerk, dat het harsgehalte tussen ongeveer 20 en ongeveer U5 gew.$ 30 van het samengestelde voorwerp ligt.
20. Samengesteld voorwerp volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men een polyetheen-, polypropeen-, polyamide-, polyurethaan-, polyester- of epoxyhars, of een mengsel daarvan, gebruikt.
21. Werkwijze voor het vervaardigen van een samengesteld 7904769 Oc ' ' . 10 voorwerp, in het bijzonder een vel, van een hars-glasband en een koolstof-band, met het kenmerk, dat men een glasvezel in een massa van een hardbare hars leidt, deze glasvezel door deze massa van de hardbare hars leidt teneinde de glasvezel met hars te bekleden, de beklede vezel door een 5 matrijs voert teneinde de overmaat hars te verwijderen en het harsgehalte van het glas te regelen, koolstofvezels rechtstreeks aan de achterkant van de matrijs toevoert die gebruikt wordt voor het regelen van het harsgehalte van de glasvezel en in contact brengt met de hars op een plaats waar de hars terugvloeit van de matrijs,deze koolstofvezel 10 fysisch oombineert met de glasvezel in de matrijs terwijl men op de koolstofvezel hars die in de matrijs aanwezig is aanbrengt, de samengestelde glas-koolstofband uit de matrijs door een geleider voert en de samengevoegde band om een roterend oppervlak wind door deze band over het oppervlak in een horizontaal vlak heen en weer te bewegen totdat dit oppervlak 15 tot de gewenste dikte is bekleed met een vel van een hars-glas- koolstofband en dit vel van dit oppervlak in ongeharde toestand verwijdert.
22. Werkwijze volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat men het harsgehalte van de koolstof- en glasvezels tussen ongeveer 1*5 en 20 gew.$ regelt.
23. Werkwijze voor het vervaardigen van een harsvel versterkt met glas-en koolstofvezels, met het kenmerk, dat men glasvezels bekleedt met een thermisch hardbare polyesterhars, de beklede glasvezels . door een doseerorgaan leidt teneinde de overmaat hars te verwijderen en het glas-harsgehalte op gewichtsbasis te regelen, tenminste êén koolstofvezel 25 rechtstreeks in het doseerorgaan brengt en in contact brengt met de hars op een plaats waar de hars terugvloeit van het doseerorgaan, de bevochtigde koolstofvezel verenigt met de glasvezels, de samengevoegde' glas- en koolstofvezels van het doseerorgaan verwijdert en voert naar het oppervlak van een roterende spil, de verenigde vezel over een roterend oppervlak 30 heen en weer beweegt teneinde deze verenigde vezel in achtereenvolgende lagen op dit oppervlak af te zetten en het verkregen, uit lagen bestaande, samengestelde produkt van het oppervlak te verwijderen. 2ht Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat men de samengestelde band onder een schroeflijnhoek tussen ongeveer 35 60 en 89° op dit oppervlak aanbrengt. 790 47 69
25. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat men het harsgehalte van het gelaagde, samengestelde produkt tussen 20 en ^5 gew./ί en het glas-grafietgehalte tussen ongeveer 55 en 80 gev.% houdt.
26. Werkwijzen als beschreven in de beschrijving en/of voorbeelden. 7904769
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/008,671 US4211818A (en) | 1977-11-30 | 1979-02-02 | Composite strands of resin, carbon and glass and product formed from said strands |
US867179 | 1979-02-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL7904769A true NL7904769A (nl) | 1980-08-05 |
Family
ID=21732996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL7904769A NL7904769A (nl) | 1979-02-02 | 1979-06-19 | Werkwijze voor het vervaardigen van samengestelde vezels van hars, koolstof en glas en van produkten vervaardigd uit dergelijke vezels, alsmede de aldus verkregen gevormde voortbrengselen. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS55103927A (nl) |
BE (1) | BE876837A (nl) |
CA (1) | CA1128740A (nl) |
CH (1) | CH640572A5 (nl) |
DE (1) | DE2924602A1 (nl) |
FR (1) | FR2447806A1 (nl) |
GB (1) | GB2042010B (nl) |
IT (1) | IT1118749B (nl) |
NL (1) | NL7904769A (nl) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8823692D0 (en) * | 1988-10-08 | 1988-11-16 | Dunlop Ltd | Carbon-carbon composite materials |
JPH04101831A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-03 | Nissan Motor Co Ltd | フィラメントワインディング方法 |
DE4223853A1 (de) * | 1992-07-20 | 1994-01-27 | Gerd Ebert | Nähfaden, Verfahren zur Herstellung von aufreißfesten Kettenstichnähten sowie Kettenstichnaht |
DE102006011513A1 (de) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Einlaufkonus aus einem Faserverbundwerkstoff für ein Gasturbinentriebwerk und Verfahren zu dessen Herstellung |
ATE525505T1 (de) | 2007-11-09 | 2011-10-15 | Vestas Wind Sys As | Verfahren zur herstellung eines windturbinenblatts und verwendung einer lasttragenden matte zur armierung einer windturbinenblattkonstruktion |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3437715A (en) * | 1955-04-15 | 1969-04-08 | Pittsburgh Plate Glass Co | Resin composition |
US3576705A (en) * | 1967-10-12 | 1971-04-27 | William B Goldsworthy | Uncured resin coated filament reinforced product |
GB1212396A (en) * | 1968-02-13 | 1970-11-18 | Gen Technologies Corp | A high shear-strength fiber-reinforced composite body |
DE1685667A1 (de) * | 1968-02-27 | 1971-08-26 | Gen Technologies Corp | Whisker-Einzelfaden und Verfahren zu seiner Herstellung |
GB1275412A (en) * | 1968-08-03 | 1972-05-24 | Dunlop Holdings Ltd | Reinforcing yarns or cords |
US3669823A (en) * | 1969-06-04 | 1972-06-13 | Curlator Corp | Non-woven web |
US4079165A (en) * | 1969-09-06 | 1978-03-14 | National Research Development Corporation | Composite materials |
GB1285242A (en) * | 1970-01-26 | 1972-08-16 | British Railways Board | Improvements relating to wheelsets |
US3793130A (en) * | 1971-03-09 | 1974-02-19 | Owens Corning Fiberglass Corp | Fiber reinforced elastomers |
JPS5115880B2 (nl) * | 1972-04-26 | 1976-05-20 | ||
JPS4913277A (nl) * | 1972-05-19 | 1974-02-05 | ||
FR2196905A1 (en) * | 1972-08-28 | 1974-03-22 | Inst Khim Fi | Flat glass fibre built up material - made by coiling round barrels |
US3966864A (en) * | 1973-02-21 | 1976-06-29 | Technochemie Gmbh Verfahrenstechnik Of Heidelberg | Filament-wound reinforced plastic articles and process of making and using same |
US3956564A (en) * | 1973-07-25 | 1976-05-11 | General Electric Company | Graded filamentary composite article and method of making |
DD120258A1 (nl) * | 1975-05-24 | 1976-06-05 | ||
JPS52120034A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-08 | Nippon Carbon Co Ltd | Gut for racket |
-
1979
- 1979-06-05 GB GB7919524A patent/GB2042010B/en not_active Expired
- 1979-06-07 BE BE0/195627A patent/BE876837A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-06-07 CA CA329,281A patent/CA1128740A/en not_active Expired
- 1979-06-07 JP JP7181679A patent/JPS55103927A/ja active Granted
- 1979-06-15 IT IT68292/79A patent/IT1118749B/it active
- 1979-06-19 NL NL7904769A patent/NL7904769A/nl not_active Application Discontinuation
- 1979-06-19 DE DE19792924602 patent/DE2924602A1/de active Granted
- 1979-06-21 CH CH581679A patent/CH640572A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-06-22 FR FR7916174A patent/FR2447806A1/fr active Granted
-
1986
- 1986-02-04 JP JP61022809A patent/JPS621527A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2042010B (en) | 1983-01-26 |
CH640572A5 (fr) | 1984-01-13 |
IT1118749B (it) | 1986-03-03 |
DE2924602A1 (de) | 1980-08-14 |
BE876837A (fr) | 1979-12-07 |
GB2042010A (en) | 1980-09-17 |
FR2447806A1 (fr) | 1980-08-29 |
DE2924602C2 (nl) | 1987-11-19 |
IT7968292A0 (it) | 1979-06-15 |
JPS6359862B2 (nl) | 1988-11-21 |
FR2447806B1 (nl) | 1983-02-11 |
JPS646019B2 (nl) | 1989-02-01 |
CA1128740A (en) | 1982-08-03 |
JPS621527A (ja) | 1987-01-07 |
JPS55103927A (en) | 1980-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4211818A (en) | Composite strands of resin, carbon and glass and product formed from said strands | |
EP0300321B1 (en) | Method of manufacturing continuous fiber-reinforced thermoplastic prepregs and an apparatus for carrying out the same | |
RU2632298C2 (ru) | Способ изготовления волокнистых заготовок | |
US4167429A (en) | Method of manufacturing resin sheets reinforced with glass and carbon strand | |
US5520867A (en) | Method of manufaturing a resin structure reinforced with long fibers | |
US5534210A (en) | Method of taking out a fiber bundle and method of manufacturing a resin structure reinforced with long fibers | |
SK5092000A3 (en) | Method and apparatus for manufacturing a composite tape | |
EP0465917B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing continuous fiber glass strand reinforcing mat | |
CA1130713A (en) | High strength composite of resin, helically wound fibers and swirled continuous fibers and method of its formation | |
CA2254992C (en) | Method for dispensing resinated reinforcement fibers | |
CN113412188B (zh) | 纤维增强树脂成型材料成型品及其制造方法 | |
EP0431439B1 (en) | Method of and apparatus for manufacturing glass fiber mat | |
KR19980703793A (ko) | 강화섬유 분배방법 | |
NL7904769A (nl) | Werkwijze voor het vervaardigen van samengestelde vezels van hars, koolstof en glas en van produkten vervaardigd uit dergelijke vezels, alsmede de aldus verkregen gevormde voortbrengselen. | |
DE3507720A1 (de) | Arbeitsverfahren zur herstellung von rohlingen bzw. halbzeug aus faserverstaerkten kunstharz-formmassen fuer kunstharz-formpressen | |
US4220496A (en) | High strength composite of resin, helically wound fibers and chopped fibers and method of its formation | |
JPH07314444A (ja) | 長繊維強化熱可塑性樹脂構造体およびその製造方法 | |
EP0102711A2 (en) | Process for producing fibre-reinforced polymer compositions | |
EP0768158B1 (en) | Method and apparatus for the in-line production and conversion of composite strand material into a composite product | |
JPH05177721A (ja) | 成型繊維複合材料の製造法 | |
US3947305A (en) | Building a lamination of fiberglass reinforced polyester resin on a rotating mandrel | |
US3249484A (en) | Apparatus for making flat tape of resin coated filaments | |
JP2003192911A (ja) | ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料及びその製造方法 | |
CA2075929C (en) | Continuous production process of fiber-reinforced rod-like resin material and apparatus therefor | |
JP3772644B2 (ja) | ガラスチョップドストランドマット及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |