SE429419B - Sett att framstella ett kompositmaterial - Google Patents

Description

. 81002644! i z 10 15 20 25 30 35 40 mellan skikten i kompositlaminatet under uppläggningsprocessen.

Den luft som inneslutes i laminatet har en benägenhet att an- samlas mellan skikten, och om den icke avlägsnas, minskar den 'avsevärt skjuvhàllfastheten mellan skíkten och andra kritiska mekaniska egenskaper hos moderfasen eller hartset. Päläggandet av ett högt övertryck sammanpressar laminatet och pressar fy- sikaüskt luft därifrån under härdningssteget. Ett sådant högt övertryck komprimerar dock även den inneslutna luften. På detta sätt kan något av luften kvarhållas i laminatet. Detta medför håligheter i det härdade materialet. Om övertrycket är tillräck- ligt högt, exempelvis 600-700 kPa, minskas innehållet av hålig- heter väsentligt, och ett tillfredssällande föremål erhålles.

Ehuru kompositföremål som framställts med användning av en autoklav har varit tillfredsställande ur strukturell synpunkt, har det länge varit önskvärt att ersätta användningen av en autoklav med en vakuumugn, dvs en_ugn och en vakuumkälla. Detta beror väsentligen på (1) den höga kostnaden hos autoklaver i jämförelse med konventionella ugnar och vakuumapparatur, (Z) höga verktygskostnader, såväl initialkostnader som underhåll, vilka avsevärt skulle minskas på grund av en förenkling som mindre påfrestningar i härdningsbetingelserna, (3) kassationen av komponenter, vilken skulle minimeras på grund av en minskning i risken för vakuumsäckförluster på grund av den minskade tryck- I skillnad som användes, och (4) produktionshastigheter, vilka skulle ökas på grund av tillgängligheten hos ugnar/vakuumpumpar i jämförelse med autoklaver.

Försök med vakuumhärdning av kompositlaminat har icke varit framgångsrika, eftersom även i högvakuum, såsom 0,066 Pa, har sammanpressningen av laminatet icke varit tillräckligt hög för att framtvinga ett tillräckligt avlägsnande av den innslutna luf- ten från laminatets inre. Härigenom har vakuumhärdade komposit- laminat varit starkt porösa med otillfredsställande mekaniska egenskaper. I De amerikanska patentskrifterna 3 633 267 och 4 013 210 Be- skriver en metod för framställning av ett diffusionsförbundet ma- terial, vari en bikakekärna av metall och ytfolier av metall i förväg sammansättes i en vakuumugn för att möjliggöra en expone- ring av de ytor som skall diffusionsförbindas. Ett vakuum pàlägges och sammansättningen värmes till nära diffusionsförbindningstem- peraturen med förbindningsytorna fortfarande exponerade för va- 10 » 15 20 25 35 40 - z - 8100264-4 hnmmüljö, så att föroreningar i förbíndningsytorna hos ytfolier- na och kärnan vid de använda förhöjda temperaturerna bortkokar från ytorna och utpumpas genom vakuumet. Detta inträffar normalt mellan 538 och 8l6°C (nära diffusionsförbindningstemperaturen).

Vid diffusinnsförbindningstemperaturen kan ytorna hos uppbyggna- den sammanföras för en mera intim förbindning på grund av elimi- neringen av sådana föroreningar. Uppbyggnadens ytor kan sedan díffusionsförbindas tillsammans med påläggande av måttligt tryck på grund av den intima kontakt (vilken möjliggör atomär diffu- sion över förbindningsytorna) som erhålles genom elimíneringen av föroreningarna.

Den amerikanska patentskriften 3 661 675 beskriver en metod att förbinda en folie eller film av polyetenterftalat med en annan folie därav, varvid sådana folier anbringas i tryckkontakt med varandra i en kontinuerligt evakuerad miljö och värmes till en temperatur som är tillräcklig för att avgasa föroreningar i fo- lierna och sammansmälta folierna vid gränsytan. På samma sätt som i de båda föregående patentskrifterna hänför sig denna upp- finning till avlägsnande av föroreningar från de ytor som skall förbindas, genom värmning till en temperatur, vid vilken sådana föroreningar förångas och sedan avdrages genom vakuumet.

Det utgör därför ett syftemål hos föreliggande uppfinning att tillhanda en metod att framställa ett komposítmaterial,' sammansatt av ett laminat av ett flertal skikt av fibermaterial i en hartsmoderfas, vari luft som inneslutits i laminatet av- lägsnas, så att porositet hos laminatet väsentligen elimineras.

Ett annat syftemål hos uppfinningen utgör.att tillhanda- hålla ett sätt att framställa ett härdat, fiberförstärkt kompo- sitmaterial, som har mekaniska egenskaper som är typiska för hög- tryckshärdning (autoklav), utan att dock autoklav används.

Ett vidare syftemál hos uppfinningen är att tillhandahålla ett sätt att framställa ett kompositmaterial, sammansatt av ett laminat av ett flertal skikt av fibröst material i en hartsmoder- fas, vari lamínatet avgasas och härdas i en process.

I korthet tillhandahålles enligt uppfinningen ett sätt att framställa ett kompositmaterial. Materialet är sammansatt av ett laminat av ett flertal skikt av fibröst material i en hartsmoder- fas. Laminatet med hartset i ohärdat tillstànd anbringas i en evakuerbar kammare. Vakuum pàlägges på kammaren för att i den åstadkomma ett partiellt vakuum. Laminatet värmes till ett tem- pa1oo2a4¥A 1 4. 10 15 20 25 30 35 40 peraturområde, inom vilket hartsmoderfasaï uppvisar en viskosi- tet som möjliggör migrering av luft genom hartsmoderfasen. La- minatet hålles inom temperaturområdet och med kompressionstryck därpå väsentligen uteslutet under en tidsrymd som är tillräck- ' lig för att åstadkomma att i laminatet innesluten luft avlägsnas.

I en utföringsform av uppfinningen genomföres även härdníngsste- get för laminatet.

Andra syftemál och fördelar hos uppfinningen framgår av _följande detaljerade beskrivning under hänvisning till ritningen.

I ritningen utgör fig. 1 en perspektivvy av ett fiberför- stärkt kompositlamínat med delar därav avlägsnade, så att fiber-_ riktningen i laminatets.skikt visas.

Pig. 2 utgör en schematisk vy av en vakuumugn, vari an- bringats laminatet enligt fig. 1 för att avlägsna innesluten luft därifrån i-enlighet med uppfinningen. Pig. 3-6 visar schematiskt anordnandet av en apparatur för genomförande av uppfinningen _på ett föredraget sätt. gfihuru uppfinningen kommer att beskrivas med hänvisning till de föredragna utföringsformerna, är det att märka att-avsikten icke är att begränsa uppfinningen till dessa utföringsformer.

Däremot är avsikten att täcka alla alternativ, modifikationer och ekvivalenter som kan innefattas inom ramen för uppfinningen, såsom den definieras i patentkraven.

I fig. 1 visas ett fiberförstärkt kompositlaminat, allmänt betecknat med 10,bildat enligt föreliggande uppfinning. Lamina- tet 10 är sammansatt av ett flertal ark eller skikt, vilka är staplade till önskad tjocklek för att bilda laminatet. I det vi- sade exemplet är laminatet 10 uppbyggt av tre sådana skikt, 12, 14 och 16. Arken 12, 14 och 16 är utbildade av en hartsmoderfas, förstärkt med fibermaterial i form av kontinuerliga, linjärt in- rättade parallella trådar 18. Fibermaterialet finnes kommersiellt tillgängligt i olika former, såsom band, ark, tejp, vävt tyg och liknande, och impregnerat med det önskade hartset. Arken 12, 14 och 16 häftar samman genom klibbigheten hos hartsmoderfasen. Fib- rerna 18 i arken 12, 14 och 16 visas orienterade i samma rikt- ning. Av olika orsaker kan dock fibrerna i de olika skikten vara orienterade i olika riktningar. I detta avseende kan hänvisas till den amerikanska patentskriften 3 768 760.

Vid sammansättningen eller uppläggningen av laminatet 10 kommer luft att ínneslutas mellan skikten 12, 14 och 16. I ohär- 10 15 20 'zs 35 40 5 ' 8100261:- dat tillstånd är därför laminatet 10 relativt poröst. Utan avlägs- nande av sådan innesluten luft skulle det slutligt bildade lami- natet (efter härdning) ha en hög halt av håligheter. Detta mins- kar avsevärt skjuvhållfastheten mellan skikten och andra kritis- ka mekaniska egenskaper hos moderfasen eller hartset. För att tillräckligt avlägsna sådan innesluten luft har det tidigare va- rit nödvändigt att sammanpressa laminatet under högt övertryck, Detta har erfordrat användning av kostsamma autoklaver. Genom föreliggande uppfinning undanröjes detta behov och möjliggöres att härdníng kan genomföras i en vakuumugn eller med lågt över- tryck.

. Fig.2 visar en apparatur som allmänt betecknas med 20 för avlägsnande av innesluten luft (avgasning) från laminatet. Till skillnad från tidigare kända förfaranden, där innesluten luft av- lägsnas under härdning genom sammanpressning av laminatet, av- lägsnas innesluten luft enligt föreliggande uppfinning från la- minatet före härdning. i I fig. 2 visas laminatet 10 i en kammare 28 och vilande på en stödplatta 32. Kammaren 28 definieras av en underlagsplatta 22 och ett halvsfäriskt, stelt hus 24. I apparaturen 28 är anord- nat ett värmeelement 26. Kammaren 28 i apparaturen 20 kan eva- kueras medelst en lämplig vakuumpump (ej visad) genom ledningen 30. ' Endast inom ett bestämt temperaturomráde kommer innesluten luft i laminatet att kunna avlägsnas enligt föreliggande sätt.

Under minimitemperaturen i detta område kommer sålunda hartset fortfarande att vara klibbigt och ha'en alltför hög viskositet för att däri innesluten luft skall kunna avlägsnas genom pålägg- ning av vakuum på laminatet. När väl minimitemperaturen för områ- det uppnåtts, minskas dock hartsets viskositet tillräckligt för att möjliggöra migrering av luft genom hartset under pàläggning av vakuum.till ändarna av laminatet 10, där den avdrages från och ut ur kammaren 28. Omvänt kommer ett överskridande av tempe- raturområdets maximitemperatur att fa hartset att stelna och därigenom förhindra migrering av luft i hartset.

Optimalt skulle laminatet 10 värmas inom det specifika tem- peraturområdet till en temperatur för väsentligen minimal vis- kositet, dvs den temperatur, vid vilken hartset väsentligen är i sitt mest flytande tillstånd, vilket skulle upprätthållas under den erforderliga uppehållstiden. Under sådana betingelser skulle s L: ' 10 15 20 25 30 35 40 ÉiGEBZEÅ-ë o 6 fuppehållstiden minimeras och avlägsnandet av_innesluten luft maximeras.

Uppehållstiden och det temperaturområde som möjliggör mig- rering av luft är beroende av ett antal faktorer. Bland dessa kan nämnas hartsets kemi, laminatets tjocklek, laminatets ut- formning, bearbetningsförhâllande och hartsets härdníngsgrad.

För varje specifik komponent kan dock lämpliga temperaturområ- den och uppehållstíder bestämmas experimentellt.

En process som visat sig vara lämplig för denna bestämning är att underkasta det harts som skall användas en succesiv värm- ning från rumstemperatur till ca 177°C under det att hartsets viskositet mätes, antingen mekaniskt med användning av en Brook- field termocellviskosimeter, eller visuellt med användning av en Fisher-Johns smältpunktsapparatur. Den maximala temperaturen i området utgör den temperatur, vid vilken gelning av hartset först ses inträffa. Den minimala temperaturen i området utgör den temperatur, där flytning av hartset först observeras. Den maxi- mala verksamma temperaturen för området skulle utgöra den tempe- ratur, där gelning eller smflnande inträffar hos hartset efter uppehåll vid denna temperatur under den minímitidsrymd som er- fordras för en väsentligen fullständig avgasning av den inne- slutna luften. Temperaturen för minimal viskositet bestämmes ge- nom mätning av hartsets viskositet på tidigare angivet sätt och observation av den temperatur, vid vilken hartset är mest vätske- formígt.

Ehuru föreliggande uppfinning främst avser en väsentligen så att det kan härdas_utan typiska mekaniska fullständig avgasning av laminatet, användning av autoklav, men fortfarande ha de egenskaperna från högtryckshärdning, är det att märka att om en del avgasning (mindre än väsentligen fullständig) av laminatet genomföres enligt föreliggande uppfinning, och ett sådant lami- nat härdas under vakuum eller lågt övertryck, kommer det erhåll- härdade laminatet då att ha förbättrade egenskaper (genom i vakuum eller na, färre hålrum) gentemot ett laminat som härdats I lågt övertryck, men som icke underkastats avgasningssteget. Ett härdat laminat med sådana förbättrade (ehuru icke optimala) egenskaper kan fortfarande uppfylla vissa konstruktionskrav. det icke föredrages, innefattar följaktligen föreliggande upp- finning användning av det här beskrivna avgasníngsförfarandet i delvis utsträckning, dvs mindre än väsentligen fullständig. En Ehuru 10 15 20 25 30 35 1 8l0026ë'.¿.~ partiell avgasning kan åstadkommas genom ett uppehåll inom tem- peraturområdet_under en tidsrymd som är mindre än den som erford- ras för att väsentligen helt eliminera den ínneslutna luften, ge- nom uppehåll över den maximalt verksamma temperaturen, etc.

Inom temperaturområdet gäller, att ju närmare temperaturen ligger den för minimal viskositet, desto kortare uppehållstíd er- fordras för avgasning. Vid de högre temperaturerna inom området är endast en kort uppehållstíd möjlig på grund av .en snabb härd- ning av hartset till fast tillstànd. En variation av temperaturen inom temperaturområdet kommer att ändra den erforderliga upphålls- tiden.

Det har visat sig, att väsentligen all innesluten luft kan av- lägsnas med en uppehållstíd av 30 minuter om ett laminat av de i tabell 1 angivna materialen hálles inom omradet från minimi- temperaturen till den maximalt effektiva temperaturen under det att det utsättes för ett standardvakuum av ca 84,5-94,9 kPa.

Det är möjligt att en väsentligen fullständig avgasning kan _ uppnås inom mindre än 30 minuter med sådana material, men detta är dock för närvarande icke känt.

Uppehållstiden (tD) för att väsentligen eliminera den inne- slutna luften för någon av de i föregående angivna temperaturerna kan bestämmas genom uppehåll vid den önskade temperaturen medan viskositeten övervakas tills gelning av hartset inträffar. Den uppehållstíd som verkligen användes (verklig uppehållstíd, tDA) kommer att utgöra en utvald procentuell andel av den experimen- tellt bestämda maximala uppehållstiden (experimentell uppehålls- tid, tDE), som ger en marginal för att anpassas till typisk härd- ning av harts som inträffar som resultat av exponering för omgiv- ningsbetingelser och långsammare uppvärmningshastigheter som nor-D malt är förbundna med utrustning för produktion. Typiskt kommer denna procentuella andel att vara ca 60 till 65 %, men den bör medföra en uppehållstíd av minst ca 30 minuter (som för närvaran- de är känd för de visade materialen) för att innesluten luft vä- sentligen elimineras. Några provvärden som hänför sig till vad som angivits i föregående visas i tabell 1. 10 15' Tabell 1 HeremiešrAs/3501 - SA Haris Min. avgasní Max. avgasn.

Tempr/tDA Temp./tDE 6s°c/45 min. 1sa°c/10 min. dnax. Effektiv Temp./tDA Optimal avgasn. gTemperatur/tDA . avgasn. -iÉ1° fz,s°c/45 min. 1z9°c/30 min.

NARnco T3oo.s2os haris f Mín.avga5n.

-Temp./tDA Max. avgasnl Temp./tDE. sz°c/so min. 154°c/s mim.

Max. effektiv avgasn. temp./tDA Optimal-avgasn.

Temperatur/tDA 1ss° ïz,s°c/45 min. 1Ãs°c/so min.

I kammaren 28 föreligger laminatet i en omgivning av klocktyp.

Det styva huset 24 påverkas icke av tryckskillnaden på dess mot- satta sidor, dvs det atmosfärtryck som antydes med pilar 33 på utsidan av huset 24 och vaküum i kammaren 28. Härigenom förhind- ras tryck som har en benägenhet att sammanpressa lamínatet 10. I detta avseende föreligger laminatet 10 i ett jämviktstillstånd i kammaren 28, och med_hartsmoderfasen i vätskeform erhålles en maximal frihet av migrering för luft. .

Vid genomförande av denna process för att väsentligen elimine- ra den inneslutna luften från lamínatet 10 minskas porosíteten hos laminatet 10 till ett minimum, så att därigenom möjliggöres en härdning av det utan användning av autoklav, och framställning av ett föremål som har de mekaniska egenskaper som är typiska för högtrycksbehandling. Innan lamínatet 10 uttages från apparaturen 20 bör dock temperaturen sänkas till den hos omgivningen (rums- temperatur) under det att vaküumet upprätthålles. Detta är nöd- vändigt, eftersom en exponering av laminatet 10 för atmosfären med hartset fortfarande i vätskeform skulle kunna medföra att luft 10 15 20 30 35 40 9 6 sfiaozea-4 delvis absorberades av lamínatet, vilket skulle kunna åstadkomma en ökning av laminatets porositet. Härdning av laminatet 10 kan sedan åstadkommas på konventionellt sätt efter det föregående steget med avlägsnande av luft därifrån. Lämpligen genomföres den i en ugn, liknande den i apparaturen 20, vari laminatet 10 är inneslutet i en vakuumsäck i ugnskammaren. En sammanpressning av laminatet kommer normalt att åstadkommas genom att vakuum pà- lägges på säckens inre, med ett övertryck, som normalt icke över- stiger atmosfärtrycket, i kammaren kring vakuumsäcken vid de tem- peraturer som erfordras för härdning. Den i fíg. 2 visade appa- raturen kan även anpassas för härdning av laminatet 10 eftersom allt som erfordras är att ansluta en vakuumledning i förbindelse med vakuumsäcken. Härdning av laminatet 10 kan även åstadkommas genom påläggning av ett lågt övertryck (mindre än 100 kPa) på något lämpligt sätt, så som anbringande av en dödvíkt eller upp- blåsbara, elastiska säckar. _ Ehuru laminatet 10 kan härdas efter den i det föregående be- skrivna avgasningsprocessen genom att laminatet 10 uttages från apparaturen 20 i fig. 2, och härdningen därefter genomföres med konventionella metoder, är det att föredraga att avgasningen och. härdningen genomföres i en process i samma apparatur. Detta spa- rar apparaturkostnader och tid, erfordrar endast en värmningscy- kel, och optimerar möjligheterna att framställa en framgångsrik produkt, eftersom laminatet 10 efter avgasningen icke före härd- ningssteget kommer att exponeras för atmosfären. Pig. 3-6 visar en apparatur och en process för genomförande av detta.

I fig. 3 visas ett laminat, allmänt betecknat 50, som är liknande laminatet i fig. 1, med undantag för att S skikt, 52, 54, 56, 58 och 60 användes. Laminatet 50 är anbragt på en underlags- platta eller folie 62. I fig. 4 visas laminatet 50 täckt av ett släppnings~ eller ventileringsskíkt 64. Skiktet 64 kan utgöras av något vävt högtemperaturtyg eller liknande, såsom tyg av Teflon® eller Armalon®. Lamínatet 50 och skiktet 64 är inneslut- na i den täta vakuumsäcken 66. Vakuumsäcken 66 är utförd av ett plastmaterial, såsom nylon i folíeform. Som visas i fig. 5, täcker ett styvt hus 68, företrädesvis av metall, Saflmwßätüüflgefl ~av la- minatet S0, skiktet 64 och vakuumsäcken 66. Pig. 6 visarden full- ständigt sammansatta apparaturen, allmänt betecknat med 100. En andra vakuumsäck 70 täcker huset 68. Vakuumsäckarna 66 och 70 är var för sig fästade vid underlagsplattan 62 på något lämpligt 10 15 20 ZS 30 35 40 81002644! 10 - sätt, exempelvis med tätningstejp, såsom visas vid 72, resp. 74.

Inuti huset 68 definieras en kammare 76. Kammare 76 är uppdelad i två delar genom vakuumsäcken 66, dvs omrâdet 78 utanför vakuum- säcken 66, och utrymmet 80 inuti vakuumsäcken 66. Over en ventil 82 förbinder en ledning 84 utrymmet 80 med en vakuumkälla (ej visad). Över en ventul 86 förbinder ledningen 88 utrymmet 78 genom passagerna 90 och 92 i huset 8 med en annan vakuumkälla (ej visad). _ I den föredragna processen, med den i fig. 6 visade uppsätt- ningen, pâlägges vakuum på utrymmet 80 genom ventilen 82. Vakuum pâlägges även på utrymmet 78 genom ventilen 86. Det vakuum som pålägges på utrymmet 78 är större än det som pålägges på utrymmet 80, så att den inre vakuumsäcken 66 lyftes från laminatet 50 och säkerställer ett minimalt tryck på laminatet S0 och möjlig- gör en maximal avgasning. Skiktet 64 möjliggör en jämn fördel- ning av vakuum inuti den inre säcken 66. Under denna tid eller efter påläggning av vakuum såsom angivits ovan värmes laminatet (medelst en icke visad värmekälla) till ett temperaturomrâde, i vilket hartsmoderfasen uppvisar en viskositet som möjliggör mig- rering av luft genom hartsfasen; Laminatets50 hålles inom detta temperaturområde under en tidsrymd som är tillräcklig för att bringa i laminatet innesluten luft att avlägsnas. Sådan luft avdrages genom vakuumet i utrymmet 80 genom det porösa skiktet 64 från utrymmet 80 till ledningen 84.

När avgasningen är fullbordad, kan därefter laminatet 50 härdas. Detta åstadkommes genom att laminatet 50 inställes till ett för härdning lämpligt temperaturområde och sammanpressas efter behov. Det kompressionstryck som behöver páläggas för härd- ning till en framgångsrik produkt är avsevärt mindre än det som erfordras i tidigare teknik, på grund av den föregående avgas-7 ningen av innesluten luft i laminatet 50. Kompressionstrycket pålägges på laminatet 50 medelst innersäcken 66 under härdning genom en tryckskillnad kring innersäcken 66, åstadkommen genom att vakuumet i utrymmet 80 ökas under det att utrmmet 78 sattes i förbindelse med atmosfären.

I humn temperaturen höjes till den som erfordras för härdning, är det lämpligt att laminatet 50 sammanpressas på ovan beskrivet sätt medan temperaturen hålles inom det område som användes för avgasning under en bestämd tidsrymd, för att säkerställa en full- ständig sammaläggning av skikten. Temperaturen höjes sedan till 10 15 20 25 30 35 40 11 810026441 den för härdníng erforderliga, med användning av den temperatur och tid som rekomenderas av framställaren.

Uppfínningen åskådliggöres ytterligare av de följande ut- föreingsexemplen.

Exempel 1 Ett laminat av 15 ark grafit-epoxíharts med tjockleken 3,0 mm och med användning av hartset Hercules AS/3501-5A framställdes i en sådan apparatur som 20 i fig. 2. Kammaren 28 evakuerades till -ett vakuum däri av 84,5 kPa. Laminatet värmdes till 1Z1°C. Dessa betingelser upprätthölls under 45 min, varefter temperaturen in- ställdes till rumstemperatur under det att vakuumet bibehölls.

Kammaren 28 sattes under atmosfärstryck, och lamínatet uttogs från apparaturen. 1 I Exempel 2 Ett laminat med de i exempel 1 angivna egenskaperna anbringa- des i en apparatur 100 som visas i fig. 6. Laminatet avgasades först genom att i utrymmet 80 upprätthölls ett vakuum av 84,5 kPa, medan ett vakuum av 94,6 kPa upprätthölls i utrymmet 78. Under upprätthållande av sådana vakuumbetingelser inställes laminatet till en temperatur av 121°C. Dessa betingelser upprätthölls un- der 45 min. Under denna tid avlägsnades väsenligen luft som inne- slutits i laminatet. Under kvarhállande vid 121°C ventilerades utrymmet 78 till atmosfären, medan vakuumet i utrymmet 80 ökades till 94,6 kPa. Den inre vakuumsäcken 66 bringades därigenom att sammantrycka lamínatet för att säkerställa en fullständig samman- läggning av skikten. Laminatet inställdes sedan till en tempera- tur av 177°C. Dessa betingelser upprätthölls under ca 1 tim. Efter denna tid sänktes temperaturen till rumstemperatur under det att vakuumbetingelserna upprätthölls. Därefter ventilerades utrymmet 80 till atmosfären, apparaturen 100 ísärtogs, och laminatet av- lägsnades. Det härdade laminatet visade sig ha en minimal poro- sitet och typiska mekaniska egenskaper för ett högtryckshärdat (autoklavj laminat. Laminatet vakuumhärdades alltså med framgång utan användning av autoklav.

Det är alltså tydligt, att enligt föreliggande uppfinning tíllhandahålles ett sätt att framställa ett kompositmaterial som uppfyller de syftemål och fördelar som angives i det föregående.

Ehuru uppfinningen beskrivits i samband med specifika utförings- former, är det givet att många alternativ, modifikationer och variationer för fackmannen klart framgår genom föregående beskriv- o »81Û'Û26¿e -:elr 12 ning. Följaktligen avses att innefatta alla sådana alternativ, modifikationer och varianter som faller inom ramen för patentkra- ven.

Uppfínnin-gen kan industriellt tillämpas-vid framställning av föremål och konstruktioneraav komposítmaterial.

Claims (23)

810026l+~4§ Patentkrav

1. Sätt att framställa ett kompositmaterial, k ä n n e- t e c k n a t därav, att i en evakuerbar kammare (76) anbringas ett laminat (50), innefattande ett flertal skikt av fibröst mate- rial i en moderfas av ohärdat harts, varvid laminatet (50) i sig har innesluten luft, vakuum pålägges på kammaren (76) för att i denna bilda en miljö med partiellt vakuum, laminatet (50) värmes till ett temperaturområde, i vilket hartsmoderfasen uppvisar en viskositet som möjliggör migrering av luft genom hartsmoderfasen, och laminatet hàlles inom detta temperaturomráde under en tids- _rymd som är tillräcklig för att bringa en andel av den i laminatet (50) inneslutna luften att avlägsnas.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att övertryck på laminatet (50) väsentligen uteslutes under uppe- hållssteget.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att temperaturområdet möjliggör att väsentligen all innesluten luft kan avlägsnas under uppehållssteget. _ _

4. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att den andel av innesluten luft som avlägsnas utgör minst huvud- delen.

5. S. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att tidsrymden är tillräcklig för att bringa väsentligen all den i laminatet (50) inneslutna luften att avlägsnas.

6. Sätt enligt krav 2, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att laminatet (50) även härdas.

7. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att härdningen genomföres utanför kammaren (76).

8. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t ldärav, att kammaren (76) är stel.

9. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att kammaren (76) är stel.

10. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att härdningen genomföres inuti kammaren (76) och innefattar att laminatet (50) inställes till ett för härdning lämpligt tempera- turomràde, och att ett kompressionstryck pålägges på 1amínatet(50).

11. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att laminatet (S0) värmes till en temperatur inom temperaturomrâ- det, vari hartsmoderfasen uppvisar en väsentligen minimal visko- fnoozeaè-:a sitet, och temperaturen väsentligen upprätthålles under uppehålls- steget.

12. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att laminatet (50) värmes till en temperatur inom temperaturom- rådet, där hartsmoderfasen uppvisar en väsentligen minimal visko- sitet, och att temperaturen väsentligen upprätthålles under uppe- hållssteget.

13. Sätt enligt krav 10, k ä n n e t e c.k n a t därav, att laminatet (50) värmes till en temperatur inom temperaturområ- det, där hartsmoderfasen uppvisar en väsentligen minimal viskosi- tet, och att temperaturen väsentligen upprätthälles under uppe- hållssteget.

14. Sätt enligt krav 8,ek ä n n e t e c k n a t därav, att i kammaren (76) även anbringas en flexibel folie (66), vilken uppdelar kammaren (76) i första (80) och andra (78) utrymmen, varvid laminatet (50) anbringas i det första kammarutrymmet (80), och trycket i det första (80) och det.andra (78) kammarutrymmet under uppehållssteget regleras så, att kompressionstryck på lami- natet (50) genom den flexibla folien (66) väsentligen förhindras.

15. Sätt enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t (därav, att i kammaren (76) även anbringas en flexibel folie (66), vilken uppdelar kammaren (76) i första (80) och andra (78) utrymmen, varvid laminatet (50) anbringas i det första kammarutrymmet (80), och trycket i det första (80) och det andra (78) kammarutrymmet under uppehällssteget regleras"sä, att kompressionstryck på lami- natet (S0) genom den flexibla folien (66) väsentligen förhindras.

16. Sätt enligt krav 10, k ä n n e t e c.k n a t därav, att kammaren (76) är stel och att i kammaren (76) även anbringas en flexibel folie (66), vilken uppdelar kammaren (76) i första (80) och andra (78) utrymmen, varvid laminatet (50) anbringas i det första kammarutrymmet (80), och att kompressionstryck påläg- ges på laminatet (50) under härdningssteget medelst den flexibla folien (66) genom att ett högre tryck åstadkommes i det andra kammarutrymmet (78) i förhållande till det första kammarutrym~ met (80).

17. Sätt enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t därav, att kammaren (76) är stel och att i kammaren (76) även anbringas en flexibel folie (66), vilken uppdelar kammaren (76) i första (80) och andra (78) utrymmen, varvid laminatet-(S0) anbringas i det första kammarutrymmet (80), och att kompressionstryck påläg- 810Û26¿f'~4 ges på laminatet (S0) under härdningen medelst den flexibla folien (66) genom att ett större tryck àstadkommes ídet andra kammarut~ rymmet (78) i förhållande till det första kammarutrymmet (80).

18. Sätt enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a t därav, att under uppehàllssteget vakuum pàlägges på det första (80) och andra (78) kammarutrymmet så, att kompressionstryck på laminatet (50) genom den flexibla folien (66) väsentligen förhindras.

19. Sätt enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t därav, att det även innefattar att trycket i det första (80) och det andra (78) kammarutrymmet under uppehàllssteget regleras så, att kompressíonstryck på laminatet (S0) genom den flexibla folien (66) väsentligen förhindras.

20.Sätt enligt krav 2 eller 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att temperaturen är från ca 66 till 1S4°C.

21. Sätt enligt krav S, k ä nln e t e c k n a t därav, att temperaturområdet är från ca 66 till 143°C.

22. Sätt enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t därav, satt kompressionstryck pàlägges genom att ett övertryck åstadkommas i det andra kammarutrymmet (78) och ett vakuum i det första kam- marutrymmet (80).

23. Sätt enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t därav, att före härdningssteget laminatet (50) kyles till en temperatur under temperaturområdet, varunder miljön med partiellt vakuum upp- rätthålles, och laminatet (50) avlägsnas från kammaren (76).