TW200918306A - Composite laminate and method of producing a composite laminate - Google Patents

Description

200918306 九、發明說明： L發明戶厅屬之^技術領域】 發明領域 本發明概有關於複合材料及該複合材料的製造方法。 5尤其是’本發明的複合材料包含一熱塑性材料具有一較低 的摩擦係數例如超高分子量的聚乙烯(UHMWPE)，其係使 用一多孔材料譬如一纖維墊來接合於一基材。 發明背景 1〇 本段的陳述僅提供有關本揭露的背景資訊而可能並非 構成習知技術。 雖不限制於食品處理設備，但本發明係有部份是想要 符合該產業的需求。以往，食品處理設備大部份係由不錄 鋼製成，因其有已知的強度和相關的耐用性。但已發現不 15銹鋼食品處理設備的至少某些片段，特別是含設於高溫和 振動環境中者，在經久之後會傾向於容易應力破裂。且， 由不銹鋼製成的食品處理設備之清理係不必要地人力密 集’時常需要至少兩個人。 相對地，本發明的複合材料係可阻抗應力破裂，並較 2〇容易清潔’且傾向於較輕(通常會比全不銹鋼實施例更輕至 州％)。其它可察覺的優點包括較少食物成分的沾黏，較 >、有關於產品㈣音，和快速的組合與分解時間，及 的其它優點。 C 明内】 200918306 發明概要 本發明係有關複合材料，其具有一第一層包含一熱塑 材料在23°C抵住鍍鉻鋼測量時會有低於約0.25的靜摩擦係 數，一第二層包含一多孔材料會與該第一層緊密接合，及 5 一第三層係為一基材。 本發明亦有關可供特定用途之複合材料的製造方法。 該方法概包含以下步驟： a) 提供一基材； b) 敷設一多孔層於該基材上； 10 c)在該多孔層上敷設一熱塑性材料，其在23°C具有一 約小於0.25的靜摩擦係數；及 d)在真空、壓力及真空和壓力的組合下來接合該等材料。 依據本發明之該複合物、該方法及該裝置的進一步細 節和優點等，將會參照圖中所示的實施例來描述說明。 15 圖式簡單說明 於此所述的圖式係僅為舉例說明，而並非欲以限制本 揭露的範圍。 第1圖為本發明較佳實施例之一分解圖； 第2圖為本發明之一較佳實施例的截面圖； 20 第3圖為本發明的材料之一實施例的分解圖； 第4圖為本發明之一變化實施例； 第5a〜5e圖示出一本發明之材料的製造方法； 第6圖為一如該技術中習知的典型增壓爸設置； 第7圖係為一供使用於第6圖的增壓釜中以製造本發明 200918306 的材料之真空袋系統的詳圖； 第8〜10圖示出利用本發明的複合物來使用於食品工 業的振動盤總成； 第11和12圖示出使用本發明之複合物的敷層筒； 5 第13圖示出使用本發明之複合物的揚升槽斗； 第14〜16圖示出使用本發明之複合物的量度漏斗； 第17〜19圖示出使用本發明之複合物的混合漏斗； 第20和21圖示出使用本發明之複合物的裝袋漏斗· 第2 2圖示出-使用本發明之複合物的靜 10 UHMWPENuCon卸解旋轉閥； ，氐 萄乾稀釋 第23〜25圖示出-使用本發明之複合物 調變器； 第26〜27圖示出支撐結構物的形成； 第28圖示出一編織多孔層的形成方法； 15

..K 第29a〜29c圖示出第28圖中的多孔層；及 第30a〜30b圖示出-使用第2圖中所示 水艇。 0材料的 【贲施方式3 較佳實施例之詳細說明 以下描述實質上僅為舉例， 用物或用途。 而非欲予限制本揭露

第1圖示出-依據本發明之教示的複 件。所示係為一由一種熱成形之各構

衣乳W月日’較好B 雙成分環氧樹脂製成的強化熱成 疋由一種 也_旨所形成的基材 20 200918306 27。所謂強化係指該環氧樹脂含有非限制例的纖維，例如 玻璃、人造纖維譬如KEVLAR®，碳纖維，金屬纖維，或微 粒等。該等纖維可呈一織造墊的形式，或為切碎或未切碎 形式的個別纖維，或其組合等。一種特別有用的織造墊係 5 為一 3x3斜紋碳纖維強化層，較好為可由Amoco購得的3k斜 紋1161織造織物。一種可用於本發明之技術的雙成分環氧 樹脂基材27是由West® Epoxy 1〇5樹脂所製成，其係利用一 產自 Bay City Mi,之Gougeon Bros. Inc.，的205快速硬化劑， 及一3x3斜紋碳纖維強化層。在一極佳實施例中，該基材” 10將會是一複層結構，如標號27a和27b所示。 該複合物26亦包含一多孔層28，其係呈一纖維墊的形 式。擬想可能固化該基材27之環氧樹脂相的反應將是一種 放熱反應。由該反應所產生的熱可協助該熱塑性層29與多 孔層28間之接合的形成。該纖維墊可由非限制例的玻璃、 15鋼、天然和人造纖維等所構成。雖該層28的多孔性可依該 複合材料的終極用途被改變，但該多孔性必須充分足以容 許至少某些該層29的熱塑性材料，及/或基材層27的材料分 別穿透該層28的細孔，而使該兩層27和29之_接合發生。 雖在處理該複合物之前該多孔層28通常為一分開的構 2〇件，但精習該技術者應會瞭解，在形成該複合物之前，該 多孔層可被部份地埋入於該熱塑性材料或基材中，如第3圖 所示。 該複合物的第二層29係由—種熱塑性材料所形成，其 在饥當對抵鑛鉻鋼測量時具有—低於約〇25的靜摩擦係 200918306 數。該熱塑性材料較好係為超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)，而具有一約〇.2mm至l〇cm之間的平均厚度。 可用於本發明之技術的超高分子量聚乙烯係可由許多的商 業供應者取得，比如Lenni，PA.的Westlake Corporation。特 5別有用的是Westlake的織物襯背之靜電可減少的 UHMWPE。對某些特定用途而言，可能需要包含對該 UHMWPE的添加物，例如碳黑，來使該材料導電，以減少 靜電的形成。 第2圖係為一由上述各構件所形成之複合物的截面 10 圖。更詳言之’該所示複合物包含一多孔層28係被該基材 和熱塑性層29的固化環氧樹脂所潰透滲入。雖傳統上要將 UHMWPE接合次其它材料會有很大的困難，而在接合介面 18處的失敗將會被預期，如後之更詳細說明所述，但很令 人驚§牙的是測試數據並未顯示沿該UHMWPE與基材的介 15 面18有任一接合失敗。 在第3和4圖中所示係為該複合材料的變化實施例，其 中該基材層27c是由鋼或另種金屬製成。在該基材的表面上 設有一多孔層28。除了天然、人造的或碳纖維外，該多孔 層28亦可由金屬纖維製成，或以粉末冶金技術來製成。如 20同第1圖的實施例，該多孔層28可在該複合物形成之前藉使 用黏劑被接合於該金屬基材27c層。 弟5a〜5e圖係非限制例地示出一依據本發明技術之複 合材料的形成和處理。在一模板或工具34上佈設有未固化 的補強環氧樹脂基之基材27。或者，但較好是，在該基材 200918306 和該模之間介設有一釋離膜35。有一層多孔材料28被佈設 在該未固化的基材27上，並有一層具有一較低摩擦係數的 熱塑性材料或UHMWPE29佈設其上。另一層釋離膜％係可 擇地佈設在該熱塑性層上。 5 為製成該複合物，一真空會施加於該結構。該真空可 為該模之一整體部份，或者可呈一真空袋33的形式並有一 真空管線36連接於它，而使該真空袋包封著該模具。該整 個總成會被處理來製成完成的部件。如在第5圖中所示Y 第6圖示出-可用於本發明之一可擇形成方法中的典 10塑增壓釜總成。該增壓釜壁50係作為其内空氣之一壓力容 器和隔離器，以協助固化該環氧樹脂並促進排除該各層之 間的空氣。在該增壓蚤壁5〇中設有一壓力入口5卜其係用 以將加壓空氣送入該增壓蒼内來協助處理該組構物％。另 在該增壓壁50中設有—直空 ”二出口 52，用以將氣體抽出該真 !5 空袋總成33，如後所述。 在該增壓爸壁5〇内有—模底板54，其上的材料會被成 形。-平底54#、被示出，但擬想賴底板$何採用任何所 需的形狀。在該模底板54頂上置有該組構物，包括基材I 多孔層28,及UHMWPE層29，如_述。 20 如在第7圖中所見，在該組構物_模底板縱間設有 一多孔的釋離膜35，其可容 •又示出在該直空在處理之後被由該底板 '二衣33中有—些抽吸布56，其功能 係要吸收處理時喷出的過旦芦— ㈣過里環氧樹脂。雖非一定必要 可使用一壓力板57來進—步 ~ 界疋该組構物58的形狀。在該 10 200918306 壓力板57和組構物58之間設有一非多孔性釋離膜59，其可 協助分開該壓力板57與該複合組構物58。該真空袋33係被 使用一岔封劑37密封於該模板。真空出口 52連接於真空袋 33所形成的腔穴6〇。當在處理該複合材料時，熱和壓力會 5被施加於該增壓釜中，且真空會被由該真空出口 S2抽出。 熟習該技術者將可瞭解依據本發明之教示所製成的複 合物會有許多用途。可由該等材料的使用獲得利益的產業 包括，但不限於，生物醫藥、運輸、和輸送器工業等。藉 由非限制例等，第8〜25圖乃示出利用本發明的廣義教示之 10食品生產輸送器工業中的構件。 第8〜10圖示出一利用本發明的複合材料26之供用於 穀類食品生產的振動盤72。例可參見第8a圖，其係為該振 動盤72之一截面片段的放大圖。當形成時，該振動盤72包 含一層靜電減少的UHMWPE，一塑膠材料其係經FDA認證 15可接觸食品，及在一二成分環氧樹脂基質中的8層3x3斜紋 碳纖維補強物。由該導電UHMWPE造成的靜電消散會大大 地減少食品生產時積結在該振動盤72表面上的細小顆粒。 該振動盤72具有一水平的底面71和相連附靠的側邊73等。 於此應用物中，該UHMWPE所含成分的重量，相較於正常 2〇用以形成振動部件材料的不錄鋼，會大為減少例如至少 50%的重量。若有需要，如第9圖中所示的補強肋74亦可被 併設於該複合結構中。當將該振動盤連接於一驅動裝置 75 ’如第10圖所示，則該盤即可供使用。 正常會擠壓的出口因為積結在不銹鋼盤中的食品製造 11 200918306 物大致都會減少，因此其產量會增加。由該材料％製成的 振動盤72更可見到所需的衛生消毒時間量會大為減少。當 使用於穀類食品處理用且拄 .,^ 用具時，在一振動盤72中之該 UHMWPE層29之一特殃南丨艺办π灿 行琛利益係可幾乎1〇〇%消除糖敷層和 5塵屑。而且，葡萄乾和其它乾果的積結會大為減少。在該 振動盤72中之細小顆粒的消除對食品處理工業是一種很大 的利益。細小顆粒時常會在大量積結之後才釋離 ，此會致 使袋子鼓脹，或使過量的細小顆粒被換入一產品中。因該 UHMWPE層29的靜電排放能力，其係電接地的，故被用來 10測試該食品流之完整性的金屬檢㈣得驗更有效地利用。 第11和12圖示出以本發明的複合材料26製成的敷層筒 77。如在第12a圖中更清楚地示出，該敷層筒77包含一結 構，其含有一層UHMWPE 29設在一加強的複合基材層27 上。藉著提供一具有一UHMWPE 29之内層的複合結構，乃 15可提供一極具成本效益的方法來減少積結在一滾筒内部78 的產品。較好是，該滾筒内部78包含多孔層數的漿片79亦 具有一曝露的UHMWPE層29，其可協助該等食品的敷層。 該等滾筒會較輕’並由於該複合物的低膨脹係數而更展現 出一能大大減少膨脹或收縮的利益。該減低的膨脹係數將 20 會大有助於該輸送器系統的整線配置。該敷層筒77較好具 有一内UHMWPE層29，其係經FDA認證為在天然或抗靜電 等級者。 第圖示出一使用本發明之複合物26的揚升槽斗80。 該使用該複合結構製成的揚升槽斗80包含一UHMWPE層 12 200918306 29和強化基材層27 者更為強©許多。該=3a圖所示’會比傳統的聚丙烯式 鏈條磨損而故障的;二=板81、82在若因該系統的 r- ^ 下係可卸除。如此，則該整個槽斗 8〇不必被廢棄，而—口 . δΛ Β 叙〃、須更換該等端板81和82。同樣地， 忒槽斗80之曝露的 ^ 表面83車父好係為一UHMWPE層29。葡 刼乾，敷糖的榖類食品， 丁a社^ 蛋錢類，和脆薄片的細碎物等將 合因^溶液不會影響該材料，故衛生消毒時間 曰比:準的聚丙烯揚升槽斗更大為減少。 10 84 第.6圖7^出利用本發明之複合材料26的量度漏斗 a t的里度漏斗84具有由該複合材料製成的門85， 如第16竭所示’亦包含職卿略29和觀的基材27而可 提供許多利益。复—仫可 、你』大為減少該產品擁擠通過該漏斗 15 20 84所產生的喿θ里1對卫廠操作係為—相當適合人性的 放皿X如同使用該複合材料26的其它產品，其亦會有 最>、的產積、、’。。該材料將不會應力破裂且容易清理。 ,第17 19圖示出混合漏斗86，其殼體正常是由不銹鋼 製成忒漏斗86 ’且特別是該漏斗殼體88，係由該複合材 料26所製成，其可防止例如㈣乾在#與其它食物產品比 如榖類薄片混合時結塊在―起。該混合漏斗86的固有特性 正常會導致大量的材料聚結，因而必須時常清理。如同其 它使用本發明之該複合材料的料，其會大為減少碎細物。 第20和21圖示出在裝袋漏斗87中使用該複合材料26。 該等漏斗87已展現對應力破裂的可觀阻抗，及阻止細碎物 積結，尤其是那些由敷糖薄片所產生者在食品生產工業中 13 200918306 特別會造成問題。由該材料製成的裝袋漏斗87會呈現出可 觀的重量減輕，並容易清理和消毒。第21圖示出一裝袋漏 斗87具有一整合的調節套筒91。 第22圖示出一使用該複合材料26之靜電減少的 5 UHMWPE NuCon卸除的旋轉閥90。使用該靜電減少的 UHMWPE構件，其係經FDA認證能大大地減少該閥中之細 小顆粒的積結。又在生產中若工作者接觸到該等構件時， 亦可免除靜電衝擊的風險。如同其它的用具，該塗敷 UHMWPE的構件在相較於不銹鋼時，其重量會大為減少。 10 衛生消毒時間亦會減少，因該UHMWPE是有化學阻抗性的。 第23〜25圖示出使用該複合材料26來製造該管61之用 於榖類食品工業的葡萄乾稀釋調變器92。本來該等單元係 由不銹鋼所製成，並含有兩個塗敷Teflon的近接感測器94， 類似於圖中所示者。但是，由於在該葡萄乾和稀釋調變器 15 中的產品積結，故該等感測系統已被證明是低效能的。又， 習知技術的實施例之感測器會傾向於一天須要清潔若干 次。故，藉著以該複合材料26來製成該稀釋調變器的至少 該食品傳輸構件，則該等感測器將會更佳地運作且只須要 較少次的清理。 20 該稀釋調變器的食品傳輸部份通常係由一方形管9 5來 形成。且，由於本發明之該聚合物材料，故近接感測器能 被置設在該單元的外部以容許進入該等控制元件，並消除 因在該產品流中設有該等感測器所帶來的問題，其在金屬 的調變器中是必定會有的。 14 200918306 藉由非限制例，一用以製造本發明之複合物的較佳方 法現將參照®式’制是包括第1〜7圖來被描述說明。該 複合構件的製造，其具有-3><3斜紋碳補強織造層28輿—環 氧樹脂基材27-起埋設，係由下列步驟來製備： ^ 5 丨_將基材材料和織物襯背的UHMWPE切成所要尺寸和 形狀（包括任何附加物的片段）。 σ 形成任fj所需的溶接物或附加物。例如，底部邊角 用於連桿組附接的位移臂，用於連桿附接的凸耳，及添加 材料厚度以供安裝或連桿組附接。 1〇 3.使用適#的形樣、模具、或其它裝置來將基材27叠 置於《亥底板34上，以使該未固化的疊層保持其正確形狀。 4·將，_背的UHMWpE置於該疊層上而使織物面朝下。 5·將疊層置於真空袋中並抽出真空。 a) 抽出-25〜3GIn./Hg的連續真空，直到該袋完全地 15 縮陷包圍各部件； b) 在該袋完全縮陷之後將真空設定為自動(大約20〜 22In./Hg)； c) 將叠層留在細24小相使環氧樹脂相完全固化； 6.整修除掉超過的環氧樹脂和織物。 ， ,形成該複合物之後，某些後處理步驟可能會被須要來 製成一商用產品。例如，該後處理可包括： a) 以保護層被覆該UHMWPE ; b) 以36〜8〇粒度的砂紙來（只）砂磨該複合物表面，並以 %乳_微泡油灰(4〇7微填料)來充填任何表面喊，並 15 200918306 再砂磨； c) 噴灑-底漆，例如U.s. Paint-base #D8008和Converter #〇3018於非^^^1\\^丑複合物表面上； d) 以80-180-220粒度的砂紙砂磨該等打底的表面。用以 5微泡加厚的底漆來充填任何表面瑕疵，並再打底；及 e) 喷灑一彩色頂塗料，例如u.S. Paint-Awl-Grip，Flat

Black, #G2002，Converter-AwI-Cat#2 G3010 於該等非 UHMWPE層上。 然後’該外皮的保護紙覆層會被剝離該uhmwpe，任 10何需要整修的表面皆會被塗漆，該等表面嗣會被清潔，而 該複合物會被包裝以供裝運。如前所述，來自該基材27之 一放熱固化反應的熱之存在，乃可協助該UHMWPE層29接 合於該多孔層28。而擬想來自非反應源的熱亦可在壓縮時 被施加，以協助該熱塑性層29接合於多孔層28。 15 主要依照上述的相同步驟，各種不同的食品多層處理 裝置或具有筒狀構形的構件將能被製成。套環總成，成形 e、屢成，和旋轉筒係使用可適於形成管的製法來製成。這 一 &可在該構件的内和外表面上具有一層UHMWPE。該成 形管的形成係如下： 2〇 ^將％的813-1713^^ GB材料切成適當的尺寸和形狀來 形成管的内徑。 ⑴將％’’的SD-FDAGB熔接成管狀。 其c)以1〇層的織造碳纖維墊和環氧樹脂來疊覆纖維長絲 管以形成該成形管“三明治，，的中段。該長絲管的内徑必須 16 200918306 匹配得自步驟1之¥” SD-FAD GB管的外徑。 d) 將另一片SD-FDA GB材料切成適當尺寸和形狀 來形成管的外徑。 e) 將得自步驟2的部件附接於得自步驟3的長絲管内部。 5 f)將得自步驟4的部件附接於長絲管的外徑，來形成完 整的“三明治’’結構。 g) 附接附加物等。 h) 依需要密封各接縫、邊緣等。 用以形成該套環總成的製法係如下： 10 &)將¥” SD-FDA GB材料切成可用於套環巾片的適當 尺寸和形狀。 b)將碳纖維墊和環氧樹脂敷設於巾片，並使巾片固定 成一所需形狀。 幻將％’’ SD-FDA GB材料敷設於巾片疊層的背面來形 15 成“三明治”結構。 d) 重複步驟a〜c來形成套環總成的管狀部份。 e) 將管狀段附接於巾片。 f) 附接附加物等。 g) 依需要密封各接縫、邊緣等。 20 通常扁平構件譬如量度槽斗及/或門等亦可在該構件 的内和外表面上皆設有一層UHMWPE。該底板的形成係如下： a)疊層“三明治”構造的平面胚料， 1片 ％” SD-FDAGB 碳纖維墊和環氧樹脂 17 200918306

1片 ％” SD-FDAGB b) 將“三明治，，構造平面胚料切成適當尺寸和形狀。 c) 附接附加物等。 d) 依需要选封接縫、邊緣等。 5 該等量度槽斗及/或門的形成係如下： a)疊層“三明治”平面胚料片。 1層V’玻璃襯背的UHMWPE 4層碳纖維墊和環氧樹脂 1層％”玻璃襯背的UHMWPE 1〇 b)將“三明治，，疊層切成適當尺寸和形狀。 C)依需要使㈣樣來使各片彎曲並炼接成適當尺寸和 形狀。 d) 附接附加物等。 e) 依需要密封接縫、邊緣等。 15 #在第26及27圖中所示，該基材27可形成—體的凸緣 或盒狀支撐結構。該等結構可由具有不同性質的各層97和 96來形成。於此，該盒狀結構亦可具有併附的金屬或複合物。 或者，該複合材料亦可由一層具有—層針織物多孔層 的UHMWPE來形成。於此，如第28圖令所示，該針織層可 20為-三維織物’係由—使用GB1和GB2導桿之雙針22號床經 編機所製成者。如所示’該等導桿GB1和GW會與縫梳桿卿 和102等交互作用。該等導桿1〇〇和1〇2則會與扣針桿和 1〇6互動，其又會與脫圈桿108和110及脫圈板112和114互動 來形成如所示的針織物。該針織物可由使用一膨鬆式套環 18 200918306 結構的玻璃、柱石、或碳纖維來形成。或者，該針織物亦 可為一種由二表面被一絨毛接合的間隔式織物。 该針織多孔層可由具有一上漿劑之編織的5〇〜75，且 較好是6 8號細度的玻璃紗（其平均重量為每丨〇 〇 〇米大約5 〇 5至75克而較好為68克）所製成。可擇地，該上漿劑得為矽 烷。又擬想該等纖維亦可被塗敷其它的材料，以促進該等 玻璃纖維接合於環氧樹脂。該多孔層可由形成於一n號針 織機上之一緞紋或經編針織圖案或其組合(參見第29a和29c 圖）來製成。可擇地，其平均縫跡長度可在約0.8至2 mm之 10間，尤其是在約1至1.5mm之間，且最特別係約為l.2mm。 要製造上述材料時，具有約在〇·1至1 mm之間平均直徑 的UHMWPE粉末會被放入一熱壓機内來接觸一層如上所 述的針織材料。於此，該針織材料可被置於該UHMWPE粉 末底下或上方。該粉末與針織材料嗣會在熱和壓力下被壓 15 縮’而使大約40至60%之間的針織材料滲入一單塊的 UHMWPE片中。 該粉末與針織多孔層能在大約375〜390T之間的溫度 被壓縮至1〇〇〇〜15〇〇pSi。可擇地’該粉末uhmWPE可按每 l〇mm的粉末厚度來被加熱及壓縮大約丨小時。如第2圖所 20示，該針織多孔層係機械地連結於該單塊的UHMWPE片。 此結構物嗣可被接合於金屬或環氧聚合物，如前所述。又 特別地擬想該結構物亦能被接合於未固化的強化預浸潰環 氧材料。如前所述，該未固化的材料嗣可被施加真空和熱， 以使該未固化材料流入該針織材料中，而來直接與該 19 200918306 UHMWPE接觸。或者，該UHMWPE片與針織多孔層亦能被 使用黏劑例如環氧黏劑來接合於一金屬層。此黏劑將會被 佈設成能使該黏劑接觸該單片UHMWPE層。 又特別地擬想該等UHMWPE粒子的尺寸將可大得足 5以使它們不會完全地穿過該材料。因此，擬想該針織材料 的特定細孔尺寸以及該UHMWPE粉末的尺寸能被調整，使 其在熔接過程中僅可容該超高分子量的聚乙烯只有大約 50%流動穿過該針織多孔層。 第30a和30b圖示出一利用上述複合材料122的船殼 10 I20。於此，擬想一利用一針織多孔層與一UHMWPE層的 材料122可被連結於一水艇的一部份。該材料122能被結合 於該船殼的一部份或其整個底部，該材料122亦能被接合於 該水艇的承載頂面。該材料122能被使用環氧樹脂接合於— 金屬、複合物，或木殼。此外，該材料亦能被使用上述的 15複合結構技術來結合於該船殼120。 δ亥技術者現將可由以上描述瞭解本發明的廣義教 不能以許多的形式來被實施。因此，雖本發明已參照其特 疋例來被說明’但本發明的實質範圍不應被如此地限制， 因為其匕的修正變化將可為專業人士研究該等圖式、說明 20曰和以下巾％專利範圍時來輕易得知。 【圖式簡單說明】 ^圖為本發明較佳實施例之—分解圖； 第2圖為本發明之—較佳實施例的截面圖； 第3圖為本發明的材料之—實施㈣分解圖； 20 200918306 第4圖為本發明之一變化實施例； 第5a〜5e圖示出一本發明之材料的製造方法； 第6圖為一如該技術中習知的典型增壓蚤設置； 第7圖係為一供使用於第6圖的增壓釜中以製造本發明 5 的材料之真空袋系統的詳圖； 第8〜10圖示出利用本發明的複合物來使用於食品工 業的振動盤總成； 第11和12圖示出使用本發明之複合物的敷層筒； 第13圖示出使用本發明之複合物的揚升槽斗； 10 第14〜16圖示出使用本發明之複合物的量度漏斗； 第17〜19圖示出使用本發明之複合物的混合漏斗； 第20和21圖示出使用本發明之複合物的裝袋漏斗； 第22圖示出一使用本發明之複合物的靜電減低 UHMWPENuCon卸解旋轉閥； 15 第23〜25圖示出一使用本發明之複合物的葡萄乾稀釋 調變器； 第26〜27圖示出支撐結構物的形成； 第28圖示出一編織多孔層的形成方法； 第29a〜29c圖示出第28圖中的多孔層；及 20 第30a〜30b圖示出一使用第2圖中所示之複合材料的 水艇。 【主要元件符號說明】 18".接合介面 27…紐 26··.複合物 27a，b…複層結構 21 200918306 27c…金屬基材層 28.. .多孔層 29.. .熱塑性層 33.. .真空袋 34."模板 37.. .密封劑 35，59".釋離膜 36.. .真空管線 50.. .增壓蚤壁 51.. .壓力入口 52.. .真空出口 54.. .模底板 56·. ·抽吸布 57···壓力板 58··.糾冓物 60.. .腔穴 61".管 71.. .底面 72.. .振動盤 73.. .側邊 74.. .補強肋 75…驅動裝置 77···敷層筒 78.. .内部 79.. .漿片 80.. .揚升槽斗 81、82...端板 83.. .内表面 84.. .量度漏斗 85.. .門 86.. .混合漏斗 87.. .裝袋漏斗 88…殼體 90.. .旋轉閥 91.. .調節套筒 92.. .稀釋調變器 94.. .近接感測器 95.. .方形管 100，102·.·縫梳桿 104，106."扣針桿 108，110...脫圈桿 112，114...脫圈板 120.. .船殼 122·.·複合材料 GB1，GB2...導桿 22

Claims (1)

1. 200918306 十、申請專利範圍： 1. 一種可適用於形成一結構的複合材料，該複合材料包含： 一基材； 一針織多孔層部份地佈設於該基材材料内而在其 5 間形成一機械式接合；及 一超高分子量聚乙烯(UHMWPE)熱塑性層具有一 大於0.2mm的平均厚度，其係與該多孔層接觸； 其中該UHMWPE熱塑性層僅會穿透該多孔層的一 部份，且係直接連結於該基材材料。 10 2.如申請專利範圍第1項之複合物，其中當接合該各層 時，該針織多孔層會變成至少部份地埋入該UHMWPE 熱塑膠中。 3.如申請專利範圍第1項之複合物，更包含一基材含有一 層係由一種熱固性材料所形成。 15 4.如申請專利範圍第3項之複合物，其中該由一熱固性材 料所形成的基材層係選自下列組群：強化的環氧樹脂複 合物，碳強化的環氧樹脂複合物，玻璃纖維強化的環氧 樹脂複合物，人造纖維強化的環氧樹脂複合物，及織造 織物纖維強化的複合物。 20 5.如申請專利範圍第1項之複合物，其中該針織多孔層包 含每1000米有50至75克間之重量的玻璃紗。 6_如申請專利範圍第5項之複合物，其中該針織多孔層包 含每1000米有68克重量的玻璃紗。 7.如申請專利範圍第1項之複合物，其中該針織多孔層包 23 200918306 含一紗線被編織成一緞紋織物、經編織物，及其組人物 之—者。 '、、’’ σ 8.如申請專利範圍第7項之複合物，其中該針織多孔層包 3針織材料具有一在0·8至Umm之間的鏠跡長度。 5 9. *申請專利範圍第1項之複合物，其中該針織層包 含一玻璃紗具有一上漿劑。 曰 1〇.如申請專利範圍第1項之複合物’其中該針織多孔層會 界定一預定尺寸的細孔。 11.如申請專利範圍第i項之複合物，其中該針織多孔層包 10 含一膨鬆編織結構。 12·—種複合材料，包含： 一基材包含一層係由一熱固性材料所形成. 一針織多孔層部份地佈設在該基材層内而在其間 形成一機械式接合；及 15 一UHMWPE層具有一大於0.2mm的平均厚度佈設 在該多孔層上，其中該多孔層係至少部份地佈設在該 UHMWPE層内，且該UHMWPE層係穿過該針織多孔層 直接地接合於該由一非UHMWPE材料所形成的基材層。 13.如申請專利範圍第12項之複合物，當接合該各層時，該 20 針織多孔層係超過5〇%埋入該UHMWPE中。 14_如申請專利範圍第12項之複合物，其中該基材層係選自 下列組群：強化的環氧樹脂複合物’碳強化的環氧樹脂 複合物，玻璃纖維強化的環氧樹脂複合物，人造纖維強 化的環氧樹脂複合物，及織造織物纖維強化的複A物。 24 200918306 15. 如申請專利範圍第12項之複合物，更包含一對附靠的側 壁，且該UHMWPE層佈設在該等側壁上。 16. 如申請專利範圍第12項之複合物，其中該複合材料會界 定一振動盤。 5 17.如申請專利範圍第12項之複合物，其中該針織多孔層包 含每1000米有50至75克間之重量的玻璃紗。 18. 如申請專利範圍第17項之複合物，其中該針織多孔層包 含每1000米有68克重量的玻璃紗。 19. 如申請專利範圍第12項之複合物，其中該針織多孔層包 10 含一紗線被編織成一锻紋織物、經編織物，及其組合物 之一者。 20. 如申請專利範圍第19項之複合物，其中該針織多孔層包 含一針織材料具有一在0.8至1.5mm之間的縫跡長度。 21. 如申請專利範圍第12項之複合物，其中該針織多孔層包 15 含一玻璃紗具有一上漿劑。 22. 如申請專利範圍第12項之複合物，其中該針織多孔層會 界定許多孔層具有一預定尺寸的細孔。 23. 如申請專利範圍第12項之複合物，其中該針織多孔層包 含一膨鬆編織結構。 20 24.如申請專利範圍第12項之複合物，其中該複合物會界定 一裝袋漏斗。 25.—種複合物，包含： 一基材包含一層熱固性材料係選自下列組群：強化 的環氧樹脂複合物，碳強化的環氧樹脂複合物，玻璃纖 25 200918306 維強化的環氧樹脂複合物，人造纖維強化的環氧樹脂複 合物，織造織物纖維強化的環氧樹脂複合物，及其組合 物等； 一針織多孔層部份地佈設在該熱固性材料的基材 5 層内而在其間形成一機械式接合；及 一UHMWPE層具有一大於1.0mm而小於10.0mm的 平均厚度，其係與該多孔層接觸； 其中該UHMWPE層和該基材是穿透該多孔層且係 直接連結在一起。 10 26.如申請專利範圍第25項之複合物，當接合該各層時，該 針織多孔層會變成至少部份地埋入該UHMWPE中。 27.如申請專利範圍第25項之複合物，其中該多孔層係選自 下列組群：一纖維墊，玻璃纖維，人造纖維，和天然纖 維。 15 28.如申請專利範圍第25項之複合物，其中該複合物係用以 形成一振動盤。 29. 如申請專利範圍第25項之複合物，其中該複合物係用以 形成一裝袋漏斗。 30. —種製造一複合物的方法，包含： 20 將一針織多孔材料置於一模中； 將UHMWPE粉末放入一模内；及 在熱和壓力下壓縮該UHMWPE粉末和針織多孔層。 31. 如申請專利範圍第30項之方法，其中該針織多孔層係為 玻璃紗形成之一緞紋經編針織圖案的形式。 26 200918306 32. 如申請專利範圍第31項之方法，其中該UHMWPE粉末 具有一大約0.1至1mm之間的平均直徑。 33. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該UHMWPE粉末 具有一大於該針織材料之細孔尺寸的平均直徑。 27