具有強度變化的纖維復(fù)合成品的制作方法
【專利摘要】一種具有強度變化的纖維復(fù)合成品，包含一個樹脂部，該樹脂部具有一個第一表面及一個第二表面，而該纖維復(fù)合成品還包含包覆在該樹脂部內(nèi)部的一個基材層，以及一個用來調(diào)整局部區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度的強度調(diào)整單元，該基材層為纖維布，而該強度調(diào)整單元包括至少兩片由纖維所制成的強度調(diào)整層，所述強度調(diào)整層的至少一個對應(yīng)該基材層的局部區(qū)域，其并選自于：人造纖維、熱塑性聚氨酯彈性纖維，或兩者的組合。利用該強度調(diào)整單元來調(diào)整該成品局部區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度，可以使該纖維復(fù)合成品具有強度變化。
【專利說明】具有強度變化的纖維復(fù)合成品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種成品，特別是涉及一種以纖維為主要材料，并為多層式結(jié)構(gòu)的具有強度變化的纖維復(fù)合成品。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有纖維復(fù)合材料在制造時，通常先將纖維編織成布料，再將該布料預(yù)浸在例如環(huán)氧樹脂等等的黏結(jié)液體中，當(dāng)含浸的環(huán)氧樹脂干固后，就可以形成具有預(yù)定厚度及硬度的纖維復(fù)合材料。使用時可以依據(jù)需求不同，將數(shù)層纖維復(fù)合材料疊黏在一起，以形成具有結(jié)構(gòu)強度的纖維復(fù)合成品。
[0003]現(xiàn)有纖維復(fù)合成品在強度的控制上，主要是選擇不同的纖維來制造該布料，舉例來說，當(dāng)預(yù)浸在該環(huán)氧樹脂內(nèi)的布料由碳纖維或者玻璃纖維所制成時，在層層堆疊后，該復(fù)合成品將具有較佳的硬度及結(jié)構(gòu)強度，相反的，如果用來制造該布料的纖維為例如聚酯(polyester)、聚酰胺(又稱為尼龍，英文為Nylon)等等人造纖維時，其硬度及結(jié)構(gòu)強度將低于由碳纖維或者玻璃纖維所制成的布料。也就是說，在現(xiàn)有纖維復(fù)合材料的制造領(lǐng)域中，制造者都是根據(jù)成品需要的強度，選擇將數(shù)層面積相同且預(yù)浸有環(huán)氧樹脂的布料黏結(jié)，因此，在結(jié)合后該纖維復(fù)合成品的每個部位的強度及硬度都相同。
[0004]現(xiàn)有纖維復(fù)合成品雖然可以根據(jù)需要調(diào)整整體的結(jié)構(gòu)強度，但卻無法改變該成品上不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度，因此，現(xiàn)有纖維復(fù)合成品可以運用領(lǐng)域受到很大的限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種具有不同的結(jié)構(gòu)強度變化，以擴大可運用范圍的纖維復(fù)合成品。
[0006]本發(fā)明的纖維復(fù)合成品包含一個樹脂部，該樹脂部具有一個第一表面，以及一個第二表面，而該纖維復(fù)合成品還包含一個包覆在該樹脂部內(nèi)部并鄰近該第一表面的基材層，以及一個包覆在該樹脂部內(nèi)部并用來調(diào)整局部區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度的強度調(diào)整單元，該基材層為纖維布，而該強度調(diào)整單元介于該樹脂部的第二表面及該基材層之間，并包括至少兩片由纖維所制成的強度調(diào)整層，所述強度調(diào)整層的至少其中一個對應(yīng)該基材層的局部區(qū)域，并選自:人造纖維、熱塑性聚氨酯彈性纖維，或人造纖維與熱塑性聚氨酯彈性纖維的組口 ο
[0007]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該強度調(diào)整單元包括一片鄰近該第二表面的第一強度調(diào)整層，以及一片介于該第一強度調(diào)整層及該基材層之間的第二強度調(diào)整層，該第二強度調(diào)整層的面積小于該基材層的面積，并對應(yīng)該基材層的局部區(qū)域。
[0008]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該第一強度調(diào)整層的面積與該基材層的面積相同。
[0009]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該第一強度調(diào)整層的材料不同于該第二強度調(diào)整層的材料。
[0010]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該強度調(diào)整單元包括一片第一強度調(diào)整層，以及一片第二強度調(diào)整層，該第一強度調(diào)整層及該第二強度調(diào)整層的面積都小于該基材層的面積。
[0011]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該第二強度調(diào)整層介于該第一強度調(diào)整層及該基材層之間。
[0012]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該強度調(diào)整單元還包括至少一片第三強度調(diào)整層，以及至少一片第四強度調(diào)整層，該第三強度調(diào)整層及該第四強度調(diào)整層的面積都小于該基材層的面積，且該第三強度調(diào)整層及該第四強度調(diào)整層分別位于該第一強度調(diào)整層的相反側(cè)。
[0013]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該第一強度調(diào)整層及該第二強度調(diào)整層都位于該基材層及該樹脂部的第二表面之間，且彼此錯開設(shè)置。
[0014]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，該基材層選自于碳纖維、玻璃纖維，或碳纖維與玻璃纖維的組合。
[0015]本發(fā)明所述的纖維復(fù)合成品，還包含至少一個結(jié)合在該樹脂部的第一表面及第二表面的其中之一上的薄膜表層，該薄膜表層是熱塑性聚氨酯彈性體，該樹脂部為環(huán)氧樹脂。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:利用該強度調(diào)整單元來調(diào)整該纖維復(fù)合成品的局部區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度，可以使該纖維復(fù)合成品具有不同的結(jié)構(gòu)強度，以符合不同使用需求，并擴大該成品可運用的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明纖維復(fù)合成品的一個第一較佳實施例的前視圖；
[0018]圖2是沿圖1中I1-1I線所取的一個剖視示意圖，為了清楚顯示結(jié)構(gòu)，圖中只示意該纖維復(fù)合成品的一個樹脂部的剖線，其余元件的剖線省略；
[0019]圖3是一個立體分解圖，輔助說明該第一較佳實施例的制造過程；
[0020]圖4是一個制造流程示意圖，也是輔助說明該第一較佳實施例的制造過程；
[0021]圖5是本發(fā)明纖維復(fù)合成品的一個第二較佳實施例的立體圖；
[0022]圖6是沿圖5中V1- VI線所取的一個剖視示意圖，圖中只示意該纖維復(fù)合成品的樹脂部的剖線，其余元件的剖線省略；
[0023]圖7是本發(fā)明纖維復(fù)合成品的一個第三較佳實施例的剖視示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件以相同的編號來表不。
[0025]參閱圖1與圖2，本發(fā)明纖維復(fù)合成品I的一個第一較佳實施例為一片中央堅硬而周邊柔軟的物件，該纖維復(fù)合成品I包含:一個樹脂部11，該樹脂部11由環(huán)氧樹脂所構(gòu)成，并具有一個弧彎的第一表面111，以及一個形狀及弧度與該第一表面111對應(yīng)的第二表面112，該第一表面111并具有一個位于中央的平坦面段113，以及一個圍繞該平坦面段113的圍繞面段114。
[0026]該纖維復(fù)合成品I還包含一個包覆在該樹脂部11內(nèi)部的基材層12，以及一個包覆在該樹脂部11內(nèi)部的強度調(diào)整單元13。本實施例該基材層12是鄰近該樹脂部11的第一表面111，并選擇結(jié)構(gòu)強度較佳的碳纖維布、玻璃纖維布，或碳纖維與玻璃纖維的組合的布。前述布料為已知布料，故不在此贅述。在本較佳實施例采用碳纖維布，而該強度調(diào)整單元13包括一片面積與該基材層12面積相同的第一強度調(diào)整層131，以及一片面積小于該基材層12面積的第二強度調(diào)整層132，該第一強度調(diào)整層131及該第二強度調(diào)整層132選自于--人造纖維、熱塑性聚氨酯彈性(thermoplasticurethaneelastomer,簡稱TPU)纖維,或人造纖維與熱塑性聚氨酯彈性纖維的組合。前述材質(zhì)為已知材料，故不在此贅述。所述的人造纖維例如:聚酯(polyester)纖維、聚酰胺(又稱為尼龍，英文為Nylon)纖維等等。
[0027]其中，該第一強度調(diào)整層131鄰近該樹脂部11的第二表面112，而該第二強度調(diào)整層132介于該第一強度調(diào)整層131及該基材層12之間。但是在設(shè)計上，本實施例該第一強度調(diào)整層131也可以介于該第二強度調(diào)整層132及該基材層12之間，該第一強度調(diào)整層131及該第二強度調(diào)整層132的材料可為相同，亦可為不同。
[0028]又本實施例的纖維復(fù)合成品I還包含兩片分別披覆地結(jié)合在該樹脂部11的第一表面111及第二表面112上的薄膜表層14。在本較佳實施例中，所述薄膜表層14都是熱塑性聚氨酯彈性體，所述薄膜表層14不但可以和例如:環(huán)氧樹脂制成的樹脂部11穩(wěn)固的結(jié)合，也可以和橡膠、聚氨酯(PU)、聚酰胺纖維等等的材料穩(wěn)固地結(jié)合，因此，前述薄膜表層14的材料選擇，可以提高該纖維復(fù)合成品I與其他元件的結(jié)合效果。
[0029]參閱圖2、3、4，本實施例該纖維復(fù)合成品I在制造時，首先根據(jù)纖維復(fù)合成品I性質(zhì)及強度需求不同，選擇由碳纖維布、玻璃纖維布、人造纖維布為基底，并將所述布料預(yù)浸在環(huán)氧樹脂溶液中，以形成一個由碳纖維布所制成的第一預(yù)浸布21，以及由人造纖維布或熱塑性聚氨酯彈性纖維所制成的一個第二預(yù)浸布22、一個第三預(yù)浸布23，該第一預(yù)浸布21的面積與該第二預(yù)浸布22的面積相同，該第三預(yù)浸布23的面積小于該第一預(yù)浸布21的面積。
[0030]然后由前往后依序疊放:所述薄膜表層14的其中一片、該第一預(yù)浸布21、該第三預(yù)浸布23、該第二預(yù)浸布22，以及所述薄膜表層14的另一片，最后將該組合體擺放在一個加工模具(圖未示)內(nèi)進行熱壓加工，就可以完成本實施例該纖維復(fù)合成品I的制造。
[0031]在熱壓黏結(jié)后，對應(yīng)該樹脂部11的平坦面段113的區(qū)域，除了具有該樹脂部11夕卜，還具有該基材層12、該第一強度調(diào)整層131及該第二強度調(diào)整層132，也就是說，該纖維復(fù)合成品I的中央?yún)^(qū)域具有該第二強度調(diào)整層132，上述層狀結(jié)構(gòu)的纖維復(fù)合材料I不但制造相當(dāng)?shù)暮唵?，制造后該纖維復(fù)合成品I的不同區(qū)域也會具有不同的硬度及結(jié)構(gòu)強度。
[0032]參閱圖5、6，本發(fā)明纖維復(fù)合成品I的一個第二較佳實施例也是包含:一個樹脂部
11、一片包覆在該樹脂部11內(nèi)部的基材層12、兩片分別結(jié)合在該樹脂部11的第一表面111及第二表面112上的薄膜表層14，以及一個包覆在該樹脂部11內(nèi)部的強度調(diào)整單元13。
[0033]該基材層12及所述薄膜表層14的設(shè)置位置與第一實施例相同，不再說明。而該強度調(diào)整單元13包括一片鄰近該樹脂部11的第二表面112的第一強度調(diào)整層131、一片介于該第一強度調(diào)整層131及該基材層12之間的第二強度調(diào)整層132、兩片前后疊合并介于該樹脂部11的第二表面112及該基材層12之間的第三強度調(diào)整層133，以及數(shù)片前后疊合并介于該樹脂部11的第二表面112及該基材層12之間的第四強度調(diào)整層134。其中該第一強度調(diào)整層131及該第二強度調(diào)整層132的面積相同，并小于該基材層11的面積，所述第三強度調(diào)整層133及所述第四強度調(diào)整層134分別位在該第一強度調(diào)整層131的相反側(cè)。
[0034]該第一強度調(diào)整層131、該第二強度調(diào)整層132、所述第三強度調(diào)整層133及所述第四強度調(diào)整層134可選擇相同的材料，也可以選擇不同的材料。具體來說，本實施例主要根據(jù)產(chǎn)品特性需要不同，在熱壓加工時，將不同大小、不同層數(shù)及不同材料的纖維布或者膜片擺放在不同的區(qū)域，就可以輕易的制造出具有強度變化的纖維復(fù)合成品I。
[0035]參閱圖7，本發(fā)明纖維復(fù)合成品的一個第三較佳實施例的構(gòu)造與第一較佳實施例類似，不同的地方在于:該第一強度調(diào)整層131及該第二強度調(diào)整層132的面積都小于該基材層12的面積，并左右錯開，同時位在該基材層12及該樹脂部11的第二表面112之間。當(dāng)該第一強度調(diào)整層131及該第二強度調(diào)整層132采用不同強度的纖維布時，就可以改變該纖維復(fù)合成品I的不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)強度。
[0036]由以上說明可知，本發(fā)明該纖維復(fù)合成品I主要利用該強度調(diào)整單元13的疊合層數(shù)、疊合位置、疊合面積及材料的改變，來使得該纖維復(fù)合成品I具有強度變化。上述纖維復(fù)合成品I不但結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在制造時，只要根據(jù)每件商品各部位強度需要的不同，裁切出具有不同結(jié)構(gòu)強度的預(yù)浸布或者膜片，再加以配置、疊合，就可以利用簡單的熱壓技術(shù)成型具有強度變化的纖維復(fù)合成品1，故本發(fā)明不但制造時相當(dāng)?shù)暮唵?、方便，也可以使該纖維復(fù)合成品I不同區(qū)域具有強度變化，并擴大該纖維復(fù)合成品I的可運用范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有強度變化的纖維復(fù)合成品，包含一個樹脂部，以及一個基材層，該樹脂部具有一個第一表面以及一個第二表面，該基材層為纖維所制成的布料，并包覆在該樹脂部內(nèi)部，其并鄰近該樹脂部的第一表面；其特征在于: 該纖維復(fù)合成品還包含一個包覆在該樹脂部內(nèi)并介于該樹脂部的第二表面及該基材層之間的強度調(diào)整單元，該強度調(diào)整單元包括至少兩片由纖維所制成的強度調(diào)整層，所述強度調(diào)整層的至少其中一片對應(yīng)該基材層的局部區(qū)域，并選自于:人造纖維、熱塑性聚氨酯彈性纖維，或人造纖維與熱塑性聚氨酯彈性纖維的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該強度調(diào)整單元包括一片鄰近該第二表面的第一強度調(diào)整層，以及一片介于該第一強度調(diào)整層及該基材層之間的第二強度調(diào)整層，該第二強度調(diào)整層的面積小于該基材層的面積，并對應(yīng)該基材層的局部區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該第一強度調(diào)整層的面積與該基材層的面積相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該第一強度調(diào)整層的材料不同于該第二強度調(diào)整層的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該強度調(diào)整單元包括一片第一強度調(diào)整層，以及一片第二強度調(diào)整層，該第一強度調(diào)整層及該第二強度調(diào)整層的面積都小于該基材層的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該第二強度調(diào)整層介于該第一強度調(diào)整層及該基材層之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該強度調(diào)整單元還包括至少一片第三強度調(diào)整層，以及至少一片第四強度調(diào)整層，該第三強度調(diào)整層及該第四強度調(diào)整層的面積都小于該基材層的面積，且該第三強度調(diào)整層及該第四強度調(diào)整層分別位于該第一強度調(diào)整層的相反側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該第一強度調(diào)整層及該第二強度調(diào)整層都位于該基材層及該樹脂部的第二表面之間，且彼此錯開設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項權(quán)利要求所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該基材層選自于碳纖維、玻璃纖維，或碳纖維與玻璃纖維的組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有強度變化的纖維復(fù)合成品，其特征在于:該纖維復(fù)合成品還包含至少一個結(jié)合在該樹脂部的第一表面及第二表面的其中之一上的薄膜表層，該薄膜表層是熱塑性聚氨酯彈性體，而該樹脂部為環(huán)氧樹脂。
【文檔編號】B32B27/02GK104139575SQ201310168856
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】蕭登波 申請人:天疆實業(yè)股份有限公司