預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型有關(guān)一種預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，該預(yù)浸布基材包括兩層或兩層以上的片材，通過(guò)交錯(cuò)狀堆疊結(jié)合制成預(yù)浸布基材，而相鄰的各片材可分別以相同或相異材質(zhì)、通過(guò)材質(zhì)的紋路呈不同角度方向方式，經(jīng)由縱向、橫向或傾斜向的排列模式將各片材予以堆疊，即可通過(guò)各片材的不同角度方向紋路交錯(cuò)、增加預(yù)浸布基材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、韌性，達(dá)到預(yù)浸布基材具有良好抗拉強(qiáng)度、拉伸模量的目的。
【專利說(shuō)明】預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型提供一種預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，尤指可通過(guò)兩層或兩層以上片材堆疊而成的預(yù)浸布基材，且相鄰的片材分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路，進(jìn)而達(dá)到增加預(yù)浸布基材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、韌性的目的，并可提升預(yù)浸布基材的抗拉強(qiáng)度及拉伸模度等功效。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技時(shí)代的不斷進(jìn)步，許多應(yīng)用于科技上的原物料產(chǎn)品也不斷的提升，尤其在航天科技、電子、電氣產(chǎn)品或是醫(yī)療、建筑或交通、食品、服裝等，與生活作息有關(guān)的衣、食、住、行或娛樂(lè)各方面，亦漸漸通過(guò)科技的原物料應(yīng)用，達(dá)到提升產(chǎn)品的品質(zhì)及使用壽命等目的，近年來(lái)應(yīng)用在航太、交通等強(qiáng)調(diào)質(zhì)量輕、薄的纖維材質(zhì)，因?yàn)榫哂羞m當(dāng)?shù)膹?qiáng)韌度、亦可節(jié)能的特性，更是廣受制造業(yè)界歡迎、并予以大量應(yīng)用，而目前大量被應(yīng)用的纖維材質(zhì)，例如碳纖維、玻璃纖維或等，均是利用纖維絲材質(zhì)以單一方向紋路進(jìn)行加工，以制成單方向預(yù)浸布基材，且需依據(jù)單方向預(yù)浸布基材應(yīng)用的模式，調(diào)整單方向預(yù)浸布基材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使單方向預(yù)浸布基材具有20克/平方米(g/m2)或是70克/平方米(g/m2)等各種不同需求的強(qiáng)度，可供應(yīng)用在各種不同的用途，例如制造飛機(jī)、汽車、自行車的車體、3C產(chǎn)品的外殼或是高爾夫球桿、羽毛球拍或網(wǎng)球拍等各式產(chǎn)品，以可達(dá)到符合輕、薄、堅(jiān)硬或強(qiáng)韌等產(chǎn)品特性，但傳統(tǒng)的單方向預(yù)浸布基材，請(qǐng)參閱圖4、圖5所示，通過(guò)纖維絲材料集聚、堆疊，以單一向紋路制成所需厚度的單方向預(yù)浸布基材A，再于單方向預(yù)浸布基材A的兩外表面預(yù)以黏合樹(shù)酯A2，但隨著不同單方向預(yù)浸布基材A的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加，則單方向預(yù)浸布基材A的厚度也要隨的予以增加、應(yīng)用的纖維原料也必須增加，相對(duì)的導(dǎo)致制造成本也會(huì)增加，需要越高強(qiáng)度的單方向預(yù)浸布基材A的厚度也就越厚、韌度也會(huì)提高，反而造成單方向預(yù)浸布基材A在進(jìn)行后續(xù)加工處理時(shí)，因纖維材質(zhì)的單方向預(yù)浸布基材A厚度太厚即不易成型為所需的形狀，以致加工作業(yè)進(jìn)行時(shí)的困難度提高、并且更為耗時(shí)、費(fèi)工、費(fèi)用亦提高，而經(jīng)多層堆疊的復(fù)數(shù)單方向預(yù)浸布基材A具有相同方向的原料Al，則堆疊成型后的單方向預(yù)浸布基材A結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并無(wú)法提升太多，抗拉強(qiáng)度亦較低、并不能在不同的方向增加抗拉強(qiáng)度，無(wú)法承受太大強(qiáng)度的拉伸模量，必須通過(guò)增加單方向預(yù)浸布基材A數(shù)量的方式，疊合成更厚的單方向預(yù)浸布基材A，但不僅使單方向預(yù)浸布基材A使用量大幅增加，亦將導(dǎo)致制造成本的提升，若將單方向預(yù)浸布基材A的用量減少、使厚度亦減少，雖可方便后續(xù)的加工處理，卻使得單方向預(yù)浸布基材A的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、韌度亦不夠，無(wú)法供制成較高強(qiáng)度需求的產(chǎn)品，則導(dǎo)致單方向預(yù)浸布基材A的厚度與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、韌度之間，形成難以達(dá)到符合所需應(yīng)用的條件，成為相關(guān)業(yè)者在加工制成時(shí)的極大困擾。
[0003]是以，如何解決一般纖維材質(zhì)的預(yù)浸布基材必須具有相當(dāng)厚度才可以達(dá)到所需強(qiáng)度、卻影響預(yù)浸布基材不易加工處理的問(wèn)題與困擾，且預(yù)浸布基材的材質(zhì)紋路為單一方向，將降低預(yù)浸布基材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、韌度也相對(duì)較差的麻煩及缺失等，即為從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]故，發(fā)明人有鑒于上述的問(wèn)題與缺失，于是搜集相關(guān)資料，經(jīng)由多方評(píng)估及考量，并以從事于此行業(yè)累積的多年經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)由不斷試作及修改，始設(shè)計(jì)出此種可將具有不同角度方向材質(zhì)紋路的片材，通過(guò)兩層或兩層以上的片材、予以層疊結(jié)合成的預(yù)浸布基材，而具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及韌度預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)的實(shí)用新型專利誕生。
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于該預(yù)浸布基材(Pr印reg Element)包括兩層或兩層以上的片材(Sheet),通過(guò)交錯(cuò)狀堆疊結(jié)合制成預(yù)浸布基材(Prepreg Element),而相鄰的各片材可分別以相同或相異材質(zhì)、通過(guò)材質(zhì)的紋路呈不同角度方向方式，經(jīng)由縱向、橫向或傾斜向的排列模式將各片材予以堆疊，即可通過(guò)各片材的不同角度方向紋路交錯(cuò)、增加預(yù)浸布基材(Prepreg Element)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、韌性,達(dá)到預(yù)浸布基材具有良好抗拉強(qiáng)度、拉伸模量的目的，并可改善目前單方向預(yù)浸布基材僅通過(guò)單一片材制成的技術(shù)瓶頸，而能供本實(shí)用新型預(yù)浸布基材具有多方向片材予以層疊成型，且在片材應(yīng)用的纖維絲材料不增加、厚度亦不增加的模式，制成多方向預(yù)浸布基材能具有倍增的材料強(qiáng)度。
[0006]本實(shí)用新型的次要目的在于該預(yù)浸布基材(Pr印reg Element)的兩層或兩層以上片材，分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路，而可將各片材分別呈水平的縱向、橫向或傾斜向排列，且供其紋路分別呈相異角度的0°?±180°不同方向堆疊排列，以增加預(yù)浸布基材的多方向性結(jié)合的抗拉強(qiáng)度(Tensile Strength)及拉伸模量(Tensile Module)。
[0007]本實(shí)用新型的另一的在于該預(yù)浸布基材的兩層或兩層以上的片材，可分別為相同或相異材質(zhì)，以材質(zhì)紋路分別呈不同角度方向的層疊排列，而片材的原料可為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹(shù)酯(Resin)等材質(zhì)所制成的片狀材料。
[0008]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，包括兩層或兩層以上的片材，其中:
[0009]所述的兩層或兩層以上的片材以堆疊的方式結(jié)合，而相鄰的各片材具有不同角度方向的材質(zhì)紋路。
[0010]所述預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，其中:該預(yù)浸布基材包括兩層或兩層以上相異或相同材質(zhì)的片材，且相異或相同材質(zhì)分別具有不同角度、方向的紋路。
[0011]所述預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，其中:該兩層或兩層以上的片材為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物或樹(shù)酯原料所制成的片狀材料。
[0012]所述預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，其中:該兩層或兩層以上片材的材質(zhì)紋路，是由水平方向分別呈縱向、橫向或傾斜向排列，且供各片材的材質(zhì)紋路分別呈相異角度的0°?±180°不同方向堆疊排列。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:主要針對(duì)預(yù)浸布基材進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用兩層或兩層以上的片材，分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路、予以堆疊結(jié)合，并于任兩相鄰的片材間分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路，以供構(gòu)成預(yù)浸布基材形成良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而可達(dá)到形成良好抗拉強(qiáng)度及拉伸模量為主要保護(hù)重點(diǎn)，以供預(yù)浸布基材在不增加厚度、不增加重量的條件下，即可改善現(xiàn)有技術(shù)缺失、突破現(xiàn)有技術(shù)僅通過(guò)單一方向材質(zhì)紋路成型單方向預(yù)浸布基材、導(dǎo)致現(xiàn)有單方向預(yù)浸布基材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差、韌性不足等瓶頸，確具有更佳的強(qiáng)度及韌度，僅使預(yù)浸布基材易于塑形、加工、制成各種高強(qiáng)度成品的優(yōu)勢(shì)，而相鄰的片材可為相同或相異材質(zhì)，以分別形成多方向性的預(yù)浸布基材?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的立體外觀圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的立體分解圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視剖面放大圖；
[0017]圖4為現(xiàn)有片材的立體外觀圖；
[0018]圖5為現(xiàn)有片材的側(cè)視剖面放大圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_預(yù)浸布基材；2-片材；21_材質(zhì)紋路；22_原料；3_樹(shù)酯；A_單方向預(yù)浸布基材；A1-原料；A2-樹(shù)酯。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為達(dá)成上述目的與功效，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造、實(shí)施的方法等，茲繪圖就本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例詳加說(shuō)明其特征與功能如下，以利完全了解。
[0021]請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3所示，為本實(shí)用新型的立體外觀圖、立體分解圖、側(cè)視剖面放大圖，由圖中所示可以清楚看出，本實(shí)用新型的預(yù)浸布基材I包括兩層或兩層以上的片材2，其中:
[0022]該預(yù)浸布基材I (Prepreg Element)包括兩層或兩層以上的片材2 (Sheet),而兩層或兩層以上的片材2分別可為相同或相異材質(zhì)，且兩層或兩層以上的片材2分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路21，并將兩層或兩層以上的片材2利用不同的材質(zhì)紋路21、分別以水平方向的縱向、橫向或傾斜向等，予以堆疊、結(jié)合，且供任兩相鄰的片材2分別具有呈不同角度方向的材質(zhì)紋路21，并在任兩相鄰的片材2表面予以涂布樹(shù)酯3 [可為熱固性樹(shù)酯(Thermoset)、熱塑性樹(shù)酯(Thermoplastic)],經(jīng)涂膠、擴(kuò)紗、壓合等處理等加工程序后，即通過(guò)兩層或兩層以上片材2呈不同角度方向的材質(zhì)紋路21交錯(cuò)堆疊，構(gòu)成預(yù)浸布基材I具有多方向角度的材質(zhì)紋路21，可通過(guò)多方向的材質(zhì)紋路21形成不同方向的抗拉強(qiáng)度，以提升預(yù)浸布基材I的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可供預(yù)浸布基材I具有好的抗拉強(qiáng)度(TensileStrength)以及拉伸模量(Tensile Module)等特性,而供片材2在所應(yīng)用的原料22 [例如碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹(shù)酯等]不增加、且成型后的預(yù)浸布基材I的厚度亦不增加等條件，制成既定規(guī)格型式、厚度的預(yù)浸布基材1，進(jìn)而達(dá)到提升預(yù)浸布基材I的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及韌度等效果的目的，則可供預(yù)浸布基材I即使不增加厚度，亦可具有加倍的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等增加的功能，以制成層疊式多方向性、具高抗拉強(qiáng)度的預(yù)浸布基材I。
[0023]而該兩層或兩層以上的片材2 (Sheet)，可分別為相同或相異的材質(zhì)，則各片材2的原料22可分別為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹(shù)酯(Resin)等材質(zhì)，并經(jīng)過(guò)必要的抽拉、涂膠、擴(kuò)紗、壓合等制作過(guò)程后，所制成的片狀材料，且各片材2間分別具有呈不同角度方向的材質(zhì)紋路21，其材質(zhì)紋路可為0°?±180°的角度偏斜設(shè)計(jì)，可由片材2(Sheet)的水平橫向分別朝順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较?，旋轉(zhuǎn)不同角度方向的材質(zhì)紋路21，可使各片材2的材質(zhì)紋路21分別為0°、45°、一 45°、一 60°、90°或120°等各種角度方向(此片材2的材質(zhì)紋路21方向僅是較佳實(shí)施例的模式，并非以此局限本實(shí)用新型的實(shí)施技術(shù)及申請(qǐng)專利范圍等內(nèi)容，尚可依據(jù)制作過(guò)程需求而調(diào)整材質(zhì)紋路21的各種不同角度方向，亦均為本實(shí)用新型可供實(shí)施的技術(shù)內(nèi)容)，則可將材質(zhì)紋路21分別呈不同角度方向的兩層或兩層以上的片材2，且于任兩相鄰的片材2表面再分別通過(guò)涂布樹(shù)酯3 [可為熱固性樹(shù)酯(Thermoset)、熱塑性樹(shù)酯(Thermoplastic)],即經(jīng)由涂膠、擴(kuò)紗、壓合等加工程序后，予以堆疊后結(jié)合，以供成型預(yù)浸布基材I的加工制作過(guò)程，且可達(dá)到任兩相鄰的片材2分別具有不同的材質(zhì)紋路21，形成各原料22呈交錯(cuò)狀堆疊模式，即可通過(guò)各種角度方向的材質(zhì)紋路21，形成不同方向的抗拉強(qiáng)度，以供各片材2具有多方向性的抗拉強(qiáng)度，且可增加各片材2的韌度，而達(dá)到預(yù)浸布基材I具有輕、薄的構(gòu)形、并具有高強(qiáng)度、韌度等特性，可藉以提升該預(yù)浸布基材l(Prepreg Element)的使用壽命，即能供本實(shí)用新型預(yù)浸布基材I具有多方向片材2予以層疊成型，且在片材2所應(yīng)用的原料22[如碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹(shù)酯等]不增加、整體厚度亦不增加等技術(shù)，制成多方向?qū)盈B式的預(yù)浸布基材1、即能具有倍增的材料強(qiáng)度，增加預(yù)浸布基材I多方向性結(jié)合的抗拉強(qiáng)度(Tensile Strength)及拉伸模量(Tensile Module)等效果,突破現(xiàn)有技術(shù)的既有技術(shù)缺失，以改善目前單方向預(yù)浸步基材僅具有單一方向材質(zhì)紋路而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差、抗拉強(qiáng)度亦不足等技術(shù)瓶頸。
[0024]則預(yù)浸布基材I (Prepreg Element)因通過(guò)兩層或兩層以上片材2 (Sheet),分別利用不同角度方向的原料22的堆疊結(jié)合，以產(chǎn)生高強(qiáng)度、韌度，可在預(yù)浸布基材I的厚度不增加情況(與目前現(xiàn)有應(yīng)用的單層片材的單方向預(yù)浸布基材具有相同數(shù)量的原料、相同的厚度)，而可具有更良好的抗拉強(qiáng)度、拉伸模量等效果，即可方便預(yù)浸布基材I的后續(xù)加工處理進(jìn)行，具有方便塑型的特性，可制成具有高強(qiáng)、韌度的成品(如飛機(jī)、汽車、自行車的車體、3C產(chǎn)品的外殼或是高爾夫球桿、曲棍球桿、羽毛球拍框或網(wǎng)球拍框等產(chǎn)品)，進(jìn)而達(dá)到突破習(xí)知技術(shù)單方向預(yù)浸布基材的傳統(tǒng)制作過(guò)程缺失、以致構(gòu)成單方向預(yù)浸布基材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、抗拉強(qiáng)度不足等技術(shù)瓶頸。
[0025]是以，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，非因此局限本實(shí)用新型的專利范圍，本實(shí)用新型的預(yù)浸布基材I (Prepreg Element),是利用兩層或兩層以上的片材2(Sheet)，分別以不同材質(zhì)紋路21呈不同角度方向、再通過(guò)樹(shù)酯3予以堆疊結(jié)合，可供相鄰的兩片材2間具有不同材質(zhì)紋路21的排列，可達(dá)到增加預(yù)浸布基材I的抗拉強(qiáng)度(TensileStrength)及拉伸模量(Tensile Modulus)的目的,可通過(guò)各片材2間具有不同角度方向排列的材質(zhì)紋路21，并可供相鄰的片材2分別具有相同或相異的材質(zhì)，而可具有不增加堆疊片材2的原料22用量、預(yù)浸布基材I的厚度也不增加，即達(dá)到良好強(qiáng)度、韌度的效果，并方便預(yù)浸布基材I進(jìn)行后續(xù)加工作業(yè)的塑型制造、處理的功能，故舉凡可達(dá)成前述效果的結(jié)構(gòu)、裝置皆應(yīng)受本實(shí)用新型所涵蓋，此種簡(jiǎn)易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
[0026]故，本實(shí)用新型主要針對(duì)預(yù)浸布基材進(jìn)行設(shè)計(jì)，是利用兩層或兩層以上的片材，分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路、予以堆疊結(jié)合，并于任兩相鄰的片材間分別具有不同角度方向的材質(zhì)紋路，以供構(gòu)成預(yù)浸布基材形成良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而可達(dá)到形成良好抗拉強(qiáng)度及拉伸模量為主要保護(hù)重點(diǎn)，以供預(yù)浸布基材在不增加厚度、不增加重量的條件下，即可改善現(xiàn)有技術(shù)缺失、突破現(xiàn)有技術(shù)僅通過(guò)單一方向材質(zhì)紋路成型單方向預(yù)浸布基材、導(dǎo)致現(xiàn)有單方向預(yù)浸布基材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差、韌性不足等瓶頸，確具有更佳的強(qiáng)度及韌度，僅使預(yù)浸布基材易于塑形、加工、制成各種高強(qiáng)度成品的優(yōu)勢(shì)，而相鄰的片材可為相同或相異材質(zhì)，以分別形成多方向性的預(yù)浸布基材，然而，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，非因此即局限本實(shí)用新型的專利范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及圖式內(nèi)容所為的簡(jiǎn)易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
[0027]綜上所述，本實(shí)用新型預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)于實(shí)際應(yīng)用、實(shí)施時(shí)，為確實(shí)能達(dá)到其功效及目的，故本實(shí)用新型誠(chéng)為一實(shí)用性優(yōu)異的研發(fā)，為符合實(shí)用新型專利的申請(qǐng)要件，故依法提出申請(qǐng)，盼審委早日賜準(zhǔn)本案，以保障發(fā)明人的辛苦研發(fā)、創(chuàng)設(shè)，倘若鈞局審委有任何稽疑，請(qǐng)不吝來(lái)函指示，發(fā)明人定當(dāng)竭力配合，實(shí)感德便。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，包括兩層或兩層以上的片材，其特征在于: 所述的兩層或兩層以上的片材以堆疊的方式結(jié)合，而相鄰的各片材具有不同角度方向的材質(zhì)紋路。
2.如權(quán)利要求1所述預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:該預(yù)浸布基材包括兩層或兩層以上相異或相同材質(zhì)的片材，且相異或相同材質(zhì)分別具有不同角度、方向的紋路。
3.如權(quán)利要求2所述預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:該兩層或兩層以上的片材為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物或樹(shù)酯原料所制成的片狀材料。
4.如權(quán)利要求1所述預(yù)浸布基材的改良結(jié)構(gòu)，其特征在于:該兩層或兩層以上片材的材質(zhì)紋路，是由水平方向分別呈縱向、橫向或傾斜向排列，且供各片材的材質(zhì)紋路分別呈相異角度的0°?±180°不同方向堆疊排列。
【文檔編號(hào)】B32B17/02GK203805399SQ201420167839
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】錢志孝, 林宜弘 申請(qǐng)人:臺(tái)科科技股份有限公司