部件包埋在復(fù)合部件肋條內(nèi)且沿 著它的整個(gè)長(zhǎng)度包埋。拉伸部件是由數(shù)千平行和共延伸的玻璃纖維形成且用聚丙締樹(shù)脂保 持在一起的連續(xù)纖維束或元件。該連續(xù)纖維束是60wt%玻璃纖維。連續(xù)纖維束的直徑為約 0.1英寸或約2500微米。該復(fù)合部件重量為11.7g。
[0056] 在肋條元件內(nèi)或者在該部件內(nèi)部不具有拉伸部件(連續(xù)纖維束或元件）的情況下， 采用聚丙締和40wt %長(zhǎng)纖維分散體(RTP 80107，獲自RTP Company)，形成比較部件。該比較 部件的重量為11.6g。
[0057] 結(jié)果
[0058] 在實(shí)施例1的復(fù)合部件和實(shí)施例1的比較部件二者上進(jìn)行彎曲強(qiáng)度測(cè)試(在4.5"跨 度上的Ξ點(diǎn)彎曲試驗(yàn)）。比較部件的拉伸強(qiáng)度為約5,0(K)psi。該復(fù)合部件的拉伸強(qiáng)度為約 300,000psi〇
[0059] 在實(shí)施例1的復(fù)合部件和實(shí)施例1的比較部件二者上進(jìn)行屈服力測(cè)試。比較部件的 屈服力為約138化S。該復(fù)合部件的屈服力為約262化S。
[0060] 實(shí)施例2-具有沖擊部件的復(fù)合部件
[0061] 通過(guò)在4英寸直徑的模具內(nèi)與開(kāi)放網(wǎng)格編織元件一起注塑聚丙締和40wt %長(zhǎng)纖維 分散體(RTP 80107,獲自RTP Company)，形成復(fù)合部件。該纖維分散體的平均長(zhǎng)度為約12mm 和平均直徑為約20微米。該沖擊部件是具有2oz/yd2具有8根纖維束/英寸玻璃纖維網(wǎng)格的 開(kāi)放網(wǎng)格編織元件（Saint-Gobain A壯ors，法國(guó)）。
[0062] 在不具有沖擊部件(開(kāi)放網(wǎng)格編織元件）的情況下，采用聚丙締和40wt%長(zhǎng)纖維分 散體(RTP 80107,獲自RTP Company)形成比較部件。
[006引結(jié)果
[0064] 在實(shí)施例2的復(fù)合部件和實(shí)施例2的比較部件二者上進(jìn)行沖擊強(qiáng)度測(cè)試 (Instrumented Dynatup試驗(yàn)）。與實(shí)施例2的比較部件相比，該復(fù)合部件耐受在斷裂之前沖 擊力的2-3倍。
[0065] 形成使用不同重量的開(kāi)放網(wǎng)格編織元件的進(jìn)一步的樣品并測(cè)試失效值。該聚合物 樹(shù)脂是不具有纖維分散體的聚丙締共聚物樹(shù)脂。在下表1中報(bào)道了測(cè)試結(jié)果。
[0066] 表 1
[0067]
[0068] 實(shí)施例3-具有拉伸部件和沖擊部件的復(fù)合部件
[0069] 如圖1-3所示使用模具。模具的尺寸為8英寸寬18英寸長(zhǎng)1英寸厚。五根肋條平行于 寬度和五根肋條平行于長(zhǎng)度。寬度肋條與長(zhǎng)度肋條呈垂直。
[0070] 使用聚丙締和或者40wt%長(zhǎng)纖維分散體(RTP 80107,獲自RTPCompany)或30wt% 長(zhǎng)纖維分散體(RTP 80105,獲自RTP Company)或20wt%長(zhǎng)纖維分散體(RTP 80103,獲自RTP Company )，形成(具有拉伸部件的）復(fù)合制品。一個(gè)拉伸部件(實(shí)施例1中所述的）被包埋在每 一肋條元件內(nèi)。比較例不包括拉伸部件。
[00川結(jié)果
[0072] 下表2報(bào)道了彎曲測(cè)試的結(jié)果(在15"跨度上的Ξ點(diǎn)彎曲試驗(yàn)）。
[0073] 表 2
[0074]
[0075] ~上述結(jié)果闡述了在沒(méi)有增加復(fù)合部件重量的情況下，連續(xù)纖維束或拉伸部件增加 復(fù)合部件的彎曲強(qiáng)度2-3倍。
[0076] 接下來(lái)，使用聚丙締和或者40wt%長(zhǎng)纖維分散體(RTP 80107,獲自RTP Company) 或20wt%長(zhǎng)纖維分散體(RTP 80103,獲自RTP Company),形成（具有拉伸部件和沖擊部件 的）復(fù)合制品。（如實(shí)施例1中所述的）一個(gè)拉伸部件被包埋在每一肋條元件內(nèi)部。沖擊部件 (4.5oz/yd玻璃纖維網(wǎng)格，在4目下-F;LbaTape，獲自法國(guó)Saint-Gobain A壯ors)被包埋在圖 1所示的平面表面內(nèi)。比較例不包括拉伸部件。
[0077] 結(jié)果
[0078] 下表3報(bào)道了沖擊測(cè)試的結(jié)果(落標(biāo)沖擊）。
[0079] 表 3
[0080]
[0081] 上述結(jié)果闡述了連續(xù)纖維束或拉伸部件增加復(fù)合部件的沖擊強(qiáng)度，和添加沖擊部 件會(huì)進(jìn)一步增加復(fù)合部件的沖擊強(qiáng)度。
[0082] 因此，公開(kāi)了復(fù)合結(jié)構(gòu)制品的實(shí)施方案。
[0083] 本文中引證的所有參考文獻(xiàn)和出版物特意在本文中通過(guò)參考全部引入到本發(fā)明 的公開(kāi)內(nèi)容中，除非它們可能與本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容直接沖突。盡管在本文中闡述并描述了 具體的實(shí)施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解，在沒(méi)有脫離本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的范圍情況下，各 種備選方案和/或等價(jià)實(shí)施方案可取代所示和描述的具體實(shí)施方案。本申請(qǐng)擬覆蓋本文公 開(kāi)的具體實(shí)施方案的任何改編或變化。因此，打算將本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容僅僅通過(guò)權(quán)利要求 及其等價(jià)方案限制。所公開(kāi)的實(shí)施方案為了闡述而不是限制的目的列出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，它包括： 具有第一主表面和相對(duì)的第二主表面的聚合物主體， 在該聚合物主體內(nèi)部形成纖維分散體的多根纖維，該纖維的平均長(zhǎng)度小于15mm和平均 直徑小于50微米； 側(cè)面延伸的肋條元件，它延伸遠(yuǎn)離第二主表面且具有側(cè)面長(zhǎng)度并形成聚合物主體的一 部分;和 連續(xù)纖維元件，它沿著肋條元件的側(cè)面長(zhǎng)度延伸且包埋在肋條元件的側(cè)面長(zhǎng)度內(nèi)，該 連續(xù)纖維元件包括多根平行和共延伸的連續(xù)纖維與樹(shù)脂。2. 權(quán)利要求1的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，它包括多根平行延伸的肋條元件，至少選擇的肋條元件 包括沿著選擇的肋條元件的側(cè)面長(zhǎng)度延伸的連續(xù)纖維元件。3. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中纖維分散體的平均長(zhǎng)度小于1mm。4. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括10wt % -50wt %纖維 分散體。5. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中連續(xù)纖維元件包括至少1000或至少 2500或至少5000或至少7500根平行且共延伸的連續(xù)纖維。6. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括聚丙烯，聚乙烯，尼 龍，丙稀腈丁二稀苯乙稀，苯乙稀丙稀腈，丙稀酸類或苯乙稀。7. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括PBT聚酯，PET聚酯，聚 甲醛，聚碳酸酯或聚苯硫醚。8. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括聚砜，聚醚砜，聚醚醚 酮，或液晶聚合物。9. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中連續(xù)纖維元件位于肋條元件部件的遠(yuǎn) 端部分處。10. 前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括包埋在第一主表面 或相對(duì)的第二主表面內(nèi)部且與之共平面的開(kāi)放網(wǎng)格編織元件。11. 權(quán)利要求10的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中開(kāi)放網(wǎng)格編織元件與第二主表面相鄰且共平面， 和第二主表面包括織構(gòu)表面。12. -種復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，它包括： 具有第一主表面和相對(duì)的第二主表面的聚合物主體，且第二主表面是織構(gòu)表面;和 開(kāi)放網(wǎng)格編織元件包埋在織構(gòu)表面內(nèi)部且與之共平面。13. 權(quán)利要求12的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，進(jìn)一步包括在聚合物主體內(nèi)部形成纖維分散體的多 根纖維，該纖維的平均長(zhǎng)度小于15_和平均直徑小于50微米。14. 權(quán)利要求13的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中纖維分散體的平均長(zhǎng)度小于1mm。15. 權(quán)利要求13-14任何一項(xiàng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括1 Owt % -50wt %的 纖維分散體。16. 權(quán)利要求12-15任何一項(xiàng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括聚丙烯，聚乙烯，尼 龍，丙稀腈丁二稀苯乙稀，苯乙稀丙稀腈，丙稀酸類或苯乙稀。17. 權(quán)利要求12-15任何一項(xiàng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括PBT聚酯，PET聚酯， 聚甲醛，聚碳酸酯或聚苯硫醚。18. 權(quán)利要求12-15任何一項(xiàng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中聚合物主體包括聚砜，聚醚砜，聚醚 醚酮，或液晶聚合物。19. 權(quán)利要求12-18任何一項(xiàng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，其中開(kāi)放網(wǎng)格編織元件包括多根平行和 垂直的纖維元件，它們確定平均側(cè)面距離為至少1mm或至少2mm的空隙，且聚合物主體被置 于該空隙內(nèi)。20. 權(quán)利要求12-18任何一項(xiàng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品，進(jìn)一步包括遠(yuǎn)離第一或第二主表面延伸 且具有側(cè)面長(zhǎng)度并形成聚合物主體一部分的側(cè)面延伸的肋條元件，和沿著肋條元件的側(cè)面 長(zhǎng)度延伸的連續(xù)纖維元件，該連續(xù)纖維元件包括多根平行和共延伸的連續(xù)纖維和樹(shù)脂。21. 通過(guò)注塑或壓塑形成前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合結(jié)構(gòu)制品的方法。
【專利摘要】復(fù)合結(jié)構(gòu)制品(10，100，210)包括具有第一主表面(22)和相對(duì)的第二主表面(24)的聚合物主體(20)。該復(fù)合結(jié)構(gòu)包括沿著肋條元件(26)的側(cè)面長(zhǎng)度延伸且包埋在其內(nèi)的連續(xù)纖維元件(30)，和/或在第一主表面或相對(duì)的第二主表面(24)的織構(gòu)表面(22)內(nèi)包埋且共平面的開(kāi)放網(wǎng)格編織元件(40)。
【IPC分類】B29C70/08, B29D99/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105579223
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480049136
【發(fā)明人】R·C·豪雷, D·J·馬祖拉
【申請(qǐng)人】綜合復(fù)合產(chǎn)品股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年7月24日
【公告號(hào)】CA2919089A1, EP3024644A1, US20150151506, WO2015013529A1