(510)的壓縮沖擊可變化從而控制面紗（512)和纖維層（502)二者的浸漬水平。這導(dǎo)致模 制材料（514)。
[0124] 在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，制造模制材料（514)而不增加另外層的織物（512)。
[0125] 圖6示出生產(chǎn)織物（614)的方法（600)，所述織物（614)用于模制材料，如圖1、3 或4中任一圖所示的材料。方法（600)包括許多步驟。將包含單向纖維材料的輥（612)以 運(yùn)輸帶形式相對(duì)于支持表面（618)呈某一角度配置。單向纖維材料具有沿著織物長(zhǎng)度方向 (612)延伸的平行纖維絲束(602)。通過施加張力至纖維，將纖維彼此相對(duì)保持在適當(dāng)位 置。可選地，可以存在沿著與輥長(zhǎng)度方向平行的方向延伸的輕重量煒向紗，從而使纖維絲束 保持在適當(dāng)位置。將織物（612)的部分以相對(duì)于表面運(yùn)行方向?yàn)榻嵌圈ㄔO(shè)置在表面（618) 上，織物（612)的部分相鄰先前的切割段。將織物（612)平行于表面（618)的邊緣進(jìn)行切 割（606)。將切割段在表面（618)上連續(xù)輸送，施用針織形式的支持結(jié)構(gòu)（610)以維持絲束 的平行配置。最后，將織物在輥（620)上卷取。
[0126] 圖8示出模制材料（800)，其包含兩層纖維增強(qiáng)層（802, 804)。一層（802)浸漬有 樹脂（806)而另一層（804)未浸漬。
[0127] 纖維增強(qiáng)層（802,804)各具有對(duì)于增強(qiáng)纖維絲束不同的取向。例如取向可以在一 層（802)中為+20和在另一層（804)中為-20,或在各自每一層中為+/-30,或在各自每一 層中為+/-45,或在各自每一層中為+/-50,其中絲束的取向相對(duì)于織物層長(zhǎng)度（或經(jīng)向） 方向定義。
[0128] 纖維增強(qiáng)層（802, 804)各自包含絲束，所述絲束對(duì)于各層通過針織形式的支持結(jié) 構(gòu)（未示出）保持在適當(dāng)位置。針織由針織紗組成，所述針織紗沿著各織物層的長(zhǎng)度或經(jīng)向 方向延伸，紗刺穿通過絲束以保持各層中的絲束取向。將層（804)通過樹脂（806)的固有 粘著性在層（802)上保持在適當(dāng)位置。因此，不需要其它粘合方式如斜交針織（cross ply stitching)以使單獨(dú)層保持在適當(dāng)位置。
[0129] 在模制材料（800)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，增強(qiáng)織物具有重量為300g/m2的各層 用纖維絲束，而針織紗的重量為15g/m 2。這導(dǎo)致對(duì)于模制材料（800)增強(qiáng)織物的合并干重 為630g/m2?？梢赃x擇其它增強(qiáng)織物重量以適合模制材料（800)的特定應(yīng)用。模制材料的 合并干重可以為 l〇〇g/m2至 3000g/m 2,優(yōu)選 300g/m2至 2400g/m 2,或 600g/m2至 1200g/m2和 /或前述范圍的組合。
[0130] 優(yōu)選模制材料（800)的纖維體積分?jǐn)?shù)（FVF，相對(duì)于模制材料體積的纖維％ )為40 至50 %，優(yōu)選42至49 %，更優(yōu)選45至48 %，最優(yōu)選45至46 %。FVF根據(jù)碳纖維復(fù)合材料 的標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3171來確定，其中選擇硝酸以除去環(huán)氧基體，選擇硫酸和過氧化氫以除去聚 酰亞胺和PEEK。如果復(fù)合材料為玻璃纖維復(fù)合材料，則FVF使用標(biāo)準(zhǔn)ASTM D2584中所述的 樹脂燒除法來確定。纖維體積分?jǐn)?shù)計(jì)算為FVF(% )=(纖維質(zhì)量X復(fù)合材料密度V(復(fù) 合材料質(zhì)量X纖維密度）X 100。
[0131] 由于纖維絲束不會(huì)織造為常規(guī)增強(qiáng)織物，它們不會(huì)卷曲，因此它們更具線型。這改 善使用模制材料（800)疊放的層壓板的機(jī)械性能。此外，干燥織物層（804)與針織紗組合 使真空輔助加工模制材料期間的層內(nèi)和層間氣體二者能夠排氣（例如圖7中所示的鋪疊層 (700)中，由此模制材料（702)會(huì)由材料（800)構(gòu)成或可能用于與材料（702)組合）。干燥 層（804)和針織紗能夠沿著所有方向釋放氣體如空氣，所述方向包括模制材料（800)的整 個(gè)厚度或Z-方向。
[0132] 現(xiàn)將參考以下實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0133] 實(shí)施例1
[0134] 模制材料A由圖8中所示的結(jié)構(gòu)制備。該材料具有兩個(gè)增強(qiáng)織物層。各增強(qiáng)織物 層包含1200tex(g/km)的玻璃纖維增強(qiáng)絲束和34tex的針織紗。相對(duì)于經(jīng)向或0°或織物 長(zhǎng)度方向，纖維增強(qiáng)絲束對(duì)于層（802)以30°配置，對(duì)于層（804)以-30°配置。各層包含 沿著經(jīng)向或0°方向針織通過絲束。各層中纖維絲束的重量為300g/m 2。選擇針織密度使 得各層的總干重為315g/m2,其導(dǎo)致模制材料的合并干重為630g/m 2。
[0135] 模制材料 A 的層（802)浸漬有樹脂 Μ9· 6G-LT (806)，其由 Hexcel Corporation 提 供。干燥層（804)位于浸漬層（802)的頂部上，將該層通過樹脂（806)的粘著性保持在適 當(dāng)位置，使得層（804)指觸干燥和層（802)由于樹脂浸漬發(fā)粘。
[0136] 模制材料B對(duì)應(yīng)于已知為Hexflt? BB630的市售材料，其由Hexcel Corporation 提供。該材料由兩層纖維增強(qiáng)材料組成，所述兩層纖維增強(qiáng)材料粘合至M9.6G-LT樹脂的 中心樹脂膜兩側(cè)。單獨(dú)層的纖維增強(qiáng)各自由1200tex的纖維絲束組成，所述纖維絲束在煒 向圍繞34tex的經(jīng)向紗織造。各層中的纖維絲束重量為300g/m 2。各層中的經(jīng)向紗重量為 15g/m2,其導(dǎo)致模制材料的合并干重為630g/m2。各纖維層為煒斜的（施加張力至織物），從 而沿著相對(duì)于經(jīng)向?yàn)?/-30的相反方向取向于纖維方向。樹脂粘著性保持煒斜纖維絲束的 取向，纖維增強(qiáng)材料保持不含樹脂。
[0137] 將四層各模制材料A和B的疊放在疊層中，從而比較兩個(gè)模制材料的拉伸性質(zhì)。將 六層各模制材料A和B疊放在疊層中用于比較兩個(gè)模制材料的層間剪切強(qiáng)度（ILSS)。將疊 層使用真空輔助固化在真空袋中在等壓時(shí)全部固化。固化循環(huán)如下。
[0138] 以2°C /分鐘的速度升溫至溫度為80°C。然后在80°C保持恒溫2小時(shí)。然后，接著 進(jìn)一步以2°C/分鐘速度升溫至溫度為120°C。然后在120°C保持恒溫另外2小時(shí)。然后， 將層壓板疊層從真空封閉物移除，使得在開始機(jī)械測(cè)試之前冷卻至室溫。所有疊層的樹脂 含量確定為疊層的35重量％ (樹脂重量％)。通過以下確定關(guān)于固化含量的樹脂重量％: 取得固化層壓板樣品，在通過燒除樹脂除去樹脂之前和通過燒除樹脂除去樹脂之后進(jìn)行稱 重，計(jì)算樹脂重量％。
[0139] 基于根據(jù)ASTM D2584利用樹脂燒除，確定各固化材料A和B的纖維體積分?jǐn)?shù)FVF。
[0140] 根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)527確定層壓板的拉伸性質(zhì)。測(cè)量各模制材料A和B沿著0° (或 經(jīng)向）方向的拉伸強(qiáng)度σ和模量E。此外，測(cè)量沿著30°和90°方向的拉伸強(qiáng)度〇和模 量E并且列于下表1中，接著基于FVF為50 %的測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化如下：
[0141] 標(biāo)準(zhǔn)值=測(cè)量值X FVF標(biāo)準(zhǔn)/FVF樣品
[0142] 最后，基于標(biāo)準(zhǔn)IS014130,測(cè)量層壓板沿著30°方向的層間剪切強(qiáng)度（ILSS)。
[0143]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 纖維增強(qiáng)層，其包含無紡織物，所述無紡織物包含單層單向絲束和支持結(jié)構(gòu)，所述單 向絲束以相對(duì)于所述織物長(zhǎng)度方向?yàn)榇笥?°的角度配置，所述支持結(jié)構(gòu)用于維持所述絲 束配置。
2. 權(quán)利要求1的層，其中所述單向絲束是不連續(xù)的。
3. 模制材料，其包含權(quán)利要求1或2的纖維增強(qiáng)層，和可固化樹脂基體。
4. 權(quán)利要求3的模制材料，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含支持結(jié)構(gòu)纖維或紗，所述支持結(jié)構(gòu) 纖維為針織，針織而不刺穿絲束，結(jié)網(wǎng)，捆扎，或掛結(jié)的形式和/或前述形式的組合。
5. 權(quán)利要求3的模制材料或預(yù)浸料，其中將所述支持結(jié)構(gòu)纖維以線形圖案施用，優(yōu)選 將所述支持結(jié)構(gòu)纖維以0°或長(zhǎng)度方向施用。
6. 權(quán)利要求4和/或5的模制材料，其中所述支持結(jié)構(gòu)纖維由熱熔性聚合物或可溶性 聚合物形成，所述熱熔性聚合物或可溶性聚合物在固化期間熔化或溶解。
7. 前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的模制材料，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含樹脂。
8. 權(quán)利要求7的模制材料，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含離散樹脂元件，優(yōu)選包含固化樹脂。
9. 權(quán)利要求3至8任一項(xiàng)的模制材料，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含連接至所述無紡織物的 纖維支持層。
10. 權(quán)利要求3至9任一項(xiàng)的模制材料，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含稀紗布層、纖維材料層 或熱塑性面紗。
11. 權(quán)利要求3至10任一項(xiàng)的模制材料，其中所述纖維增強(qiáng)層包含單向纖維，以 5° -90°、或更優(yōu)選25° -50°、最優(yōu)選30° -45°，包括端點(diǎn)，配置所述單向纖維。
12. 權(quán)利要求3至11任一項(xiàng)的模制材料，其中所述材料包含另外的權(quán)利要求1或2的 增強(qiáng)層，所述可固化樹脂基體位于所述兩個(gè)纖維增強(qiáng)層之間，所述纖維增強(qiáng)層與所述可固 化樹脂基體鄰接。
13. 權(quán)利要求12的模制材料，其中所述單向絲束以對(duì)角配置。
14. 生產(chǎn)權(quán)利要求3至13任一項(xiàng)的模制材料的方法，其中纖維增強(qiáng)層包含單向纖維絲 束和支持結(jié)構(gòu)的無紡織物，所述單向纖維絲束以相對(duì)于所述無紡織物長(zhǎng)度方向?yàn)榇笥?° 的角度配置，將所述纖維增強(qiáng)層與可固化樹脂基體組合。
15. 權(quán)利要求13的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括在兩個(gè)纖維增強(qiáng)層之間設(shè)置所述可 固化樹脂基體，和部分浸漬在所述可固化樹脂基體之間的所述纖維增強(qiáng)層。
16. 權(quán)利要求13的方法，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含支持結(jié)構(gòu)纖維，其中所述支持結(jié)構(gòu)纖 維圍繞所述增強(qiáng)纖維絲束定位而不刺穿所述絲束。
17. 權(quán)利要求13至15任一項(xiàng)的方法，其中所述支持結(jié)構(gòu)包含樹脂。
18. 生產(chǎn)在權(quán)利要求3至13任一項(xiàng)的模制材料中使用的織物的方法，包括： a) 將多根單獨(dú)增強(qiáng)纖維絲束以平行排列方式配置； b) 將絲束以相對(duì)于所述絲束長(zhǎng)度方向?yàn)樾∮?0度的角度切割； c) 將絲束切割段彼此相鄰并且平行放置，和； d) 將支持結(jié)構(gòu)施用至所放置的絲束從而保持所述絲束的平行配置。
【專利摘要】一種模制材料，其包含纖維增強(qiáng)層和可固化樹脂基體。所述纖維增強(qiáng)層包含無紡織物，所述無紡織物包含單層單向絲束和支持結(jié)構(gòu)，所述單向絲束以相對(duì)于織物長(zhǎng)度方向?yàn)榇笥?°的角度配置，所述支持結(jié)構(gòu)用于維持絲束配置。
【IPC分類】D04H1-74, B32B5-10, D04H3-04, B32B5-02
【公開號(hào)】CN104812567
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380060066
【發(fā)明人】J·莫澤, P·哈德利
【申請(qǐng)人】赫克塞爾合成有限公司, 赫克賽爾控股有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2013年9月17日
【公告號(hào)】EP2711170A1, EP2711171A1, EP2711172A1, EP2897794A1, US20150258712, WO2014044688A1