本發(fā)明涉及一種用于制造復(fù)合板的方法。
背景技術(shù):
歐洲專利EP-B-0591324描述了一種用于制造復(fù)合板的方法,其中由彼此面對(duì)并由多個(gè)長(zhǎng)絲相互連接的兩個(gè)織物片形成的三維織物經(jīng)受使用熱固性樹脂的浸漬過(guò)程。夾在一對(duì)分離片之間的織物被布置在設(shè)置有下半模和上半模的熱壓機(jī)中,熱壓機(jī)關(guān)閉以獲得三維織物在分離片之間的壓縮并允許樹脂完全滲透織物。此外,由半模產(chǎn)生的熱量有助于啟動(dòng)樹脂聚合過(guò)程。隨后,打開半模以去除織物片并拉伸長(zhǎng)絲。
在樹脂聚合過(guò)程終止時(shí),分離片被去除,從而獲得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且重量輕的板。
但是,根據(jù)上述專利EP-B-0591324所制造的板不能承受垂直于所述板本身的鋪設(shè)平面而施加的很大的壓力;為此,該板不能用來(lái)形成人能在其上行走的表面(該板通常用于隔墻)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是改進(jìn)在專利EP-B-0591324中描述的板,使其也可以用來(lái)形成人能在其上行走的表面。
上述目的通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn),本發(fā)明涉及一種用于制造層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟
a)制造包括至少以下元件的層狀結(jié)構(gòu):
至少第一織物片,其限定層狀結(jié)構(gòu)的第一側(cè);
第一三維織物,其由相互重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲互連的兩個(gè)織物片形成,所述長(zhǎng)絲沿著第一直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第一直線內(nèi)通道,該通道相互平行并各自由織物片和面向的長(zhǎng)絲限定;
第二中間三維織物,其由相互重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲互連的兩個(gè)織物片形成,所述長(zhǎng)絲沿著第二直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第二直線內(nèi)通道,該通道相互平行并各自由織物片和面對(duì)的長(zhǎng)絲限定;
第三中間三維織物,其由相互重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲互連的兩個(gè)織物片形成,所述長(zhǎng)絲沿第三直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第三直線內(nèi)通道,該通道相互平行并各自由織物片和面對(duì)的長(zhǎng)絲限定;
第一和第三方向大致相互平行,從而形成大致相互平行布置的第一和第三通道;第二方向相對(duì)于所述第一和第三方向形成非零的角度,以便形成相對(duì)于所述第一和第三通道橫向布置的第二通道;
至少第二織物片,其限定了層狀結(jié)構(gòu)的第二側(cè);
b)使用合成熱固性樹脂進(jìn)行對(duì)層狀結(jié)構(gòu)的元件的浸漬;
c)通過(guò)熱壓機(jī)壓縮層狀結(jié)構(gòu),其壓縮方式使得樹脂在層狀結(jié)構(gòu)的各元件之間均勻分布;
d)使先前被壓縮的層狀結(jié)構(gòu)膨脹,以受控方式打開壓力機(jī),使得第一、第二和第三三維織物的長(zhǎng)絲拉伸并將其自身布置成大致垂直于形成所述三維織物的織物片的鋪設(shè)平面;
e)進(jìn)行浸漬層狀結(jié)構(gòu)的樹脂的聚合過(guò)程;和
f)從壓力機(jī)取出層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還涉及一種由嵌入到固化樹脂的層狀結(jié)構(gòu)形成的板,其包括由樹脂互連在一起的至少以下元件:
第一織物片,其嵌在固化樹脂中并限定所述板的第一平坦側(cè);
第一三維織物,其嵌在固化樹脂中并由相互重疊且通過(guò)多個(gè)硬化長(zhǎng)絲互連的兩個(gè)織物片形成,所述硬化長(zhǎng)絲沿第一直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第一直線內(nèi)通道,該通道相互平行并各自由織物片和面對(duì)的硬化長(zhǎng)絲限定;
第二中間三維織物,其嵌在固化樹脂中并由相互重疊且通過(guò)多個(gè)硬化長(zhǎng)絲互連的兩個(gè)織物片形成,所述硬化長(zhǎng)絲沿第二直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第二直線內(nèi)通道,該通道相互平行并各自由織物片和面對(duì)的硬化長(zhǎng)絲限定;
第三三維織物,其嵌在固化樹脂中并由相互重疊且通過(guò)多個(gè)硬化長(zhǎng)絲互連的兩個(gè)織物片形成,所述硬化長(zhǎng)絲沿第三直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第三直線內(nèi)通道,該通道相互平行并各自由織物片和面對(duì)的硬化長(zhǎng)絲限定;
第一和第三通道布置成大致相互平行并且第二通道布置成相對(duì)于所述第一和第三通道橫向,特別是相對(duì)于所述第一和第三通道垂直;
第二織物片嵌在固化樹脂中并限定所述板的第二平坦側(cè)。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造復(fù)合板的層狀結(jié)構(gòu);和
圖2以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的方法所制造的復(fù)合板;
圖3示出了圖1的板的變型。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造圖2的板的方法。
本發(fā)明的方法用于制造平坦的層狀結(jié)構(gòu)1,其制造在工作表面(未示出)上,其中,構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)1自身的不同元件被重疊。工作表面還設(shè)置有一(已知類型的,未示出的)裝置,該裝置設(shè)計(jì)成將液態(tài)熱固性樹脂傾倒在構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)的不同元件上,從而進(jìn)行對(duì)層狀結(jié)構(gòu)1的浸漬。
層狀結(jié)構(gòu)1在其形成和浸漬結(jié)束時(shí)被夾在一對(duì)分離片2、3之間,所述一對(duì)分離片對(duì)樹脂不可滲透并方便地由聚酯薄膜制成。通常,所述片2、3具有矩形的周邊并且比所述層狀結(jié)構(gòu)1更大。
夾在分離片2、3之間的層狀結(jié)構(gòu)1從工作表面(未示出)被帶到壓力機(jī)(圖1中示意性地、部分地示出),壓力機(jī)設(shè)置有下半模4和上半模5,其限定有彼此相對(duì)并在受控溫度下被加熱的平坦的矩形表面。
壓力機(jī)進(jìn)行閉合步驟,在此期間,半模4、5閉合,所述層狀結(jié)構(gòu)1被壓縮,從而允許樹脂在層狀結(jié)構(gòu)1的不同元件之間均勻擴(kuò)散。
如下面更詳細(xì)地解釋的,壓力機(jī)被重新打開,使得層狀結(jié)構(gòu)1可以膨脹,并且同時(shí),在樹脂的逐漸聚合之后變硬。
在樹脂聚合反應(yīng)終止時(shí),層狀結(jié)構(gòu)被取出壓力機(jī);隨后,分離片被去除,從而獲得板,然后該板被送至干燥步驟,在該步驟期間發(fā)生樹脂的完全交聯(lián)。
參照?qǐng)D1,層狀結(jié)構(gòu)1包括至少以下元件,從底部開始逐個(gè)列出:
至少第一織物片6(例如由玻璃纖維制成),其限定層狀結(jié)構(gòu)1的第一下側(cè);
由兩個(gè)玻璃纖維織物片7-a、7-b相互重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲7-c互連形成的第一三維織物7(已知類型的三維織物,在歐洲專利EP0816258中有所描述),所述長(zhǎng)絲沿第一直線方向8相互平行地延伸并彼此等距地間隔開,形成三維織物7的第一直線內(nèi)通道10(所述通道通常具有正方形橫截面),所述通道相互平行并各自由織物片7-a、7-b和面對(duì)的長(zhǎng)絲7-c限定;
由兩個(gè)玻璃纖維織物片11-a、11-b相互重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲11-c互連形成的第二中間三維織物11,所述長(zhǎng)絲沿第二直線方向12相互平行地延伸并彼此等距地間隔開,形成三維織物11的第二直線內(nèi)通道13(通常具有正方形橫截面),所述通道相互平行并各自由織物片11-a、11-b和面對(duì)的長(zhǎng)絲11-c限定;
由兩個(gè)玻璃纖維織物片15-a、15-b相互重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲15-c互連形成的第三中間三維織物15,所述長(zhǎng)絲沿第三直線方向16相互平行地延伸并彼此等距地間隔開,形成三維織物15的第三直線內(nèi)通道17,所述通道相互平行并各自由織物片15-a、15-b和由面對(duì)的長(zhǎng)絲15-c限定;
第一和第三方向8、16大致相互平行,從而形成大致相互平行布置的第一和第三通道10、17;第二方向12形成相對(duì)于第一和第三方向8、16的非零的角度(通常為90°角),從而形成相對(duì)于第一和第三通道10、17橫向(通常垂直)布置的第二通道13;
至少第二玻璃纖維織物片20限定層狀結(jié)構(gòu)1的第二上側(cè)。
所述元件以相互共面的方式布置在工作表面上,因此形成平坦的層狀表面1。此外,在重疊另一元件之前在每個(gè)元件上傾倒一層樹脂;這樣,可以使用合成熱固性樹脂進(jìn)行層狀結(jié)構(gòu)的元件的完全浸漬,該合成熱固性樹脂涂覆玻璃纖維織物片20、15-a、15-b、11-a、11-b、7-a、7-b并浸泡細(xì)絲15-c、11-c和7-c。
然后層狀結(jié)構(gòu)1被移動(dòng)到壓力機(jī)(通常通過(guò)工作表面的平移運(yùn)動(dòng))將分離片2布置在下半模4上并面向上半模5上的分離片5。
壓力機(jī)閉合,使得層狀結(jié)構(gòu)在分離片2、3之間被壓縮并且樹脂在層狀結(jié)構(gòu)的不同元件之間均勻擴(kuò)散,從而完全地浸漬長(zhǎng)絲7-c、11-c和15-c。
壓力機(jī)保持閉合數(shù)秒鐘,使得樹脂聚合過(guò)程可以開始,并且隨后,移動(dòng)半模使其彼此分開以便進(jìn)行先前壓縮的層狀結(jié)構(gòu)的膨脹。
這樣,片7-a和7-b、11-a和11-b以及15-a、15-b彼此分離,長(zhǎng)絲7-c、11-c和15-c拉直并伸展,將其自身布置成大致垂直于織物片7-a和7b、11-a和11-b以及15-a、15-b的鋪設(shè)平面,形成三維織物。
層狀結(jié)構(gòu)在壓力機(jī)中再保持?jǐn)?shù)秒鐘,直到浸漬層狀結(jié)構(gòu)1的樹脂完成其聚合反應(yīng)為止。
被樹脂硬化的層狀結(jié)構(gòu)從壓力機(jī)取出并靜置數(shù)小時(shí)。隨后,分離片被去除,從而獲得成品板。
通常,所述板通過(guò)從其側(cè)面去除多余材料使其具有矩形周邊而完成。
以這種方式得到的板由嵌入固化樹脂的層狀結(jié)構(gòu)形成,其包括至少以下元件:
第一玻璃纖維織物片6,其被嵌入固化樹脂并限定板的第一平坦側(cè);
第一三維織物7,其被嵌入固化樹脂并由相互重疊且通過(guò)硬化長(zhǎng)絲7c互連的兩個(gè)玻璃纖維織物片7-a、7-b形成,所述硬化長(zhǎng)絲沿第一直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第一直線內(nèi)通道10,該通道相互平行并各自由織物片和面對(duì)的硬化長(zhǎng)絲限定;
第二中間三維織物11,其被嵌入固化樹脂并由兩個(gè)玻璃纖維織物片11-a、11-b相互重疊并通過(guò)多個(gè)硬化長(zhǎng)絲11-c互連形成,所述硬化長(zhǎng)絲沿第二直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第二直線內(nèi)通道13,該通道相互平行并各自由織物片和由面對(duì)的硬化長(zhǎng)絲限定;
第三三維織物15,其嵌入固化樹脂并由兩個(gè)玻璃纖維織物片(15-a,15-b)相互重疊并通過(guò)多個(gè)硬化長(zhǎng)絲15-c互連形成,所述硬化長(zhǎng)絲沿第三直線方向相互平行地延伸,形成三維織物的第三直線內(nèi)通道17,該通道相互平行并各自由織物片和由面對(duì)的硬化長(zhǎng)絲限定;
所述第一和第三通道10、17被布置成大致相互平行,并且第二通道13布置成相對(duì)于第一和第三通道10、15橫向(特別是垂直);
第二玻璃纖維織物片20嵌入固化樹脂并限定所述板的第二平坦側(cè)。
上述板與現(xiàn)有技術(shù)的板相比具有一系列優(yōu)點(diǎn):
上述板具有極其牢固的結(jié)構(gòu),其能夠甚至承受集中負(fù)荷——為此,所述板可以有利地用于建造例如火車或船只的地板;
所述板限定能傳送用于加熱/冷卻安裝所述板的空間的流體(例如,空氣)的內(nèi)腔(通道13)——很難從所述板的相對(duì)側(cè)進(jìn)入這些通道13,從而保證了流體的安全輸送。
根據(jù)圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)變型,中間三維織物可與上述的一種不同,即它可以包括兩個(gè)玻璃纖維織物片11-a、11-b,所述兩個(gè)玻璃纖維織物片11-a、11-b彼此重疊并通過(guò)多個(gè)長(zhǎng)絲11-c互連,所述長(zhǎng)絲在織物片之間延伸,形成八字形長(zhǎng)絲互連橋。
在壓力機(jī)打開之后,長(zhǎng)絲8c拉伸并呈現(xiàn)典型的八字形。因此,中間三維織物限定了單獨(dú)的腔體(八字形元件彼此間隔開并且不能限定分隔壁),所述加熱/冷卻流體可以在其中循環(huán)。