复合结构以及制造复合结构的方法技术

技术编号:10313712 阅读:163 留言:0更新日期:2014-08-13 16:03
一种复合结构,其包括:具有相对的正面(2)和多个侧面(3)的泡沫芯;和至少部分与至少两个相邻的侧面(3)直接接触的增强织物(4)。增强织物(4)为纺织纤维或至少双向拉伸的无纺织物;泡沫芯(1)不渗入或不完全渗入增强织物(4);并且至少在一个侧面(3)上,暴露泡沫芯(1)。一种制造方法,其包括以下步骤:(I)提供一种增强织物(4),增强织物(4)以一定形状提供以限定至少一个适于接收泡沫(4)的向上开口的空腔(1');和(II)将固体或可铺展的泡沫(1)提供至增强织物(4)的至少一个腔洞(1')中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种复合结构,其包括:具有相对的正面(2)和多个侧面(3)的泡沫芯;和至少部分与至少两个相邻的侧面(3)直接接触的增强织物(4)。增强织物(4)为纺织纤维或至少双向拉伸的无纺织物;泡沫芯(1)不渗入或不完全渗入增强织物(4);并且至少在一个侧面(3)上,暴露泡沫芯(1)。一种制造方法,其包括以下步骤:(I)提供一种增强织物(4),增强织物(4)以一定形状提供以限定至少一个适于接收泡沫(4)的向上开口的空腔(1');和(II)将固体或可铺展的泡沫(1)提供至增强织物(4)的至少一个腔洞(1')中。【专利说明】本专利技术涉及一种复合结构(composite profile),其包括以下至少一种:具有相对的正面和多个侧面的泡沫芯;至少部分与至少两个相邻侧面直接接触的增强织物。本专利技术还涉及制造该复合结构的方法。风力发电的重要性日益显著。这使得对风力发电系统的进一步开发、特别是对所述风力发电系统的桨叶的开发正如火如荼地进行。开发所需考虑的关键在于桨叶的质量及其生产的经济性。目前,用于风能系统的已知的桨叶由基于树脂的纤维增强材料作为基体材料制成,所述树脂例如聚酯树脂(UP)、乙烯基酯树脂(VE)或环氧树脂(EP)。桨叶的制备主要是彼此交替置于其上并粘合在一起的下侧与上侧的整体组装。其内部包含加强筋和条状支柱(belts bay)以增加稳定性。在这种桨叶的制备过程中,首先制备待加强的对开(halves)纤维增强复合体。该加强过程耗时且不利于快速的整体制备。通常,使用上述树脂制造的风力发电系统用桨叶使用例如如下技术制备:手工层叠(lamination)法、结合预浸料技术的手工层叠法、包裹法或树脂辅助真空注射法。US 3,544,417涉及蜂窝状泡沫芯组件,其包括以下的结合:所述组件包括至少一个蜂窝状泡沫芯结构;所述组件的各个蜂窝状泡沫芯结构包括一系列通常平行纵向扩展且通常横向排列的泡沫芯,各个芯由限定的横截面的闭孔蜂窝塑料泡沫材料预成型,所述横截面的所有表面基本为平的,横截面中各个芯具有至少一个下部底面(lower base side)和通常相对的横向正面(facing side);所述组件的各个蜂窝状泡沫芯结构包括纤维主底层(primary base layer),其在横向和纵向基本连续扩展并且完全接触且覆盖所述泡沫芯较的下部底面,所述主底层与所述泡沫芯的下部底面相邻并且在所述泡沫芯之间以在所述泡沫芯之间基本上不向上凸出的方式横向扩展;所述组件的各个蜂窝状泡沫芯结构包括在所述泡沫芯之间连续向上扩展和向下横向扩展的纤维的主织物覆盖层,所述主织物覆盖层在所述泡沫芯之间以向上和反向向下的方式基本连续地扩展,所述主覆盖层与所述泡沫芯的所有相对的横向正面相邻而不与所述泡沫芯的下部底面相邻,且所述主覆盖层与所述主底层在每个所述泡沫芯的横向末端相接触,所述泡沫芯在主底层处结束纵向和横向覆盖;所述组件的各个蜂窝状泡沫芯在每个所述泡沫芯的横向末端处包括通常纵向延伸的压合线,以确保所述主底层和所述主覆盖层在所述主底层处和在每个横向相邻的所述每个多孔泡沫结构的所述泡沫芯组之间结合在一起;所述组件包括下部第二纤维覆盖层的所述组件,所述下部第二纤维覆盖层通常沿着横向和纵向连续延伸,与所述组件的至少一个多孔泡沫芯的所述主底层相接触或覆盖其上,所述下部第二覆盖层在所述组件的任意泡沫芯之间不横向向上凸出;所述组件包括上部第二纤维覆盖层,所述上部第二纤维覆盖层通常横向连续延伸,其上粘合有树脂,所述上部第二覆盖层和纵向延伸的所述组件在所述泡沫芯的上端处覆盖并向上覆盖所述组件的所述至少一个多孔泡沫芯结构的所述主覆盖层的这些部件,所述上部第二覆盖层在所述组件的任意泡沫芯之间不横向向上凸出;所述组件包括蜂窝状泡沫芯结构,所述组件的芯与横向上相邻的另一个芯横向上彼此紧密相邻,每个芯的主覆盖层与与这个芯横向上相邻的芯的主覆盖层相邻;和固化树脂覆盖层、浸溃和固定所述组件的所有所述底层和覆盖层,所述层包括遍布有所述压合线,在所述压合线处和在所述层之间相邻的其他区域的所述粘合于所述层之间的所述固化树脂固定和粘合所述组件。增强泡沫芯记载于US 5,589,243。该专利涉及粘合以形成芯板或坯料的刚性泡沫板和交替吸附的纤维网片。网中保持孔隙率,以通过吸附所施加的树脂覆盖夹层板的表面而形成整体结构连接。相邻网边缘部分的坡口泡沫凹槽形成结构化的树脂倒角(fillet),并且突出的边缘部分形成连接至表面的延伸的连接部。以其贯穿的网状物取向的芯板与网片层叠以形成增强板。以交错(inclined)堆叠的方式排布的板或芯板和网片形成第二芯板,所述第二芯板具有以锐角贯穿板板边缘或表面的网。将物理性能交替不同的板和网片粘合在一起以形成具有不同的内部密度和外部密度的增强板。可压缩的泡沫板用于替代纤维网或与纤维网一起用于制备可弯曲的芯板。网边缘部分之间的泡沫呈凹陷状,以粘合可固化(settable)材料的边缘部分。US 5,429,066记载了一种复合结构以及制备该复合结构的方法。增强织物如玻璃纤维通过例如压合机械粘附至至无纺织物。将所述粘合的纤维置于模具中,无纺织物的一面朝向模具的内侧。将自膨胀自固化的泡沫填以足以在密闭模具中逸出的量填充于模具内,泡沫渗入至无纺织物的间隙中,所述泡沫一经固化便在无纺织物的间隙中形成粘合。所得的结构可以用在多种应用中,其中,增强织物随后例如用树脂浸润并且固化。该结构的常规应用为在用玻璃纤维制造船中用作桁条。US 5,908,591涉及制备一种复合结构的方法,包括以下步骤:使纤维层排列于限制向外运动的结构中,并且在纤维相对表面之间的设定空腔;将预定量的自膨胀自固化的未固化结构泡沫注入至空腔中,在通过预定量的泡沫确定的成型压力下,泡沫在空腔中膨胀和固化,并且由此附着至纤维层以形成复合结构,成型压力使泡沫膨胀至基本仅仅填满纤维层内部部分的孔隙,而基本上不渗入纤维层的外部部分;并且,从限制的排列步骤释放固化的复合结构,此后,复合结构的纤维层的外部部分基本上完全用可固化的材料饱且所述可固化的材料在随后的加工步骤中层压至另外的结构。该方法还可以包括将固化的复合结构层压至另外的复合结构的步骤,所述层压通过用可固化的树脂饱和固化的复合结构的纤维层的外部部分进行。US 2002/0178992 Al涉及一种相似的复合增强元件,其包括在至少部分由纤维层形成的腔洞和置于所述空腔内的至少一个第一泡沫芯和至少一个第二泡沫芯。第二泡沫芯与第一泡沫芯相比具有更高的刚性。第一泡沫芯优选由开孔泡沫和柔性泡沫制成,且第二泡沫芯优选由硬质开孔泡沫制成。在真空辅助树脂浸溃法中,(玻璃)纤维增强层首先置于模具中。然后所谓的间隔层置于第一纤维增强层上。该间隔层通常为轻木木料层、聚氯乙烯(PVC)泡沫层或聚氨酯(PUR)泡沫层。然后第二(玻璃)纤维增强层以与第一层类似的方式置于模具中。在抽真空后树脂可以进入纤维增强的层之间的孔隙。间隔层的元件还包括(玻璃)纤维材料也是可行的。这些间隔元件的制备可以为通过装有(玻璃)纤维层的预制泡沫结构的两步缠绕法而进行。例如,WO 2009/102414 Al公开了具有第一侧和相对的第二侧的纤维增强的芯板。芯面板包括一系列具有至少三个面的相邻的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合结构,包括至少一种以下物质:‑具有相对的正面(2)和多个侧面(3)的泡沫芯;和‑至少部分与至少两个相邻的侧面(3)直接接触的增强织物(4);其特征在于增强织物(4)为纺织织物或至少双向拉伸的无纺织物;泡沫芯(1)不渗入或不完全渗入增强织物(4);并且至少在复合结构的一个侧面(3)暴露泡沫芯(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·帕斯曼K·克劳森
申请(专利权)人:拜耳知识产权有限责任公司拜耳国际有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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