由多個合并的帶(12)形成了包含實心線性型材(516，600，700)的結(jié)構(gòu)件。每個帶包括包埋在熱塑性聚合物基體內(nèi)的沿單一方向排列的連續(xù)纖維。在拉擠期間將連續(xù)纖維帶(12)層合在一起以形成具有非常高的拉伸強度性能的整體實心型材(516，600，700)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】由實心線性型材形成的結(jié)構(gòu)件相關(guān)申請本申請要求2010年6月11日提交的臨時申請序列No. 61/353，885的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。專利技術(shù)背景通常借助于將一個或多個纖維增強帶拉擠通過模具使所述帶成型為所需構(gòu)造來形成實心型材。所述帶可以包括包埋在聚合物基體內(nèi)的沿單一方向排列的連續(xù)纖維。因為所述型材具有沿機器方向(縱向)取向的連續(xù)纖維，它們通常沿機器方向表現(xiàn)出良好的拉伸強度。然而，遺憾的是，可獲得的最大程度的拉伸強度由于在加工非常高強度的材料中的困難而受到限制。如此，目前對表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸強度、卻可以按相對有效且簡單的方式進行制造的實心型材存在需要。專利技術(shù)概述根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施方案，公開了一種包含實心線性型材的結(jié)構(gòu)件。所述實心線性型材含有由多個帶(ribbons)的合并層合體形成的第一組成部分(component),其中所述層合體的每個帶包含基本沿縱向取向的多個連續(xù)纖維、和含有一種或多種熱塑性聚合物且在其中埋入所述連續(xù)纖維的樹脂基體。所述連續(xù)纖維占所述帶的約40wt. %-約 90wt. %,所述熱塑性聚合物占所述帶的約IOwt. %-約60wt. % ο撓曲模量為約10千兆帕或更大。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個實施方案，公開了一種形成實心線性型材的方法，該方法包括提供多個單獨帶。每個帶包含基本沿縱向取向的多個連續(xù)纖維、和含有一種或多種熱塑性聚合物且在其中埋入所述連續(xù)纖維的樹脂基體，所述連續(xù)纖維占所述帶的約40wt. %-約 90wt. %，所述熱塑性聚合物占所述帶的約IOwt. %-約60wt. % ο將所述帶加熱到處于或高于所述樹脂基體軟化溫度的溫度。將所述加熱的帶牽拉通過第一模具以使所述帶合并在一起并且形成層合體以及牽拉通過第二模具以使所述層合體成型。將成型的層合體冷卻以形成實心型材。下面更為詳細地給出本專利技術(shù)的其它特征和方面。附圖簡要描述包括參照附圖，在本說明書的其余部分中更具體地給出本專利技術(shù)的全部和實施內(nèi)容，包括對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言其最佳的模式，其中圖I是用于本專利技術(shù)的浸潰系統(tǒng)的一個實施方案的不意性描述；圖2A是圖I中所示的浸潰模具的截面圖2B是可用于本專利技術(shù)的浸潰模具的歧管組件和澆道的一個實施方案的分解圖2C是可用于本專利技術(shù)的至少部分限定出浸潰區(qū)的板片(plate)的一個實施方案的透視圖3是可用于本專利技術(shù)的拉擠系統(tǒng)的一個實施方案的示意性描述；圖4是可用于圖3系統(tǒng)的拉擠模具的一個實施方案的透視圖5是本專利技術(shù)實心型材的一個實施方案的截面圖；CN 102947079 A書明說2/11 頁圖6是本專利技術(shù)實心型材的另一個實施方案的截面圖；以及圖7是本專利技術(shù)實心型材的又一個實施方案的截面圖。本說明書和附圖中重復(fù)使用的參考標(biāo)記意欲表示本專利技術(shù)的相同或類似的特征或要素。代表性實施方案的詳述定義如本文所使用的，術(shù)語“型材”通常是指拉擠部件。型材可以具有多種截面形狀， 例如方形、矩形、圓形、橢圓形、三角形、I形、C形、U形、J形、L形等。如本文所使用的，術(shù)語“線性”通常是指沿型材整個長度基本相同的截面形狀。如本文所使用的，術(shù)語“連續(xù)纖維”通常是指具有大于約8毫米，在一些實施方案中，約15毫米或更大，在一些實施方案中，約20毫米或更大的長度的纖維、細絲、紗線或粗紗(例如纖維束)。·如本文所使用的，術(shù)語“不連續(xù)纖維”通常是指不連續(xù)的纖維、細絲、紗線或粗紗。 這類纖維典型地具有約8毫米或更小的長度。例如，不連續(xù)纖維可以包括短纖維或長纖維。 “長纖維”典型地是具有約O. 5-約8毫米，在一些實施方案中，約O. 8-約6毫米，和在一些實施方案中，約I-約5毫米的長度的那些纖維。“短纖維”典型地是具有約O. 5毫米或更小，在一些實施方案中，約O. 01-約O. 4毫米，和在一些實施方案中，約O. 05-約O. 3毫米的長度的那些纖維。詳述本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，目前的論述僅僅是示例性實施方案的描述，并且不意欲限制本專利技術(shù)的更寬泛方面。—般而言,本專利技術(shù)涉及用于多種應(yīng)用，例如窗戶、門、外墻掛板、鋪板(decking)、地板等的結(jié)構(gòu)件。該結(jié)構(gòu)件含有由多個合并的帶形成的實心線性型材，每個合并的帶包括埋入熱塑性聚合物基體內(nèi)的沿單一方向排列的連續(xù)纖維。在拉擠期間將所述連續(xù)纖維帶層合在一起以形成具有非常高的拉伸強度性能的整體實心型材。與常規(guī)思維相反，本專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)對拉擠工藝某些方面上的仔細控制可允許在沒有不利地影響拉擠設(shè)備的情況下易于使這樣的高強度型材成形。現(xiàn)將更為詳細地描述本專利技術(shù)的各個實施方案。本專利技術(shù)中所用的連續(xù)纖維可以由本領(lǐng)域已知的任何常規(guī)材料，例如金屬纖維；玻璃纖維(如E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃、D-玻璃、AR-玻璃、R-玻璃、SI-玻璃、S2-玻璃)， 碳纖維(如石墨)，硼纖維，陶瓷纖維(如氧化鋁或二氧化硅)，芳族聚酰胺(aramid)纖維(如 E. I. duPont de Nemours, Wilmington, DE銷售的K.ev丨ar )，合成有機纖維(如聚酰胺、聚乙烯、聚對苯撐(paraphenyIene)、對苯二甲酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚苯硫醚),和已知用于增強熱塑性組合物的各種其它天然或合成的無機或有機纖維性材料。玻璃纖維和碳纖維對用于連續(xù)纖維是特別期望的。這類纖維通常具有約4-約35微米，在一些實施方案中，約9-約35微米的標(biāo)稱直徑。所述纖維可以是絞合的或直的。如果需要，所述纖維可以是含有單一纖維類型或不同類型纖維的粗紗(例如纖維束)形式。可以在單根粗紗中含有不同的纖維，或者可替代地，每根粗紗可以含有不同的纖維類型。例如，在一個實施方案中， 某些粗紗可以含有連續(xù)的碳纖維，而其它粗紗可以含有玻璃纖維。每根粗紗中含有的纖維數(shù)量可以不變或者在粗紗與粗紗之間存在變動。典型地，粗紗可以含有約1，000纖維-約550, 000單根纖維，在一些實施方案中，約2，000-約40，000纖維。可以使用任何各種熱塑性聚合物形成其中埋入連續(xù)纖維的熱塑性基體。用于本專利技術(shù)的合適的熱塑性聚合物可以包括例如聚烯烴(如聚丙烯、丙烯_乙烯共聚物等)，聚酯 (如聚對苯二甲酸丁二醇酯(“PBT”))，聚碳酸酯，聚酰胺(如Nylon )，聚醚酮(如聚醚醚酮 (“PEEK”))，聚醚酰亞胺，聚亞芳基酮(如聚亞苯基二酮(“PPDK”))，液晶聚合物，聚芳硫醚 (如聚苯硫醚(“PPS”))，含氟聚合物(如聚四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚聚合物、全氟烷氧基燒烴聚合物、四氟乙烯(petrafluoroethylene)聚合物、乙烯-四氟乙烯聚合物等),聚縮醛，聚氨酯，聚碳酸酯，苯乙烯類聚合物(如丙烯腈丁二烯苯乙烯(“ABS”))，等等。聚對苯二甲酸丁二醇酯(“PBT”)是特別合適的熱塑性聚合物。通常使用擠出裝置形成本專利技術(shù)的連續(xù)纖維帶，在該擠出裝置中用熱塑性基體包埋連續(xù)纖維。尤其地，擠出裝置促進將熱塑性聚合物施涂到纖維整個表面的能力。所得帶還具有非常低的空隙率，這有助于提高所述帶的強度。例如，所述空隙率可以為約3%或更小， 在一些實施方案中，約2%或更小，在一些實施方案中，約1%或更小。空隙率可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)進行測定。例如，空隙率可以使用“樹脂燒除(resin burn off) ”試驗進行測量，在該試驗中將樣品置于烘箱中(例如在600°C下3小本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·M·尼爾森，D·W·伊斯特普，T·A·里甘，M·L·韋斯利，R·斯蒂姆，
申請(專利權(quán))人：提克納有限責(zé)任公司，
類型：
國別省市：
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