專利名稱：纖維層狀物復合制品的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于玻璃鋼的增強材料，具體涉及一種纖維層狀物的制品。
技術背景玻璃鋼是一種由增強材料和基體材料組成的復合材料，又稱玻璃纖維增強塑料，它 具有質(zhì)輕、高強、防腐、保溫、絕緣、隔音等優(yōu)點。玻璃鋼的增強材料起到骨架作用， 其成份為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維等纖維類材 料；玻璃鋼的基體材料起到粘結作用，其成份為環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂 等合成樹脂。傳統(tǒng)的玻璃鋼制品是由手糊法制造。該方法先準備好制品形狀相對應的模 具，在模具上涂上一層脫模劑，裁剪好與模具形狀相對應的玻璃纖維布，按照一定配方， 把固化劑(包括交聯(lián)劑、引發(fā)劑和促進劑)、著色劑、填料等輔助成份調(diào)進膠水狀的合 成樹脂中而得到含有助劑的合成樹脂。糊制時，用合成樹脂把玻璃纖維布一層一層地裱 糊在模具上直到符合厚度的要求，經(jīng)過修剪毛邊后，在適宜的溫度下合成樹脂在固化劑 的作用下發(fā)生化學變化，漸漸變硬的合成樹脂把柔軟的玻璃布牢牢地粘合在一起直到固 化完成，則基本完成了制品的制作。但是這種方法的缺點: 一是合成樹脂的用料較多； 二是勞動強度高；'三是因為固化劑中的交聯(lián)劑通常采用苯乙烯，而苯乙烯是揮發(fā)物質(zhì)， 對操作工人的健康有損害，也容易造成大氣污染。作為其改進，目前出現(xiàn)了一種閉模成型方法，也就是說，在密閉的模具中完成了玻 璃鋼制品的制造。其一種方案是在1.5~2厘米厚的聚氨酯發(fā)泡材料上開設溝槽，再將 玻璃纖維布、聚氨酯發(fā)泡材料、玻璃纖維氈依次放入模具中，然后在密閉的條件下注入 含有助劑的合成樹脂層，合成樹脂固化完成后則得到相應的玻璃鋼制品。這種玻璃鋼的 制品的制作方法只適用于壁厚比較厚的制品，也就是說受到厚度不能小于3厘米的限制， 并且這種制品的強度較低。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述問題，提供一種成本較低、用作玻璃鋼增強材料的、 且適用于玻璃鋼閉模成型工藝的纖維層狀物復合制品。采用這種纖維層狀物復合制品作 為增強材料的玻璃鋼制品，其厚度不受不能小于3厘米的限制，且強度較強。實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是 一種纖維層狀物復合制品，其特征在于由玻 璃纖維層、合成纖維針刺氈以及增強纖維房疊合并連接在一起而構成，且合成纖維針刺 氈位于玻璃纖維層與增強纖維層中間。所述增強纖維層由玻璃纖維經(jīng)紗層和玻璃纖維瑋紗層組成，且玻璃纖維經(jīng)紗層位于 外側，玻璃纖維緯紗層位于內(nèi)側；玻璃纖維經(jīng)紗層、玻璃纖維緯紗層、合成纖維針刺氈 和玻璃纖維層一次性縫編而連接在一起；玻璃纖維經(jīng)紗層和玻璃纖維緯紗層的材料均為 玻璃纖維無捻粗紗。所述玻璃纖維層為短切玻璃纖維層、玻璃纖維短切氈、玻璃纖維連續(xù)氈或者玻璃纖 維薄氈。合成纖維針刺氈的合成纖維為聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維或者聚酰胺纖維。所述合成纖維針刺氈為聚丙烯纖維針刺氈，其中聚丙烯纖維的單纖直徑為80 100 wm，孔隙率為50% 90%。所述增強纖維層的材料為玻璃纖維經(jīng)編布、芳綸布或者碳纖維布；玻璃纖維層、合 成纖維針刺氈與增強纖維層一次性縫編而連接在一起。上述纖維尾狀物復合制品的厚度為2mm 15mm。本實用新型具有積極的效果(1)本實用新型的纖維層狀物復合制品是將多層材料 一次縫編成型，適合于RTM (樹脂傳遞模塑成型工藝)，VARTM (真空輔助樹脂轉移模 塑工藝)等閉模成型工藝，具有可設計性強、工藝簡單、工效高的優(yōu)點，所得玻璃鋼產(chǎn) 品強度高、成本低，特別是改善了勞動環(huán)境和降低了勞動強度，因為苯乙烯作為交聯(lián)劑 可以全部進入玻璃鋼產(chǎn)品中，故消除了對大氣產(chǎn)生的污染。(2)本實用新型的合成纖維 針刺氈是一種起到導流作用的功能層，由于該功能層中的合成纖維單纖直徑較大，又具 有較高的孔隙率，不僅使制得的纖維層狀物復合制品具有高速的浸透性和快速的導流 性，而且使得纖維層狀物復合制品具有較好的彈性和巻曲度。這不僅可以滿足閉模成型 工藝對導流性的要求，而且可以使得合成纖維針刺氈的最大厚度達到15mm，從而在制 備厚度較厚的玻璃鋼制品時，可以節(jié)省樹脂的用量；同時由于合成纖維針刺氈的厚度最 小只喲2mm，可以在保證強度的前提下制得厚度只有1厘米的玻璃鋼制品。(3)以本 實用新型的纖維層狀物復合制品為增強材料的玻璃鋼制造技術，可廣泛運用于造船、風 電葉片制造、風力發(fā)電中發(fā)電機導流罩、機艙罩、冷藏車車箱板、列車車廂外殼等的制 造，且這些玻璃鋼產(chǎn)品的強度較高、抗剪切性能較好、能滿足厚度的要求。


圖1為本實用新型實施例1的纖維層狀物復合制品的結構示意圖； 圖2為本實用新型實施例2的纖維層狀物復合制品的結構示意圖。
具體實施方式
(實施例1)如圖1所示，本實施例的纖維層狀物復合制品由短切玻璃纖維層l、聚丙烯纖維針 刺氈2、玻璃纖維經(jīng)紗層31以及玻璃纖維緯紗層32通過聚酯縫編線4 一次性縫編而成。 玻璃纖維經(jīng)紗層31和玻璃纖維諱紗層32的材料均為玻璃纖維無捻粗紗。纖維層狀物復 合制品的厚度為10mm 15mm。本實施例的纖維層狀物復合制品的制作過程如下① 將聚丙烯纖維進行加彈、梳理、鋪網(wǎng)、針剌成型，形成聚丙烯纖維針刺氈2。聚 丙先纖維的單纖直徑為90um，具有良好的彈性。這一過程中要控制孔隙率在70%。② 將聚酯縫編線4經(jīng)高速整經(jīng)機整經(jīng)成盤頭，形成經(jīng)軸。③ 將2400TEX玻璃纖維粗紗經(jīng)短切后，分散成網(wǎng)，形成具有無定向分布的短切玻 璃纖維層l，將短切玻璃纖維層1通過網(wǎng)帶送入縫編機構。同時，將聚丙烯纖維針刺氈2通過網(wǎng)帶送入縫編機構。同時，將1200TEX玻璃纖維經(jīng)紗31按照一定的規(guī)則從紗架上引出后一根一根排列， 并經(jīng)過導紗機構后由電子調(diào)頻送經(jīng)機構送入縫編機構。同時，將1200TEX玻璃纖維諱紗32依次經(jīng)過鋪緯機構、平行移動機構、鏈條運輸 機構后，由捅緯機構一根一根有規(guī)律的送入縫編機構。同時，將舉,縫編線4穿到梳節(jié)上，、由變頻自動送經(jīng)機構送入縫編機構。④ 在縫編機構中，通過花盤帶動梳節(jié)上下左右運動，槽針、針芯相互配合使聚酯縫 編線4穿過各層材料，形成相互糾結的線圈，將短切玻璃纖維層l、聚丙烯纖維針刺氈 2、玻璃纖維緯紗層32以及玻璃纖維經(jīng)紗層31 —次性縫編得到纖維層狀物復合制品。(實施例2)如圖2所示，本實施例的纖維層狀物復合制品由玻璃纖維短切氈l、聚丙烯纖維針 刺氈2以及碳纖維布3通過聚酯縫編線4 一次性縫編而成。纖維層狀物復合制品的厚度 為5mm 10mmc本實施例的纖維層狀物復合制品的制作過程如下-① 將聚丙烯纖維進行加彈、梳理、鋪網(wǎng)、針刺成型，形成聚丙烯纖維針刺氈2。聚 丙先纖維的單纖直徑為80um，具有良好的彈性。這一過程中要控制孔隙率在80%。② 將聚酯縫編線4經(jīng)高速整經(jīng)機整經(jīng)成盤頭，形成經(jīng)軸。③ 將玻璃纖維短切氈1通過網(wǎng)帶送入縫編機構。 同時，將聚丙烯纖維針刺氈2通過網(wǎng)帶送入縫編機構。 同時，將碳纖維布3通過網(wǎng)帶送入縫編機構。同時，將聚酯縫編線4穿到梳節(jié)上，由變頻自動送經(jīng)機構送入縫編機構。④ 在縫編機構中，通過花盤帶動梳節(jié)上下左右運動，槽針、針芯相互配合使聚酯縫 編線4穿過各層材料，形成相互糾結的線圈，將玻璃纖維短切氈l、聚丙烯纖維針刺氈 2、碳纖維布3—次性縫編得到纖維層狀物復合制品。(實施例3)本實施例其余與實施例2相同，不同之處在于本實施例的纖維層狀物復合制品由玻璃纖維連續(xù)氈l、聚酯纖維針剌氈2以及玻璃 纖維經(jīng)編布3通過聚酯縫編線4 一次性縫編而成。纖維層狀物復合制品的厚度為2mm 5mnic
權利要求1、一種纖維層狀物復合制品，其特征在于由玻璃纖維層(1)、合成纖維針刺氈(2)以及增強纖維層(3)疊合并連接在一起而構成，且合成纖維針刺氈(2)位于玻璃纖維層(1)與增強纖維層(3)中間。
2、 根據(jù)權利要求1所述的纖維層狀物復合制品，其特征在于所述增強纖維層(3) 由玻璃纖維經(jīng)紗層(31)和玻璃纖維緯紗層(32)組成，且玻璃纖維經(jīng)紗層(31)位于 外側，玻璃纖維緯紗層(32)位于內(nèi)側；玻璃纖維經(jīng)紗層(31)、玻璃纖維緯紗層(32)、 合成纖維針剌氈(2)和玻璃纖維層(1) 一次性縫編而連接在一起；玻璃纖維經(jīng)紗層(31) 和玻璃纖維緯紗層(32)的材料均為玻璃纖維無捻粗紗。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的纖維層狀物復合制品，其特征在于所述玻璃纖維 層(1)為短切承璃纖維層、玻璃纖維短切超、玻璃纖維連續(xù)氈或者玻璃纖維薄氈。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的纖維層狀物復合制品，其特征在于合成纖維針刺 氈(2)的合成纖維為聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維或者聚酰胺纖維。
5、 根據(jù)權利要求4所述的纖維層狀物復合制品，其特征在于所述合成纖維針刺氈(2)為聚丙烯纖維針剌氈，其中聚丙烯纖維的單纖直徑為80 100"m，孔隙率為 50% 爆。
6、 根據(jù)權利要求1所述的纖維層狀物復合制品，其特征在于所述增強纖維層(3) 的材料為玻璃纖維經(jīng)編布、芳綸布或者碳纖維布；玻璃纖維層(1)、合成 纖維針刺氈(2) 與增強纖維層(3) —次性縫編而連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種纖維層狀物復合制品，該纖維層狀物復合制品由玻璃纖維層、合成纖維針刺氈以及增強纖維層疊合并連接在一起而構成，且合成纖維針刺氈位于玻璃纖維層與增強纖維層中間。本實用新型的纖維層狀物復合制品適合于RTM，VARTM等閉模成型工藝，具有可設計性強、工藝簡單、工效高的優(yōu)點。
文檔編號B32B5/06GK201169099SQ20082003116
公開日2008年12月24日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權日2008年1月30日
發(fā)明者仇小偉, 史建軍, 宣維棟, 張從勇, 朱忠裕, 王友存 申請人:常州天馬集團有限公司