部件包埋在復合部件肋條內且沿 著它的整個長度包埋。拉伸部件是由數千平行和共延伸的玻璃纖維形成且用聚丙締樹脂保 持在一起的連續纖維束或元件。該連續纖維束是60wt%玻璃纖維。連續纖維束的直徑為約 0.1英寸或約2500微米。該復合部件重量為11.7g。
[0056] 在肋條元件內或者在該部件內部不具有拉伸部件(連續纖維束或元件）的情況下， 采用聚丙締和40wt %長纖維分散體(RTP 80107，獲自RTP Company)，形成比較部件。該比較 部件的重量為11.6g。
[0057] 結果
[0058] 在實施例1的復合部件和實施例1的比較部件二者上進行彎曲強度測試(在4.5"跨 度上的Ξ點彎曲試驗）。比較部件的拉伸強度為約5,0(K)psi。該復合部件的拉伸強度為約 300,000psi〇
[0059] 在實施例1的復合部件和實施例1的比較部件二者上進行屈服力測試。比較部件的 屈服力為約138化S。該復合部件的屈服力為約262化S。
[0060] 實施例2-具有沖擊部件的復合部件
[0061] 通過在4英寸直徑的模具內與開放網格編織元件一起注塑聚丙締和40wt %長纖維 分散體(RTP 80107,獲自RTP Company)，形成復合部件。該纖維分散體的平均長度為約12mm 和平均直徑為約20微米。該沖擊部件是具有2oz/yd2具有8根纖維束/英寸玻璃纖維網格的 開放網格編織元件（Saint-Gobain A壯ors，法國）。
[0062] 在不具有沖擊部件(開放網格編織元件）的情況下，采用聚丙締和40wt%長纖維分 散體(RTP 80107,獲自RTP Company)形成比較部件。
[006引結果
[0064] 在實施例2的復合部件和實施例2的比較部件二者上進行沖擊強度測試 (Instrumented Dynatup試驗）。與實施例2的比較部件相比，該復合部件耐受在斷裂之前沖 擊力的2-3倍。
[0065] 形成使用不同重量的開放網格編織元件的進一步的樣品并測試失效值。該聚合物 樹脂是不具有纖維分散體的聚丙締共聚物樹脂。在下表1中報道了測試結果。
[0066] 表 1
[0067]
[0068] 實施例3-具有拉伸部件和沖擊部件的復合部件
[0069] 如圖1-3所示使用模具。模具的尺寸為8英寸寬18英寸長1英寸厚。五根肋條平行于 寬度和五根肋條平行于長度。寬度肋條與長度肋條呈垂直。
[0070] 使用聚丙締和或者40wt%長纖維分散體(RTP 80107,獲自RTPCompany)或30wt% 長纖維分散體(RTP 80105,獲自RTP Company)或20wt%長纖維分散體(RTP 80103,獲自RTP Company )，形成(具有拉伸部件的）復合制品。一個拉伸部件(實施例1中所述的）被包埋在每 一肋條元件內。比較例不包括拉伸部件。
[00川結果
[0072] 下表2報道了彎曲測試的結果(在15"跨度上的Ξ點彎曲試驗）。
[0073] 表 2
[0074]
[0075] ~上述結果闡述了在沒有增加復合部件重量的情況下，連續纖維束或拉伸部件增加 復合部件的彎曲強度2-3倍。
[0076] 接下來，使用聚丙締和或者40wt%長纖維分散體(RTP 80107,獲自RTP Company) 或20wt%長纖維分散體(RTP 80103,獲自RTP Company),形成（具有拉伸部件和沖擊部件 的）復合制品。（如實施例1中所述的）一個拉伸部件被包埋在每一肋條元件內部。沖擊部件 (4.5oz/yd玻璃纖維網格，在4目下-F;LbaTape，獲自法國Saint-Gobain A壯ors)被包埋在圖 1所示的平面表面內。比較例不包括拉伸部件。
[0077] 結果
[0078] 下表3報道了沖擊測試的結果(落標沖擊）。
[0079] 表 3
[0080]
[0081] 上述結果闡述了連續纖維束或拉伸部件增加復合部件的沖擊強度，和添加沖擊部 件會進一步增加復合部件的沖擊強度。
[0082] 因此，公開了復合結構制品的實施方案。
[0083] 本文中引證的所有參考文獻和出版物特意在本文中通過參考全部引入到本發明 的公開內容中，除非它們可能與本發明的公開內容直接沖突。盡管在本文中闡述并描述了 具體的實施方案，但本領域技術人員要理解，在沒有脫離本發明公開內容的范圍情況下，各 種備選方案和/或等價實施方案可取代所示和描述的具體實施方案。本申請擬覆蓋本文公 開的具體實施方案的任何改編或變化。因此，打算將本發明的公開內容僅僅通過權利要求 及其等價方案限制。所公開的實施方案為了闡述而不是限制的目的列出。
【主權項】
1. 一種復合結構制品，它包括： 具有第一主表面和相對的第二主表面的聚合物主體， 在該聚合物主體內部形成纖維分散體的多根纖維，該纖維的平均長度小于15mm和平均 直徑小于50微米； 側面延伸的肋條元件，它延伸遠離第二主表面且具有側面長度并形成聚合物主體的一 部分;和 連續纖維元件，它沿著肋條元件的側面長度延伸且包埋在肋條元件的側面長度內，該 連續纖維元件包括多根平行和共延伸的連續纖維與樹脂。2. 權利要求1的復合結構制品，它包括多根平行延伸的肋條元件，至少選擇的肋條元件 包括沿著選擇的肋條元件的側面長度延伸的連續纖維元件。3. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中纖維分散體的平均長度小于1mm。4. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中聚合物主體包括10wt % -50wt %纖維 分散體。5. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中連續纖維元件包括至少1000或至少 2500或至少5000或至少7500根平行且共延伸的連續纖維。6. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中聚合物主體包括聚丙烯，聚乙烯，尼 龍，丙稀腈丁二稀苯乙稀，苯乙稀丙稀腈，丙稀酸類或苯乙稀。7. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中聚合物主體包括PBT聚酯，PET聚酯，聚 甲醛，聚碳酸酯或聚苯硫醚。8. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中聚合物主體包括聚砜，聚醚砜，聚醚醚 酮，或液晶聚合物。9. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中連續纖維元件位于肋條元件部件的遠 端部分處。10. 前述任何一項權利要求的復合結構制品，其中聚合物主體包括包埋在第一主表面 或相對的第二主表面內部且與之共平面的開放網格編織元件。11. 權利要求10的復合結構制品，其中開放網格編織元件與第二主表面相鄰且共平面， 和第二主表面包括織構表面。12. -種復合結構制品，它包括： 具有第一主表面和相對的第二主表面的聚合物主體，且第二主表面是織構表面;和 開放網格編織元件包埋在織構表面內部且與之共平面。13. 權利要求12的復合結構制品，進一步包括在聚合物主體內部形成纖維分散體的多 根纖維，該纖維的平均長度小于15_和平均直徑小于50微米。14. 權利要求13的復合結構制品，其中纖維分散體的平均長度小于1mm。15. 權利要求13-14任何一項的復合結構制品，其中聚合物主體包括1 Owt % -50wt %的 纖維分散體。16. 權利要求12-15任何一項的復合結構制品，其中聚合物主體包括聚丙烯，聚乙烯，尼 龍，丙稀腈丁二稀苯乙稀，苯乙稀丙稀腈，丙稀酸類或苯乙稀。17. 權利要求12-15任何一項的復合結構制品，其中聚合物主體包括PBT聚酯，PET聚酯， 聚甲醛，聚碳酸酯或聚苯硫醚。18. 權利要求12-15任何一項的復合結構制品，其中聚合物主體包括聚砜，聚醚砜，聚醚 醚酮，或液晶聚合物。19. 權利要求12-18任何一項的復合結構制品，其中開放網格編織元件包括多根平行和 垂直的纖維元件，它們確定平均側面距離為至少1mm或至少2mm的空隙，且聚合物主體被置 于該空隙內。20. 權利要求12-18任何一項的復合結構制品，進一步包括遠離第一或第二主表面延伸 且具有側面長度并形成聚合物主體一部分的側面延伸的肋條元件，和沿著肋條元件的側面 長度延伸的連續纖維元件，該連續纖維元件包括多根平行和共延伸的連續纖維和樹脂。21. 通過注塑或壓塑形成前述任何一項權利要求的復合結構制品的方法。
【專利摘要】復合結構制品(10，100，210)包括具有第一主表面(22)和相對的第二主表面(24)的聚合物主體(20)。該復合結構包括沿著肋條元件(26)的側面長度延伸且包埋在其內的連續纖維元件(30)，和/或在第一主表面或相對的第二主表面(24)的織構表面(22)內包埋且共平面的開放網格編織元件(40)。
【IPC分類】B29C70/08, B29D99/00
【公開號】CN105579223
【申請號】CN201480049136
【發明人】R·C·豪雷, D·J·馬祖拉
【申請人】綜合復合產品股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年7月24日
【公告號】CA2919089A1, EP3024644A1, US20150151506, WO2015013529A1