預浸布基材的改良結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型有關一種預浸布基材的改良結構，該預浸布基材包括兩層或兩層以上的片材，通過交錯狀堆疊結合制成預浸布基材，而相鄰的各片材可分別以相同或相異材質、通過材質的紋路呈不同角度方向方式，經由縱向、橫向或傾斜向的排列模式將各片材予以堆疊，即可通過各片材的不同角度方向紋路交錯、增加預浸布基材的結構強度、韌性，達到預浸布基材具有良好抗拉強度、拉伸模量的目的。
【專利說明】預浸布基材的改良結構
【技術領域】
[0001]本實用新型提供一種預浸布基材的改良結構，尤指可通過兩層或兩層以上片材堆疊而成的預浸布基材，且相鄰的片材分別具有不同角度方向的材質紋路，進而達到增加預浸布基材結構強度、韌性的目的，并可提升預浸布基材的抗拉強度及拉伸模度等功效。
【背景技術】
[0002]隨著科技時代的不斷進步，許多應用于科技上的原物料產品也不斷的提升，尤其在航天科技、電子、電氣產品或是醫(yī)療、建筑或交通、食品、服裝等，與生活作息有關的衣、食、住、行或娛樂各方面，亦漸漸通過科技的原物料應用，達到提升產品的品質及使用壽命等目的，近年來應用在航太、交通等強調質量輕、薄的纖維材質，因為具有適當的強韌度、亦可節(jié)能的特性，更是廣受制造業(yè)界歡迎、并予以大量應用，而目前大量被應用的纖維材質，例如碳纖維、玻璃纖維或等，均是利用纖維絲材質以單一方向紋路進行加工，以制成單方向預浸布基材，且需依據單方向預浸布基材應用的模式，調整單方向預浸布基材的結構強度，使單方向預浸布基材具有20克/平方米(g/m2)或是70克/平方米(g/m2)等各種不同需求的強度，可供應用在各種不同的用途，例如制造飛機、汽車、自行車的車體、3C產品的外殼或是高爾夫球桿、羽毛球拍或網球拍等各式產品，以可達到符合輕、薄、堅硬或強韌等產品特性，但傳統的單方向預浸布基材，請參閱圖4、圖5所示，通過纖維絲材料集聚、堆疊，以單一向紋路制成所需厚度的單方向預浸布基材A，再于單方向預浸布基材A的兩外表面預以黏合樹酯A2，但隨著不同單方向預浸布基材A的結構強度增加，則單方向預浸布基材A的厚度也要隨的予以增加、應用的纖維原料也必須增加，相對的導致制造成本也會增加，需要越高強度的單方向預浸布基材A的厚度也就越厚、韌度也會提高，反而造成單方向預浸布基材A在進行后續(xù)加工處理時，因纖維材質的單方向預浸布基材A厚度太厚即不易成型為所需的形狀，以致加工作業(yè)進行時的困難度提高、并且更為耗時、費工、費用亦提高，而經多層堆疊的復數單方向預浸布基材A具有相同方向的原料Al，則堆疊成型后的單方向預浸布基材A結構強度并無法提升太多，抗拉強度亦較低、并不能在不同的方向增加抗拉強度，無法承受太大強度的拉伸模量，必須通過增加單方向預浸布基材A數量的方式，疊合成更厚的單方向預浸布基材A，但不僅使單方向預浸布基材A使用量大幅增加，亦將導致制造成本的提升，若將單方向預浸布基材A的用量減少、使厚度亦減少，雖可方便后續(xù)的加工處理，卻使得單方向預浸布基材A的結構強度不足、韌度亦不夠，無法供制成較高強度需求的產品，則導致單方向預浸布基材A的厚度與結構強度、韌度之間，形成難以達到符合所需應用的條件，成為相關業(yè)者在加工制成時的極大困擾。
[0003]是以，如何解決一般纖維材質的預浸布基材必須具有相當厚度才可以達到所需強度、卻影響預浸布基材不易加工處理的問題與困擾，且預浸布基材的材質紋路為單一方向，將降低預浸布基材的結構強度、韌度也相對較差的麻煩及缺失等，即為從事此行業(yè)的相關廠商所亟欲研究改善的方向所在。實用新型內容
[0004]故，發(fā)明人有鑒于上述的問題與缺失，于是搜集相關資料，經由多方評估及考量，并以從事于此行業(yè)累積的多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種可將具有不同角度方向材質紋路的片材，通過兩層或兩層以上的片材、予以層疊結合成的預浸布基材，而具有良好的結構強度及韌度預浸布基材的改良結構的實用新型專利誕生。
[0005]本實用新型的主要目的在于該預浸布基材(Pr印reg Element)包括兩層或兩層以上的片材(Sheet),通過交錯狀堆疊結合制成預浸布基材(Prepreg Element),而相鄰的各片材可分別以相同或相異材質、通過材質的紋路呈不同角度方向方式，經由縱向、橫向或傾斜向的排列模式將各片材予以堆疊，即可通過各片材的不同角度方向紋路交錯、增加預浸布基材(Prepreg Element)的結構強度、韌性,達到預浸布基材具有良好抗拉強度、拉伸模量的目的，并可改善目前單方向預浸布基材僅通過單一片材制成的技術瓶頸，而能供本實用新型預浸布基材具有多方向片材予以層疊成型，且在片材應用的纖維絲材料不增加、厚度亦不增加的模式，制成多方向預浸布基材能具有倍增的材料強度。
[0006]本實用新型的次要目的在于該預浸布基材(Pr印reg Element)的兩層或兩層以上片材，分別具有不同角度方向的材質紋路，而可將各片材分別呈水平的縱向、橫向或傾斜向排列，且供其紋路分別呈相異角度的0°?±180°不同方向堆疊排列，以增加預浸布基材的多方向性結合的抗拉強度(Tensile Strength)及拉伸模量(Tensile Module)。
[0007]本實用新型的另一的在于該預浸布基材的兩層或兩層以上的片材，可分別為相同或相異材質，以材質紋路分別呈不同角度方向的層疊排列，而片材的原料可為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹酯(Resin)等材質所制成的片狀材料。
[0008]為達上述目的，本實用新型提供一種預浸布基材的改良結構，包括兩層或兩層以上的片材，其中:
[0009]所述的兩層或兩層以上的片材以堆疊的方式結合，而相鄰的各片材具有不同角度方向的材質紋路。
[0010]所述預浸布基材的改良結構，其中:該預浸布基材包括兩層或兩層以上相異或相同材質的片材，且相異或相同材質分別具有不同角度、方向的紋路。
[0011]所述預浸布基材的改良結構，其中:該兩層或兩層以上的片材為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物或樹酯原料所制成的片狀材料。
[0012]所述預浸布基材的改良結構，其中:該兩層或兩層以上片材的材質紋路，是由水平方向分別呈縱向、橫向或傾斜向排列，且供各片材的材質紋路分別呈相異角度的0°?±180°不同方向堆疊排列。
[0013]本實用新型的有益效果是:主要針對預浸布基材進行設計，利用兩層或兩層以上的片材，分別具有不同角度方向的材質紋路、予以堆疊結合，并于任兩相鄰的片材間分別具有不同角度方向的材質紋路，以供構成預浸布基材形成良好結構強度，而可達到形成良好抗拉強度及拉伸模量為主要保護重點，以供預浸布基材在不增加厚度、不增加重量的條件下，即可改善現有技術缺失、突破現有技術僅通過單一方向材質紋路成型單方向預浸布基材、導致現有單方向預浸布基材的結構強度差、韌性不足等瓶頸，確具有更佳的強度及韌度，僅使預浸布基材易于塑形、加工、制成各種高強度成品的優(yōu)勢，而相鄰的片材可為相同或相異材質，以分別形成多方向性的預浸布基材?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的立體外觀圖；
[0015]圖2為本實用新型的立體分解圖；
[0016]圖3為本實用新型的側視剖面放大圖；
[0017]圖4為現有片材的立體外觀圖；
[0018]圖5為現有片材的側視剖面放大圖。
[0019]附圖標記說明:1_預浸布基材；2-片材；21_材質紋路；22_原料；3_樹酯；A_單方向預浸布基材；A1-原料；A2-樹酯。
【具體實施方式】
[0020]為達成上述目的與功效，本實用新型所采用的技術手段及其構造、實施的方法等，茲繪圖就本實用新型的較佳實施例詳加說明其特征與功能如下，以利完全了解。
[0021]請參閱圖1、圖2、圖3所示，為本實用新型的立體外觀圖、立體分解圖、側視剖面放大圖，由圖中所示可以清楚看出，本實用新型的預浸布基材I包括兩層或兩層以上的片材2，其中:
[0022]該預浸布基材I (Prepreg Element)包括兩層或兩層以上的片材2 (Sheet),而兩層或兩層以上的片材2分別可為相同或相異材質，且兩層或兩層以上的片材2分別具有不同角度方向的材質紋路21，并將兩層或兩層以上的片材2利用不同的材質紋路21、分別以水平方向的縱向、橫向或傾斜向等，予以堆疊、結合，且供任兩相鄰的片材2分別具有呈不同角度方向的材質紋路21，并在任兩相鄰的片材2表面予以涂布樹酯3 [可為熱固性樹酯(Thermoset)、熱塑性樹酯(Thermoplastic)],經涂膠、擴紗、壓合等處理等加工程序后，即通過兩層或兩層以上片材2呈不同角度方向的材質紋路21交錯堆疊，構成預浸布基材I具有多方向角度的材質紋路21，可通過多方向的材質紋路21形成不同方向的抗拉強度，以提升預浸布基材I的整體結構強度，可供預浸布基材I具有好的抗拉強度(TensileStrength)以及拉伸模量(Tensile Module)等特性,而供片材2在所應用的原料22 [例如碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹酯等]不增加、且成型后的預浸布基材I的厚度亦不增加等條件，制成既定規(guī)格型式、厚度的預浸布基材1，進而達到提升預浸布基材I的結構強度及韌度等效果的目的，則可供預浸布基材I即使不增加厚度，亦可具有加倍的結構強度、抗拉強度等增加的功能，以制成層疊式多方向性、具高抗拉強度的預浸布基材I。
[0023]而該兩層或兩層以上的片材2 (Sheet)，可分別為相同或相異的材質，則各片材2的原料22可分別為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹酯(Resin)等材質，并經過必要的抽拉、涂膠、擴紗、壓合等制作過程后，所制成的片狀材料，且各片材2間分別具有呈不同角度方向的材質紋路21，其材質紋路可為0°?±180°的角度偏斜設計，可由片材2(Sheet)的水平橫向分別朝順時針或逆時針方向，旋轉不同角度方向的材質紋路21，可使各片材2的材質紋路21分別為0°、45°、一 45°、一 60°、90°或120°等各種角度方向(此片材2的材質紋路21方向僅是較佳實施例的模式，并非以此局限本實用新型的實施技術及申請專利范圍等內容，尚可依據制作過程需求而調整材質紋路21的各種不同角度方向，亦均為本實用新型可供實施的技術內容)，則可將材質紋路21分別呈不同角度方向的兩層或兩層以上的片材2，且于任兩相鄰的片材2表面再分別通過涂布樹酯3 [可為熱固性樹酯(Thermoset)、熱塑性樹酯(Thermoplastic)],即經由涂膠、擴紗、壓合等加工程序后，予以堆疊后結合，以供成型預浸布基材I的加工制作過程，且可達到任兩相鄰的片材2分別具有不同的材質紋路21，形成各原料22呈交錯狀堆疊模式，即可通過各種角度方向的材質紋路21，形成不同方向的抗拉強度，以供各片材2具有多方向性的抗拉強度，且可增加各片材2的韌度，而達到預浸布基材I具有輕、薄的構形、并具有高強度、韌度等特性，可藉以提升該預浸布基材l(Prepreg Element)的使用壽命，即能供本實用新型預浸布基材I具有多方向片材2予以層疊成型，且在片材2所應用的原料22[如碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物(Scrim)或樹酯等]不增加、整體厚度亦不增加等技術，制成多方向層疊式的預浸布基材1、即能具有倍增的材料強度，增加預浸布基材I多方向性結合的抗拉強度(Tensile Strength)及拉伸模量(Tensile Module)等效果,突破現有技術的既有技術缺失，以改善目前單方向預浸步基材僅具有單一方向材質紋路而導致結構強度差、抗拉強度亦不足等技術瓶頸。
[0024]則預浸布基材I (Prepreg Element)因通過兩層或兩層以上片材2 (Sheet),分別利用不同角度方向的原料22的堆疊結合，以產生高強度、韌度，可在預浸布基材I的厚度不增加情況(與目前現有應用的單層片材的單方向預浸布基材具有相同數量的原料、相同的厚度)，而可具有更良好的抗拉強度、拉伸模量等效果，即可方便預浸布基材I的后續(xù)加工處理進行，具有方便塑型的特性，可制成具有高強、韌度的成品(如飛機、汽車、自行車的車體、3C產品的外殼或是高爾夫球桿、曲棍球桿、羽毛球拍框或網球拍框等產品)，進而達到突破習知技術單方向預浸布基材的傳統制作過程缺失、以致構成單方向預浸布基材的結構強度不足、抗拉強度不足等技術瓶頸。
[0025]是以，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，非因此局限本實用新型的專利范圍，本實用新型的預浸布基材I (Prepreg Element),是利用兩層或兩層以上的片材2(Sheet)，分別以不同材質紋路21呈不同角度方向、再通過樹酯3予以堆疊結合，可供相鄰的兩片材2間具有不同材質紋路21的排列，可達到增加預浸布基材I的抗拉強度(TensileStrength)及拉伸模量(Tensile Modulus)的目的,可通過各片材2間具有不同角度方向排列的材質紋路21，并可供相鄰的片材2分別具有相同或相異的材質，而可具有不增加堆疊片材2的原料22用量、預浸布基材I的厚度也不增加，即達到良好強度、韌度的效果，并方便預浸布基材I進行后續(xù)加工作業(yè)的塑型制造、處理的功能，故舉凡可達成前述效果的結構、裝置皆應受本實用新型所涵蓋，此種簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含于本實用新型的專利范圍內，合予陳明。
[0026]故，本實用新型主要針對預浸布基材進行設計，是利用兩層或兩層以上的片材，分別具有不同角度方向的材質紋路、予以堆疊結合，并于任兩相鄰的片材間分別具有不同角度方向的材質紋路，以供構成預浸布基材形成良好結構強度，而可達到形成良好抗拉強度及拉伸模量為主要保護重點，以供預浸布基材在不增加厚度、不增加重量的條件下，即可改善現有技術缺失、突破現有技術僅通過單一方向材質紋路成型單方向預浸布基材、導致現有單方向預浸布基材的結構強度差、韌性不足等瓶頸，確具有更佳的強度及韌度，僅使預浸布基材易于塑形、加工、制成各種高強度成品的優(yōu)勢，而相鄰的片材可為相同或相異材質，以分別形成多方向性的預浸布基材，然而，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，非因此即局限本實用新型的專利范圍，故舉凡運用本實用新型說明書及圖式內容所為的簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含于本實用新型的專利范圍內，合予陳明。
[0027]綜上所述，本實用新型預浸布基材的改良結構于實際應用、實施時，為確實能達到其功效及目的，故本實用新型誠為一實用性優(yōu)異的研發(fā)，為符合實用新型專利的申請要件，故依法提出申請，盼審委早日賜準本案，以保障發(fā)明人的辛苦研發(fā)、創(chuàng)設，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發(fā)明人定當竭力配合，實感德便。
【權利要求】
1.一種預浸布基材的改良結構，包括兩層或兩層以上的片材，其特征在于: 所述的兩層或兩層以上的片材以堆疊的方式結合，而相鄰的各片材具有不同角度方向的材質紋路。
2.如權利要求1所述預浸布基材的改良結構，其特征在于:該預浸布基材包括兩層或兩層以上相異或相同材質的片材，且相異或相同材質分別具有不同角度、方向的紋路。
3.如權利要求2所述預浸布基材的改良結構，其特征在于:該兩層或兩層以上的片材為碳纖維、玻璃纖維、棉麻織物或樹酯原料所制成的片狀材料。
4.如權利要求1所述預浸布基材的改良結構，其特征在于:該兩層或兩層以上片材的材質紋路，是由水平方向分別呈縱向、橫向或傾斜向排列，且供各片材的材質紋路分別呈相異角度的0°?±180°不同方向堆疊排列。
【文檔編號】B32B17/02GK203805399SQ201420167839
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權日:2014年4月8日
【發(fā)明者】錢志孝, 林宜弘 申請人:臺科科技股份有限公司