專利名稱:使用復(fù)合材料形成的部件的局部增強(qiáng)用增強(qiáng)材料及方法
使用復(fù)合材料形成的部件的局部增強(qiáng)用增強(qiáng)材料及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于特別在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域中,局部增強(qiáng)使 用復(fù)合材料形成的部件的增強(qiáng)材料。
此外,本發(fā)明涉及一種用于制造增強(qiáng)材料的方法。另外,本發(fā)明涉及 一種使用復(fù)合材料以及增強(qiáng)材料制造部件,特別是飛機(jī)用大尺寸部件的方法。
在輕量構(gòu)造中,特別是在飛機(jī)構(gòu)造中以及航空航天中,由于其極高的 強(qiáng)度,同時(shí)具有低質(zhì)量而具有高的重量減輕潛力的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料部 件,正越來(lái)越多地用于承載結(jié)構(gòu)部件。當(dāng)對(duì)機(jī)械性能的需求高的時(shí)候,用 碳纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂形成復(fù)合材料部件。這包括使用浸漬有環(huán)氧樹脂的 碳纖維將一層安置在另一層之上,或?qū)盈B多層。這里,各個(gè)層具有不同的 纖維取向,以使最終的復(fù)合材料部件的特定負(fù)載方向最佳化。在各個(gè)層中
的纖維取向可以是例如0°和±45°。為了制造這樣的復(fù)合材料部件,特別優(yōu) 選的是使用所謂CRP預(yù)浸材料,該材料是用已經(jīng)預(yù)浸(浸透)有適當(dāng)?shù)沫h(huán)氧 樹脂以形成樹脂基體的碳纖維形成的。這里,碳纖維可以是以編織織物、 層壓體或粗紗的形式,即,以取向的纖維辮(fibre stmnd)的形式排列的。 CRP預(yù)浸材料的固化以已知的方式,例如,在真空袋中、在高壓釜中等進(jìn) 行。
為了使復(fù)合材料部件連接到其它的結(jié)構(gòu)部件上,必須將鉆孔引入到復(fù) 合材料部件中,使得可以引入例如螺栓,以連接到另外的部件上。然而, 由于碳纖維通常與部件的表面平行,因此與抗拉或抗壓強(qiáng)度相比,復(fù)合材 料部件的嵌入強(qiáng)度(embedding strength)不是很高。因此,必須在力引入?yún)^(qū) 域和/或連接區(qū)域中以例如產(chǎn)生螺栓或鉚釘連接的鉆孔形式提供另外的機(jī) 械增強(qiáng)。
這些機(jī)械增強(qiáng)可以以例如所謂雙層體(doubler)的形式形成。雙層體包 括在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域中涂覆到現(xiàn)行的復(fù)合材料部件上的另外的 復(fù)合材料層。然而,雙層體具有的缺點(diǎn)在于,它們使得在力引入?yún)^(qū)域和/
或連接區(qū)域中產(chǎn)生加厚部分,從而通常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的限制。
此外,己知的是,在復(fù)合材料部件的層結(jié)構(gòu)中,特別是在力引入?yún)^(qū)域 或連接區(qū)域中結(jié)合平面金屬片狀結(jié)構(gòu)。這包括一個(gè)在另一個(gè)之上地交替層 疊金屬片狀結(jié)構(gòu)和CRP預(yù)浸材料的層。即使在力引入?yún)^(qū)域或連接區(qū)域中, 金屬片狀結(jié)構(gòu)的高嵌入強(qiáng)度與復(fù)合材料的高抗拉或抗壓強(qiáng)度的組合也共 同地產(chǎn)生有利的機(jī)械性能。
然而,以前在CRP復(fù)合材料部件的層結(jié)構(gòu)中結(jié)合片狀結(jié)構(gòu)的層而以例 如在復(fù)合材料部件等之間產(chǎn)生螺栓或鉚釘連接的鉆孔的形式,改善力引入 區(qū)域或連接區(qū)域中的機(jī)械性能,這在制造工程期間過于復(fù)雜,并且迄今為 止,在完全實(shí)施時(shí)僅僅是部分自動(dòng)化的。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種特別用于環(huán)氧樹脂-基CRP復(fù)合材料
部件的適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)材料,所述增強(qiáng)材料允許容易,特別是自動(dòng)化的加工性, 從而允許在具有復(fù)合材料的部件,特別是大尺寸的部件中產(chǎn)生這樣的增強(qiáng)區(qū)。
該目的是通過具有專利權(quán)利要求1的特征的增強(qiáng)材料實(shí)現(xiàn)的。 所述增強(qiáng)材料由金屬片狀結(jié)構(gòu)形成,所述金屬片狀結(jié)構(gòu)具有粗糙度增 大以改善粘附的表面,以及涂敷到所述表面上以提供密封,并且改善與復(fù) 合材料的粘合的涂層這樣的事實(shí)意味著,在增強(qiáng)材料和鄰接的復(fù)合材料層 之間存在著良好的粘附,以實(shí)現(xiàn)用增強(qiáng)材料和復(fù)合材料形成的復(fù)合材料部 件,特別是大尺寸的復(fù)合材料部件的高嵌入強(qiáng)度,以及同時(shí)最佳的抗拉、 抗壓和剪切強(qiáng)度。
另外,在為了增大表面粗糙度而預(yù)先進(jìn)行的表面處理以后,涂層密封 金屬片狀結(jié)構(gòu)的表面,以最大程度地避免例如,可能削弱與復(fù)合材料層的 連接或粘附的在金屬片狀結(jié)構(gòu)上的污染物的沉積。
另外,如果通過自動(dòng)化鋪疊(laying)裝置("帶層")將優(yōu)選巻材(web)形的 金屬片狀結(jié)構(gòu)從進(jìn)給輥牽引出,并且逐層鋪疊,以形成具有局部增強(qiáng)區(qū)的 復(fù)合材料部件,特別是大尺寸的復(fù)合材料部件,則涂層保證了金屬片狀結(jié) 構(gòu)在位于其下的CRP預(yù)浸材料的層上的初始粘合。這里,假定CRP預(yù)浸 材料也為巻材形,并且正如作為增強(qiáng)材料的金屬片結(jié)構(gòu)那樣-通過自動(dòng)化鋪 疊裝置從進(jìn)給輥牽引出,并且以層的形式鋪疊。極大地避免了增強(qiáng)材料的
不受控制的位置變化或滑動(dòng),因此極大地避免了整個(gè)層結(jié)構(gòu)的不受控制的 位置變化或滑動(dòng)。
一種有利的改進(jìn)規(guī)定(provide),復(fù)合材料由浸漬有固化性合成樹脂的
許多碳纖維形成。
結(jié)果,高機(jī)械強(qiáng)度可以與低重量一起實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)一種進(jìn)一步有利的改進(jìn),金屬片狀結(jié)構(gòu)的涂層由固化性聚合物材 料形成,特別是由固化性合成樹脂形成。
用于復(fù)合材料的局部增強(qiáng)的金屬片狀結(jié)構(gòu)的涂層由與用于形成在所用
的CRP預(yù)浸材料中的樹脂基體的合成樹脂基本上對(duì)應(yīng)的相同固化性合成 樹脂形成這樣的事實(shí)意味著,在金屬片狀結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料或包圍碳纖維的 樹脂基體之間得到了最佳的粘附性粘合。
根據(jù)本發(fā)明的一種進(jìn)一步的改進(jìn),固化性合成樹脂是環(huán)氧樹脂、聚酯 樹脂、BMI樹脂等。
使用環(huán)氧樹脂使得在機(jī)械上非常堅(jiān)固的連接在金屬片狀結(jié)構(gòu)和復(fù)合材 料之間變得可能。
一種進(jìn)一步有利的改進(jìn)規(guī)定,復(fù)合材料是CRP預(yù)浸材料。
包含已經(jīng)用環(huán)氧樹脂預(yù)浸漬的碳纖維的CRP預(yù)浸材料允許通過機(jī)器 進(jìn)行簡(jiǎn)單的進(jìn)一步加工,因?yàn)椴辉傩枰阡伅B碳纖維以后用樹脂體系浸漬 以形成樹脂基體。形成最終的復(fù)合材料部件的巻材形的CRP預(yù)浸材料的 鋪疊層以及可能插入的鈦箔層的固化是以常規(guī)方式,例如在真空袋中、在 高壓釜中等進(jìn)行的。
根據(jù)一種進(jìn)一步有利的改進(jìn),規(guī)定了金屬片狀結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料分別具 有基本上巻材形的形式并且處于巻繞的狀態(tài),可以將其從進(jìn)給輥牽引出, 并且可以以層的形式鋪疊,以形成復(fù)合材料和增強(qiáng)材料的部件,特別是大 尺寸的部件。
增強(qiáng)材料和復(fù)合材料的巻材狀形式允許通過至少部分自動(dòng)化操作例如 計(jì)算機(jī)-控制的鋪疊裝置制造大尺寸部件。為此目的,例如,如果產(chǎn)生力引 入?yún)^(qū)域或連接區(qū)域,則通過自動(dòng)化鋪疊裝置將復(fù)合材料和可能的增強(qiáng)材料 從進(jìn)給輥牽引出,并且逐層鋪疊,以形成最終的部件。
根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料的一種有利改進(jìn)規(guī)定,金屬片狀結(jié)構(gòu)由至少含
鈦的合金形成。
結(jié)果,在由增強(qiáng)材料和復(fù)合材料形成的部件的力引入?yún)^(qū)域或連接區(qū)域 中,可以實(shí)現(xiàn)非常高的嵌入強(qiáng)度。同時(shí),這樣的部件具有非常良好的機(jī)械 抗拉、抗壓和剪切強(qiáng)度。
根據(jù)一種進(jìn)一步有利的改進(jìn),規(guī)定金屬片狀結(jié)構(gòu)是鈦箔、高級(jí)鋼箔等。 作為增強(qiáng)材料的鈦箔導(dǎo)致用其局部增強(qiáng)的復(fù)合材料的極高嵌入強(qiáng)度, 同時(shí)導(dǎo)致其低重量。使用高級(jí)鋼箔導(dǎo)致相當(dāng)?shù)那度霃?qiáng)度以及增加的重量。 備選地,還可以使用鈦柵網(wǎng)和/或鈦織物或多孔鈦箔,以改善在CRP預(yù)浸 材料的各個(gè)層與鈦箔層之間的粘附性粘合。以箔的形式形成金屬片狀結(jié)構(gòu) 還允許將它變成巻材形,因而通過自動(dòng)化鋪疊裝置從進(jìn)給輥牽引出,以及
與優(yōu)選同樣為巻材形的CRP預(yù)浸材料一起鋪疊,以至少部分自動(dòng)化地形
成復(fù)合材料部件,特別是大尺寸的復(fù)合材料部件。
此外,根據(jù)本發(fā)明的目的通過根據(jù)專利權(quán)利要求12的用于制造增強(qiáng)材 料的方法得以實(shí)現(xiàn)。
首先將金屬片狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面處理以增大表面的粗糙度,從而改善粘 附,隨后涂敷具有固化性合成樹脂的涂層以密封表面并且改善與復(fù)合材料 的粘合這樣的事實(shí)意味著,在增強(qiáng)材料和復(fù)合材料之間得到了最佳的機(jī)械 粘合,所述增強(qiáng)材料是至少逐層或逐份引入以改善力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū) 域中的嵌入強(qiáng)度的。
另外,該目的是通過根據(jù)專利權(quán)利要求15的使用復(fù)合材料和增強(qiáng)材料 制造部件的方法實(shí)現(xiàn)的。
部件通過逐層鋪疊復(fù)合材料,特別是CRP預(yù)浸材料而形成,所述增強(qiáng) 材料特別是被至少逐份鋪疊在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域中這樣的事實(shí)意 味著,可以在復(fù)合材料內(nèi)產(chǎn)生具有高嵌入強(qiáng)度的區(qū)域。為了制造最終部件, 特別是大尺寸的部件,通過至少部分自動(dòng)化的鋪疊裝置將巻材形的增強(qiáng)材 料和/或優(yōu)選同樣為巻材形的復(fù)合材料牽引出,并且進(jìn)行鋪疊,使得可以在 制造相對(duì)不費(fèi)力的情況下迅速而廉價(jià)地制造這樣的復(fù)合材料部件。
在另外的專利權(quán)利要求中陳述了增強(qiáng)材料的進(jìn)一步有利的改進(jìn)、制造 該增強(qiáng)材料的方法以及使用復(fù)合材料和增強(qiáng)材料制造部件的方法。
附圖中:
圖1顯示為了加工而巻繞的增強(qiáng)材料的透視圖,
圖2顯示貫通使用復(fù)合材料和增強(qiáng)材料形成,具有力引入?yún)^(qū)域或連接 區(qū)域的部件的示意性橫截面圖,和
圖3顯示由復(fù)合材料和增強(qiáng)材料制造部件,特別是大尺寸的部件的裝置。
附圖中,相同的結(jié)構(gòu)元件分別具有相同的參考標(biāo)記。 圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料的透視圖。
將巻材形的增強(qiáng)材料1巻繞,以形成進(jìn)給輥2??梢詫⑦M(jìn)給輥2在巻 材形的CRP預(yù)浸材料用的已知自動(dòng)化計(jì)算機(jī)控制的鋪疊裝置中加工以制 造復(fù)合材料部件,特別是大尺寸的復(fù)合材料部件,即,牽引出并且逐層鋪 疊。因此,可以在相同的裝置上將巻材形的增強(qiáng)材料1與CRP預(yù)浸材料 一起加工,以由復(fù)合材料產(chǎn)生部件,特別是大尺寸的部件。
根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料1由處于巻材狀鈦箔3的形式的金屬片狀結(jié)構(gòu) 形成。作為其選擇,也可以使用由含鈦合金形成的箔。備選地,可以通過 鈦線的編織織物和/或?qū)訅后w或通過激光鉆孔而穿孔或具有空隙的鈦箔,形 成金屬片狀結(jié)構(gòu)。此外,特別是當(dāng)存在低重量要求時(shí),可以使用例如其它 金屬的箔,例如高級(jí)鋼箔。相應(yīng)地,這同樣適用于金屬線的編織織物和/ 或?qū)訅后w的使用。示例性實(shí)施方案中所示的鈦箔3具有在0.2 mm和1 mm 之間的材料厚度。根據(jù)制造的部件的幾何尺寸,鈦箔3的寬度可以在0.5 m 至5m之間。
鈦箔3具有粗糙度增大的表面4??梢酝ㄟ^以前已知的方法產(chǎn)生具有 增大粗糙度的表面4。例如,鈦箔3的表面可以通過化學(xué)和/或物理方法, 例如蝕刻或磨削來(lái)粗糙化,以改善粘附。特別優(yōu)選地,鈦箔3的表面處理 通過所謂的等離子體方法迸行。這里,術(shù)語(yǔ)增大的粗糙度是指微觀尺度上 的粗糙度,即,僅較小的粗糙(roughenings)。
根據(jù)本發(fā)明,隨后對(duì)鈦箔3涂敷固化性環(huán)氧樹脂的涂層5。這里,優(yōu) 選由基本上相同的樹脂體系形成涂層5,該樹脂體系也用于巻材形的CRP 預(yù)浸材料或所使用的復(fù)合材料中的樹脂體系。原則上,可以將其它的聚合 物材料用于制備涂層5,只要可以與CRP預(yù)浸材料實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)恼掣叫哉澈?br>
即可。涂層具有小于l mm的厚度,優(yōu)選O.l mm的材料厚度。優(yōu)選對(duì)包 括涂層的鈦箔3的材料厚度進(jìn)行選擇,使得它近似地對(duì)應(yīng)于CRP預(yù)浸材 料的層的材料厚度,以避免在局部增強(qiáng)區(qū)的區(qū)域中產(chǎn)生不需要的加厚部 分。
具有增大的粗糙度的表面4特別改善了涂層5的粘附,因此改善了增 強(qiáng)材料1和鄰近的CRP預(yù)浸材料層之間的粘附性粘合。同時(shí),涂層5防 止鈦箔3的表面4被雜質(zhì)和/或液體所污染,這種污染通常不利地影響粘附。 另外,當(dāng)通過鋪疊裝置進(jìn)行鋪疊時(shí),將增強(qiáng)材料1粘附性地"粘合"在下表 面上,即,特別是在CRP預(yù)浸材料位于其下的層上。這導(dǎo)致了在層壓體 結(jié)構(gòu)中的暫時(shí)位置固定,從而特別防止了可能導(dǎo)致機(jī)械性能的不確定變化 的位置變化。因此,當(dāng)形成具有嵌入強(qiáng)度增強(qiáng)的局部增強(qiáng)區(qū)的復(fù)合材料部 件,特別是大尺寸的復(fù)合材料部件時(shí),極大地避免了在鋪疊過程中已經(jīng)鋪 疊的增強(qiáng)材料1和/或CRP預(yù)浸材料的巻材的不需要的再次剝離和/或不受 控制的位置變化。
圖2顯示貫穿在力引入?yún)^(qū)域或連接區(qū)域中使用根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料 以及復(fù)合材料形成的部件的一部分的非常系統(tǒng)化的橫截面圖。
部件6具有力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域7,所述部件6是例如,通過將 CRP預(yù)浸材料的層8至14與具有增強(qiáng)材料1的層15 —個(gè)在另一個(gè)之上地 層疊而形成的。增強(qiáng)材料1優(yōu)選是以涂覆有環(huán)氧樹脂的鈦箔3(參見圖1) 的形式形成的,用于涂層的樹脂體系也優(yōu)選相應(yīng)于CRP預(yù)浸材料中使用 的樹脂體系。如果滿足粘附的先決條件,則還可以由一些其它的樹脂體系 形成涂層5。在示例性實(shí)施方案中,層8、 10、 11、 12和14具有0°的纖 維取向,而層9和13具有±45°的纖維取向。在所示的示例性實(shí)施方案中 的力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域7用于將鉆孔16引入部件6。通過鉆孔16和 連接元件(未示出),例如螺栓或鉚釘,可以與另一個(gè)部件建立連接,或可 以將力引入到部件6中。在上下文中,力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域7表示局 部增強(qiáng)區(qū)。
用增強(qiáng)材料1形成的層15這里保證了鉆孔16所需的高嵌入強(qiáng)度,而 另外的CRP預(yù)浸材料的層8至14甚至在局部增強(qiáng)區(qū)也保證了部件6的高 的抗拉、抗壓或剪切強(qiáng)度。CRP預(yù)浸材料的層8至14與增強(qiáng)材料l(具有
涂層5的鈦箔3)的層15的復(fù)合材料產(chǎn)生了實(shí)際上最佳的機(jī)械材料性能。 優(yōu)選對(duì)增強(qiáng)材料1的層15的材料厚度進(jìn)行選擇,使得它近似地對(duì)應(yīng)于
鄰近的CRP預(yù)浸材料的層11的材料厚度。
作為圖2的非常系統(tǒng)化的圖示的變化,可以提供在CRP預(yù)浸材料中可
以同樣具有不同的纖維取向的不同層結(jié)構(gòu)。特別是,可以必須的是,提供
相當(dāng)大的數(shù)量的增強(qiáng)材料1的層15,以增強(qiáng)鉆孔16的嵌入強(qiáng)度。另外, 不僅可以在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域7中提供增強(qiáng)材料1,而且可以在部 件6的表面區(qū)域的整個(gè)范圍上引入增強(qiáng)材料1。
圖3示例了通過使用鋪疊裝置17,用復(fù)合材料和增強(qiáng)材料制造部件, 特別是大尺寸的部件的根據(jù)本發(fā)明的方法的順序。自動(dòng)化鋪疊裝置17在 其中包括兩個(gè)保持框架18、 19以及相應(yīng)形成的控制系統(tǒng),所述保持框架 18、 19可以通過致動(dòng)驅(qū)動(dòng)(不再具體顯示)自由地定位在由坐標(biāo)系20所表 示的全部空間方向上。在鋪疊裝置17下面是要制造的部件6。保持框架 18用于接收具有處于具有涂層5的鈦箔3形式的巻材形增強(qiáng)材料1的進(jìn)給 輥2。保持框架19用于接收具有CRP預(yù)浸材料的進(jìn)給輥21。還安置的是 兩個(gè)另外的壓力輥22、 23,通過其可以將巻材形CRP預(yù)浸材料或同樣為 巻材形的增強(qiáng)材料l壓到已經(jīng)鋪疊的層上。另外,可以安置具有切割功能 的壓力輥22、 23,以便可以在例如其中不形成力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域 的區(qū)域之上將增強(qiáng)材料l以自動(dòng)化方式切割掉,使得在這些區(qū)域中,僅鋪 疊CRP預(yù)浸材料。備選地,鋪疊裝置17除壓力輥22、 23以外,還可以 具有單獨(dú)的切割裝置,以將增強(qiáng)材料1或CRP預(yù)浸材料切割掉。不僅進(jìn) 給輥2、 21,還有壓力輥22、 23以及切割裝置(不再具體顯示),都通過控 制系統(tǒng)控制和監(jiān)測(cè)。在圖3的圖示中,鋪疊裝置在箭頭24的方向上移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料1以及CRP預(yù)浸材料的巻材狀形狀,連同由控 制系統(tǒng)控制的鋪疊裝置17,實(shí)際上允許了部件的全自動(dòng)化生產(chǎn)。這包括, 將增強(qiáng)材料1和CRP預(yù)浸材料從進(jìn)給輥2、 21牽引出,并且將它們逐層 鋪疊, 一個(gè)在另一個(gè)之上地層疊,直至實(shí)現(xiàn)要制造的特別是大尺寸的部件 6的所需材料厚度為止。部件6可以是例如機(jī)翼或水平或垂直尾翼的殼體。 這里,優(yōu)選在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域,即,制造的部件6的局部增強(qiáng)區(qū) 中進(jìn)行增強(qiáng)材料1的沉積,以保證適當(dāng)?shù)那度霃?qiáng)度,而不需以CRP雙層
體的形式提供材料的多重加厚部分。因此,通過根據(jù)本發(fā)明的方法,或通 過自動(dòng)化鋪疊方法,使用根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)材料(鈦箔)制造的部件甚至在 嵌入強(qiáng)度增加的區(qū)域中,也總是具有近似相同的材料厚度。
因此,根據(jù)本發(fā)明所提供的方法在自動(dòng)化鋪疊裝置17上將增強(qiáng)材料1 和CRP預(yù)浸材料一起加工允許這樣的部件的有成本效益的生產(chǎn)。
標(biāo)記目錄
1增強(qiáng)材料
2進(jìn)給輥
3鈦箔
4表面
5涂層
6部件
7力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域
8層
9層
10層
11層
12層
13層
14層
15層
16鉆孔
17鋪疊裝置
18保持框架
19保持框架
20坐標(biāo)系
21進(jìn)給輥
22壓力輥
23壓力輥
24箭頭
權(quán)利要求
1. 一種增強(qiáng)材料(1),所述增強(qiáng)材料(1)用于特別在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域(7)中,局部增強(qiáng)使用逐層鋪疊的卷材形的CRP預(yù)浸材料形成的部件(6),其特征在于,所述增強(qiáng)材料(1)由卷材形的金屬箔形成,所述金屬箔具有粗糙度增大以改善粘附的表面(4),以及固化性合成樹脂的粘合涂層(5),所述粘合涂層(5)被涂敷到所述表面(4)上以提供密封,并且改善與復(fù)合材料的粘合,并且還用于在鋪疊過程中粘合到所述部件(6)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,所述固化性合成樹脂 是環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、BMI樹脂等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,所述CRP預(yù)浸 材料特別是由碳纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,可以將 處于巻繞狀態(tài)的所述金屬箔和所述CRP預(yù)浸材料從進(jìn)給輥(2、 21)牽引出, 并且可以以層的形式鋪疊,以形成所述CRP預(yù)浸材料和所述金屬箔的部 件,特別是大尺寸的部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,所述金 屬箔具有在0.1mm和lmm之間的材料厚度,并且所述涂層具有小于0.5 mm的材料厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,所述金 屬箔具有在0.5 m和5 m之間的寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,具有所 述涂層的所述金屬箔的材料厚度優(yōu)選與所述CRP預(yù)浸材料的層的材料厚 度近似地對(duì)應(yīng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,所述金 屬箔是由至少含鈦的合金形成的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的增強(qiáng)材料(l),其特征在于,所述金 屬箔是高級(jí)鋼箔等。
10. —種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)材料(l)的 方法,其特征在于,首先將所述金屬箔進(jìn)行表面處理,以增大所述表面(4) 的粗糙度,從而改善粘附,隨后涂敷所述固化性合成樹脂的粘合涂層(5),以密封所述表面(4),并且改善與所述巻材形的CRP預(yù)浸材料的粘合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其特征在于,通過機(jī)械和/或化學(xué)方法,特別是通過磨削、蝕刻、涂覆或它們的任意組合,進(jìn)行增大所述金屬箔的所述表面(4)的粗糙度的所述表面處理。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法,其特征在于,增大所述金屬箔的 所述表面(4)的粗糙度的所述表面處理通過等離子體處理進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于特別在力引入?yún)^(qū)域和/或連接區(qū)域(7)中局部增強(qiáng)使用復(fù)合材料形成的部件(6)的增強(qiáng)材料1。根據(jù)本發(fā)明,所述增強(qiáng)材料(1)由金屬片狀結(jié)構(gòu)形成,所述金屬片狀結(jié)構(gòu)具有粗糙度增大以改善粘附的表面(4),以及被涂敷到所述表面(4)上以提供密封,并且改善與所述復(fù)合材料的粘合的涂層(5)。
文檔編號(hào)B29C70/88GK101384420SQ200780005819
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者阿克塞爾·S·赫爾曼 申請(qǐng)人:空中客車德國(guó)有限公司