在許多
技術(shù)領(lǐng)域：
中，纖維復(fù)合材料如今被用于改進組件性能且尤其是為了減小它們的重量。這里，纖維復(fù)合材料具有至少兩種主要組分，即基質(zhì)和嵌入在此基質(zhì)中且起增強作用的纖維。對于本發(fā)明的目的來說，只有具有聚合物基質(zhì)的纖維復(fù)合材料是令人感興趣的。該類纖維復(fù)合材料與其它材料，尤其是金屬的組合是用于開發(fā)新型輕量級建筑技術(shù)的出發(fā)點，尤其是在汽車工程中。這里，由確保所述纖維復(fù)合材料與金屬的充分接合引起特殊的問題。因此，如果涉及到生產(chǎn)由金屬基體與接合在該基體上的纖維復(fù)合材料中間體組成的塑料-金屬混合組件，需要開發(fā)特殊的接合方法，其中該纖維復(fù)合材料中間體由具有聚合物基質(zhì)的纖維復(fù)合材料制成。常用的接合方法包括，例如，纖維復(fù)合材料中間體與金屬組件通過鉚接、環(huán)(collar)接或釘接的機械接合。另外，纖維復(fù)合材料中間體與金屬組件之間的接合也可通過膠粘方法進行。然而，經(jīng)典的膠粘方法具有的缺點在于必須在額外的工作步驟中施加膠粘劑并使其硬化，這使得自動化更加困難。另外，膠粘劑的材料性能必須使得一方面對所述纖維復(fù)合材料，另一方面對所述金屬組件建立足夠強的膠粘力。另外，還應(yīng)當(dāng)選擇膠粘劑的其它機械性能以使得所述復(fù)合材料的優(yōu)點確實奏效。在此期間，已經(jīng)開發(fā)了使金屬與聚合物接合的特殊熱熔膠。例如，歐洲專利說明書EP2435246B1描述了這樣一種基于共聚酰胺的熱熔膠，其允許通過異氰酸酯和環(huán)氧化物官能而與金屬表面的整體(integrally)接合連接。德國專利申請DE102008039869A1舉例描述了一種用于生產(chǎn)輕量級組件的方法，其用于通過施加膠粘劑而實現(xiàn)纖維復(fù)合材料中間體與金屬基體的整體接合連接。在這兩個元件在壓制工具中結(jié)合之后，進行熱固化。塑料-金屬混合組件在汽車工程中的用途的額外實例可在德國專利申請DE102006027546A1和DE102006058601A1中找到。這里，整體接合的連接也是在金屬組件與起增強作用的纖維復(fù)合材料中間體之間產(chǎn)生，而且這通過施加合適的膠粘劑完成。相應(yīng)地，現(xiàn)有技術(shù)中利用膠粘劑的整體接合連接法在方法順序中展現(xiàn)出上面提及的缺點，它們阻礙了更大的自動化。特別地，對于通過使聚合物材料與金屬接合的壓制法進行的工藝集成接合來說，沒有已知的合適增粘劑。通過用于生產(chǎn)由金屬基體與整體接合在所述基體上的纖維復(fù)合材料中間體組成的塑料-金屬混合組件的本發(fā)明方法，可以消除或至少減少現(xiàn)有技術(shù)的所述缺點中的一個或多個。所述方法包括如下步驟：(i)提供基于聚酰胺的纖維復(fù)合材料中間體，其中所述中間體的表面的至少一部分由含有如下組分的聚合物組合物制成：a)100重量份的聚酰胺；b)0.5-20重量份的一種或多種具有式(I)的增粘劑；MaM'bDcD'd(I)其中M=[R3SiO1/2]M'=[R'R2SiO1/2]D=[R2SiO2/2]D'=[R'RSiO2/2]其中各個R相互獨立地表示甲基或苯基，且R'是具有式(II)的縮水甘油基氧基丙基基團且其中如下數(shù)值適用于所述指數(shù)：a=0-2b=0-2c=10-500d=0-50a+b=2且b+d≥2；(ii)提供金屬基體；(iii)任選地，預(yù)處理所述金屬基體表面以產(chǎn)生例如OH官能；(iv)將所述金屬基體與纖維復(fù)合材料中間體放置在壓制工具中并閉合所述工具；和(v)通過在壓力下和在某一溫度下壓制它們，在纖維復(fù)合材料中間體與金屬基體之間制造整體接合的連接。因此，在步驟(i)中，提供其表面至少部分地由已通過加入增粘劑改性的聚合物材料組成的纖維復(fù)合材料中間體。因此，為此目的使用的聚合物組合物含有至少兩種組分，即聚酰胺和引入到該聚酰胺中的添加劑(或添加劑混合物)，這在步驟(v)中允許通過其反應(yīng)性環(huán)氧基團與所述金屬基體表面的整體接合連接。此增粘劑——官能化的聚硅氧烷——可以用常規(guī)的方法容易地引入到聚酰胺基礎(chǔ)中。在此申請的情況中，添加劑起到增粘劑的作用。它僅僅輕微地改變所述聚酰胺的機械、熱和流變性能。如果添加劑濃度太低，則膠粘效應(yīng)不再足夠。另一方面，如果添加劑濃度太高，這對所述聚合物的機械、熱和流變性能具有負面影響(粘度升高，熱膨脹系數(shù)增加，且發(fā)生添加劑的自交聯(lián)以及附聚物形成)。尤其優(yōu)選的是所述聚合物組合物含有0.3-10重量份，尤其優(yōu)選0.5-5重量份的增粘劑。根據(jù)一個優(yōu)選的變型方案，R表示甲基。一方面，這在生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化為成本優(yōu)點，另一方面，簡化添加劑與聚酰胺的加工，因為熔融溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于用苯基取代的添加劑。另外，優(yōu)選的是指數(shù)a+c的總和與指數(shù)b+d的總和之比(a+b)/(b+d)在2-50范圍內(nèi)，尤其是在4-20范圍內(nèi)，和尤其優(yōu)選5-15范圍內(nèi)。所指明的非官能化硅氧烷單元——就是說，含有甲基和/或苯基基團的聚硅氧烷單元——與帶有具有式(II)的縮水甘油基氧基丙基基團的聚硅氧烷單元之比已被證明特別適合于生產(chǎn)所述塑料-金屬混合組件。具有式(II)的基團的不足的小比例導(dǎo)致與所述金屬基體表面的整體接合連接不足。相反地，過高的比例使得更難以將添加劑加工到聚合物組合物中，并且這些添加劑的合成要復(fù)雜得多。還優(yōu)選的是如下數(shù)值適用于指數(shù)c：c=15-100，尤其是c=20-50。如果b=2，如下數(shù)值優(yōu)選適用于指數(shù)d：d=0-20，尤其是d=1-10。如果b=0，如下數(shù)值優(yōu)選適用于指數(shù)d：d=2-20，尤其是d=3-10。上面提及的說明使得可以就聚酰胺基質(zhì)來說優(yōu)化所述添加劑的性能以及所述聚合物組合物隨后的進一步加工，例如以制造薄膜。具有式(II)的縮水甘油基氧基丙基基團可以統(tǒng)計地分布在具有式(I)的添加劑中。統(tǒng)計分布構(gòu)筑為具有隨機的嵌段數(shù)的嵌段形式，其以隨機的順序相互跟隨或者它們可以形成隨機化的分布，或者它們可以交替構(gòu)筑或者它們可以沿著聚合物鏈形成梯度，并且它們也可以尤其是形成其中不同分布的基團可任選地相互跟隨的任何混合形式。特殊的構(gòu)型可導(dǎo)致所述統(tǒng)計分布根據(jù)給定構(gòu)型而受到限制。對于不受所述限制影響的所有區(qū)域來說，該統(tǒng)計分布不變化。聚醚改性的硅氧烷可以通過烯丙基縮水甘油醚(1-烯丙基氧基-2,3-環(huán)氧基丙烷；CAS號106-92-3)用具有式(III)的氫硅氧烷的貴金屬催化的氫化硅烷化來生產(chǎn)MaM'bDcD'd(III)其中M=[R3SiO1/2]M'=[HR2SiO1/2]D=[R2SiO2/2]D'=[HRSiO2/2]其中各個R相互獨立地表示甲基或苯基，且其中下面數(shù)值適用于所述指數(shù)：a=0-2b=0-2c=10-500d=0-50a+b=2且b+d≥2，這如例如在歐洲專利申請EP1520870A1的實施例4中所描述。用于生產(chǎn)所述聚醚改性的硅氧烷的具有式(III)的氫硅氧烷又可以如現(xiàn)有技術(shù)中，例如在歐洲專利申請EP1439200A1中所描述那樣生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的聚酰胺優(yōu)選選自聚酰胺6、聚酰胺12和聚酰胺6.6。特別地，所述聚酰胺是聚酰胺6。已經(jīng)特別開發(fā)了所述增粘劑用于在聚酰胺中使用。所述添加劑可以與聚酰胺，尤其是與聚酰胺6一起非常好地進行加工，而在添加劑與聚合物之間并沒有發(fā)生分離或不希望的反應(yīng)。除了所述聚酰胺和增粘劑之外，所述聚合物組合物也可以含有其它添加劑。這些添加劑例如用于更好地加工該聚合物組合物，賦予顏色或確立其它材料性能。優(yōu)選地，該聚合物組合物累積具有0-100重量份，尤其是0-20重量份的這類額外的添加劑。所述聚合物組合物由單獨的組分，優(yōu)選通過在捏合機中的熔體混合來制造。所述增粘劑和，如果適用的話，額外的添加劑可以單獨地或以混合物的形式一起直接加入到聚酰胺顆粒中或加入到聚酰胺熔體中。如果適用的話，所述聚合物組合物例如在用于薄膜生產(chǎn)的系統(tǒng)的擠出機中進一步加工之前不久才由單獨的組分制成。所述組分同樣可以作為母料形式的混合物加入。使用的通常具有10-10000mPas粘度的增粘劑可以在所述聚合物組合物的生產(chǎn)過程中通過液體計量加入模式加入到所述聚酰胺，或者所述添加劑作為固體形式的母料制備。后者是優(yōu)選的，因為液體組分在擠出機中的加工在技術(shù)上是難以實現(xiàn)的，尤其是在大于10％濃度時?？蛇x擇各種方法用于由所述聚合物組合物生產(chǎn)薄膜：在流延法的情況下，所述聚合物組合物在擠出機(通常為單螺桿擠出機)中液化，并通過平膜擠出模頭流延在旋轉(zhuǎn)和經(jīng)水冷卻的輥上，其結(jié)果是可以以高生產(chǎn)率制造層厚度25μm-600μm的薄膜。在吹塑薄膜法的情況下，擠出物同樣在擠出機(通常為單螺桿擠出機)中液化且聚合物組合物的熔體管使用環(huán)形垂直模頭用空氣流制造，且所述熔體管然后在空氣流中冷卻。通常的薄膜厚度是10μm-500μm。還可以使用上面提及的兩種方法生產(chǎn)多層薄膜。這里，該多層薄膜的外層中的至少一個由根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物組成。因此，例如可以以下面的方式形成給定厚度的層：第1層=由聚酰胺和至少一種增粘劑組成的根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物第二層=聚酰胺第3層=由聚酰胺和至少一種增粘劑組成的根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物。步驟(i)中使用的纖維復(fù)合材料中間體因此可以由含有添加劑的聚酰胺使用熟悉的方法(例如，在雙帶壓制法的熔體、薄膜或粉末浸漬、間隔熱壓制中)制造。由此，所述纖維復(fù)合材料中間體的特征在于至少在某些區(qū)域中，所述表面由該聚合物組合物組成。只有在隨后的加工步驟中應(yīng)制造與金屬基體的整體接合連接的地方，才需要在表面附近的區(qū)域中提供添加劑。因此，添加劑不必存在于纖維復(fù)合材料中間體的整個體積中或在表面附近的整個區(qū)域中。在成品纖維復(fù)合中間體的生產(chǎn)之后任選是進一步的加工步驟，如裝配、任選的成型等。將所述纖維復(fù)合材料中間體預(yù)熱用于隨后的加工步驟。根據(jù)所述方法的步驟(ii)，提供金屬基體。合適的金屬材料尤其是包括鋼，例如熱浸鍍鋅高強度鋼HX420LAD+Z100MB。也可以使用其它金屬材料，例如不銹鋼、鋁和鈦。所述方法的步驟(iii)任選地包括金屬基體表面的預(yù)處理以產(chǎn)生官能(例如，羥基-OH、氨基-NH2、羧基-COOH)，優(yōu)選OH-官能。此預(yù)處理可以是這樣的，以通過干化學(xué)或濕化學(xué)法、或通過高能輻射例如激光和等離子體(雜質(zhì)蒸發(fā))的熱方式、或機械方式例如噴射法(噴砂法、壓力噴射、吸入噴射)預(yù)清潔所述待處理的金屬表面。優(yōu)選地，尤其是如果金屬基體由鍍鋅鋼板制成，在步驟(iii)中，在金屬基體表面上產(chǎn)生OH官能，特別是硅質(zhì)(SiOx)的。該類覆蓋層的產(chǎn)生可以例如通過所謂的噴砂和涂覆進行，該涂覆是其中通過利用摩擦化學(xué)作用的噴射法涂覆基底表面的方法。通過此涂覆法，尤其是使用其表面含有有機官能硅烷的改性的噴射劑。經(jīng)涂覆的顆粒的沖擊在基底表面上產(chǎn)生涂層。SiOx層的頂部提供用于整體接合連接增粘劑的OH-官能。另外，所述接合表面區(qū)域通過噴砂和涂覆而擴大。預(yù)處理之后，將所述金屬基體置于壓制工具中并加熱到高達80℃-100℃范圍的溫度。隨后，將經(jīng)預(yù)熱的纖維復(fù)合材料中間體放置到位并閉合所述壓制工具(步驟(iv))。最后，在壓力下的加熱產(chǎn)生纖維復(fù)合材料中間體與金屬基體立即的整體接合連接。所述方法的步驟(v)優(yōu)選在高于所述纖維-塑料復(fù)合材料的熱塑性聚合物的熔融溫度的溫度下進行。特別地，步驟(v)中的溫度優(yōu)選在230℃-260℃的范圍內(nèi)。此溫度優(yōu)選保持0.5-10秒。步驟(v)中的壓力優(yōu)選在10-200bar范圍內(nèi)，優(yōu)選25-150bar。緊接步驟(v)之后，為了冷卻的目的，規(guī)定70℃-130℃范圍的工具溫度持續(xù)15-90秒的時間段。本發(fā)明的另一個方面涉及塑料-金屬混合組件，其由金屬基體與整體接合在該基體上且通過上面提及的方法產(chǎn)生的纖維復(fù)合材料中間體組成。用于汽車工程的塑膠-金屬混合組件尤其是包括在底座以及在車身(底座：例如，座椅橫梁、縱向底盤梁、通道增強件；車身：例如，柱和柱增強件、縱梁(pillar)和縱梁增強件以及車頂橫梁)中的縱向和橫向支撐結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的其它優(yōu)選實施方案來自從屬權(quán)利要求中所引用的其它特征以及下面的描述。下面在實施方案中和基于所附附圖將更詳細地解釋本發(fā)明。所示如下：圖1根據(jù)疊膜法生產(chǎn)的纖維復(fù)合材料中間體的結(jié)構(gòu)示意圖；和圖2根據(jù)熱熔體直接法生產(chǎn)的纖維復(fù)合材料中間體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3修補(patched)的座椅橫梁形式的根據(jù)本發(fā)明的塑料-金屬混合組件；圖4用于圖3的修補的座椅橫梁的生產(chǎn)方法示意流程圖；圖5貫穿經(jīng)預(yù)熱的金屬基體的示意顯微截面；圖6貫穿其邊緣層已改性的根據(jù)本發(fā)明的增強中間體的示意顯微截面；圖7具有簡化幾何的根據(jù)本發(fā)明的另一種塑料-金屬混合組件；和圖8a和8b說明用圖7的塑料-金屬混合組件的落塔實驗的試驗設(shè)備圖。下面通過舉例描述根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物、含有根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的根據(jù)本發(fā)明的纖維復(fù)合材料中間體和用于生產(chǎn)所述纖維復(fù)合材料中間體的根據(jù)本發(fā)明的方法。每當(dāng)在下面說明范圍、通式或化合物類別時，則它們意味著不僅包括明確引用的所屬范圍或化合物組，而且包括可以通過去除個別數(shù)值(范圍)或化合物獲得的所有的部分范圍和部分化合物組。每當(dāng)在本說明書的范圍內(nèi)引用文獻時，則它們的內(nèi)容被認為全部屬于本發(fā)明的公開內(nèi)容。每當(dāng)下面引用百分比數(shù)字時，則除非另有說明，這些都是關(guān)于重量百分比的數(shù)字。在組成的情況下，除非另有說明，所述百分比數(shù)字涉及整個組合物。每當(dāng)下面給出平均值時，除非另有說明，這些是質(zhì)量平均值(重量平均值)。如果下面給出測量值，除非另有說明，這些測量值在101325Pa的壓力和25℃的溫度下測定。用于生產(chǎn)所述聚合物組合物的一般指示在擠出機中，具有式(I)的增粘劑通過液體計量加入模式直接加入或作為固體形式的母料加入到聚酰胺(聚酰胺6或聚酰胺6.6)中，MaM'bDcD'd(I)其中M=[R3SiO1/2]M'=[R'R2SiO1/2]D=[R2SiO2/2]D'=[R'RSiO2/2]其中各個R表示甲基，且R'是具有式(II)的縮水甘油基氧基丙基基團在液體計量加入的情況(例如，使用由荷蘭的Movacolor公司制造的系統(tǒng))下，添加劑(相對于所述聚合物組合物的總重量計0.1重量％-20重量％)在所述擠出線的前三分之一中均勻地混合。作為替代方案，在高粘度添加劑的情況下，使用具有經(jīng)加熱的進料管線和經(jīng)加熱的接收器的泵。作為替代方案，制造在聚酰胺中的50%-添加劑母料。使用單獨的進料器，將該母料計量加入到其中也加入相應(yīng)聚酰胺的擠出生產(chǎn)線主要入口中。表1:使用的根據(jù)式(I)的添加劑abcdOMS102180OMS220897OMS320435OMS4207325OMS502162使用符合聚酰胺制造商推薦的擠出機中的溫度分布。如果水分含量高于0.1重量％，必要的話，將聚酰胺預(yù)干燥。所述聚合物組合物取決于填充水平和聚合物而以3-10kg/小時的機器輸出量進行加工。測試根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物聚酰胺中使用的添加劑的分布品質(zhì)通過在擠出物從擠出機頭出現(xiàn)時檢查外觀而直接評價。如果形成均勻的擠出物且沒有氣泡，擠出物沒有表現(xiàn)出任何撕裂，且擠出物厚度的變化不超過20％，則假定添加劑均勻地分布于聚酰胺中。在下面的實施方案中，此狀態(tài)表征為“OK”。表2:基于聚酰胺6(PA6)和聚酰胺6.6(PA6.6)的聚合物組合物MB的意思是作為母料計量加入，無添加的意思是通過液體計量加入模式進行計量加入；無錄入的意思是沒有生產(chǎn)這些組合物。所有這些生產(chǎn)的聚合物組合物都滿足上面提及的所有品質(zhì)標準。薄膜生產(chǎn)薄膜通過流延薄膜法生產(chǎn)，這就是說，流延薄膜具有50μm-600μm的層厚度(Collin公司制造的流延薄膜系統(tǒng))。薄膜的品質(zhì)通過測量和比較薄膜不同區(qū)域中的層厚度進行評價，其中在下面的應(yīng)用實施例中小于15％的層厚度變化指定為OK。由所述聚合物組合物制成的所得薄膜沒有必要為透明的；相反，它可以具有不透明的外觀。表3:薄膜-聚合物組合物和層厚度無錄入的意思是沒有制造這些薄膜?？梢钥闯鏊羞@些制造的薄膜都滿足所引用的品質(zhì)標準。基于薄膜的纖維復(fù)合材料中間體的制造將成品薄膜通過疊膜法或通過熱熔體直接法進一步加工成纖維復(fù)合材料中間體。圖1示意性說明了疊膜法過程中所述纖維復(fù)合材料中間體的結(jié)構(gòu)，圖2是熱熔體直接法過程中。用于進行這兩種方法的所述系統(tǒng)技術(shù)的配置是充分為公眾熟知的，并包含用于材料進料的單元、具有浸漬和復(fù)合段的間隔壓制單元以及其下游的軋機和裝配單元。材料進料包含用于單個聚酰胺薄膜和紡織中間體如所討論的方法中使用的織物或無紡布的輥支架。在熱熔體直接法的情況下，還存在用于用塑料熔體直接浸漬的塑化單元。將這些進料的薄膜、紡織中間體和任選的熔體組合的浸漬和復(fù)合段由間隔壓制單元規(guī)定。該類系統(tǒng)是眾所周知的；參見例如NeueMaterialienFürthGmbH的公司出版物。圖1通過舉例示出了可用于根據(jù)疊膜法生產(chǎn)纖維復(fù)合材料中間體的類型的各種材料的交替層序列。在此實施方案中，為了制造基質(zhì)材料，將總計5個基質(zhì)薄膜40供入間隔壓制單元中。每個基質(zhì)薄膜40由聚酰胺，尤其是聚酰胺6組成。將四層增強中間體42交替設(shè)置在基質(zhì)薄膜40之間。所述增強中間體42含有起增強作用的纖維。可想到的纖維類型包括例如玻璃纖維、碳纖維或芳族聚酰胺纖維?？赡艿脑鰪娭虚g體包括織物和無紡布。最后，在所示層疊的邊緣區(qū)域中，改性的邊緣薄膜44由根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物制成。同樣在熱熔體直接法的情況下，將增強中間體42和改性的邊緣薄膜44的各層以圖2中示出的順序供入間隔壓制單元中。另外，將由聚酰胺，尤其是聚酰胺6制成的塑料熔體46通過塑化單元供入。圖1和2中示出的結(jié)構(gòu)，尤其是所述層序列和增強中間體42與基質(zhì)薄膜40的層數(shù)，是可變的且可以適應(yīng)于應(yīng)用要求。對于本發(fā)明的目的，對于所述纖維復(fù)合材料中間體的邊緣層改性來說，僅僅重要的是在一側(cè)上或在兩側(cè)上通過與由根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物制成的改性的邊緣薄膜44一起層壓。不包括薄膜生產(chǎn)的纖維復(fù)合材料中間體的生產(chǎn)方法用于生產(chǎn)其邊緣層已改性但沒有事前薄膜生產(chǎn)的纖維復(fù)合材料中間體的另一選擇是雙帶壓制法。這里，將一層或多層經(jīng)連續(xù)纖維增強的干燥(未浸漬)纖維復(fù)合材料中間體牽引到雙帶壓制機中。在各個層之間的互相結(jié)合(intermeshing)區(qū)域中——與熱熔體直接法類似——基質(zhì)材料優(yōu)選通過平膜擠出模頭施加到紡織物上。塑料-金屬混合組件的生產(chǎn)圖3的下部示出了根據(jù)本發(fā)明的塑料-金屬混合組件10，這里為座椅橫梁形式。該座椅橫梁由整體接合在金屬基體14上的纖維復(fù)合材料中間體12組成。這里，所述金屬基體14由已以仍將要闡述的方式預(yù)處理的鍍鋅鋼板組成。生產(chǎn)纖維復(fù)合材料中間體12并以上面提及的方式裝配。在這兩個組件整體接合之前，金屬基體14通過用改性的噴射劑的噴砂和涂覆進行處理。所述改性的噴射劑具有其表面含有有機官能硅烷的顆粒(該類改性的噴射劑例如由3MESPE公司市購可得)。使用所述噴射劑清潔鍍鋅鋼板的表面，該方法也伴隨著峰-谷高度增加。由于該噴射劑的經(jīng)涂覆的顆粒的碰撞，與各個顆粒結(jié)合的有機官能硅烷由于所謂的摩擦化學(xué)作用轉(zhuǎn)移到基底表面上，由此形成SiOx層。圖5示意性示出了貫穿預(yù)處理的金屬基體的接近表面的區(qū)域的顯微截面。大體積的鋼體20被薄鋅層22覆蓋。由于附加的噴砂和涂覆，所述鋅層22之后是SiOx層24。圖4說明了用于由金屬基體14和整體接合在金屬基體14上的纖維復(fù)合材料中間體12組成的塑料-金屬混合組件10的生產(chǎn)方法的順序。在步驟S1中，首先生產(chǎn)金屬基體14，就是說，例如用于座椅橫梁的金屬板部件。在已輸送成型的金屬板部件(步驟S2)之后，其通過如上所述的噴砂和涂敷(步驟S3)進行預(yù)處理。隨后，將該預(yù)處理的金屬板部件置經(jīng)加熱的壓制工具中，在那里將其預(yù)熱(步驟S4)至高于纖維復(fù)合材料中間體12的基質(zhì)材料的熔融溫度的范圍內(nèi)的溫度。取決于所述基質(zhì)，220℃-300℃范圍的溫度是優(yōu)選的。特別地，對于聚酰胺6作為纖維復(fù)合材料中間體12的基質(zhì)材料來說，規(guī)定230℃-260℃范圍的溫度。在已輸送用于該纖維復(fù)合材料中間體的材料(步驟S5)之后，將其合適地裝配(步驟S6)。然后將該纖維復(fù)合材料中間體在步驟S7中預(yù)熱。加熱步驟可通過紅外輻射進行。溫度應(yīng)當(dāng)在比纖維復(fù)合材料中間體12的基質(zhì)材料的熔融溫度高30℃-70℃的范圍內(nèi)(優(yōu)選比其高大約50℃)。然后將所述經(jīng)加熱的纖維復(fù)合材料中間體12放置(步驟S8)到已預(yù)熱和置于壓制工具中的金屬基體14上。隨后，在步驟S9中，閉合壓制工具并進行金屬基體14與纖維復(fù)合材料中間體12的實際的物質(zhì)化學(xué)(substance-chemical)接合。隨后，將塑料-金屬混合組件10在10-200bar，優(yōu)選25-150bar，尤其優(yōu)選30-70bar，特別是50bar范圍的壓力下接合或壓制0.5-10秒。然后——任選地在保持壓力的同時——通過將工具溫度調(diào)節(jié)(步驟S10)至70℃-130℃持續(xù)15-90秒的時間段，將所述壓制工具冷卻下來。最后，將成品塑料-金屬混合組件10從壓機移去(步驟S11)。圖6示出了來自貫穿改性的纖維復(fù)合材料中間體12，即在其邊緣區(qū)域中的顯微截面的示意性局部。改性區(qū)域25在底部通過在纖維截面制造過程中使用的嵌入化合物27界定。換言之，改性區(qū)域25形成邊緣層或纖維復(fù)合材料中間體12的接近表面的區(qū)域，其含有上面提及的具有聚酰胺基礎(chǔ)基質(zhì)和增粘劑的聚合物組合物。在改性區(qū)域25上方，存在具有聚酰胺基質(zhì)材料的未改性區(qū)域26。它也含有增強纖維28。在圖6的改性區(qū)域25與圖5的SiOx層24之間的界面上，通過使添加劑上的環(huán)氧官能與SiOx層24的接近表面的OH官能反應(yīng)而產(chǎn)生整體接合連接。為了測試機械性能，以上面提及的方式生產(chǎn)具有簡化的幾何的塑料-金屬混合組件10。通過各種試驗設(shè)備測定成品塑料-金屬混合組件10的變形行為。在落塔實驗中，首先檢查純軸向載荷，其次用平行元件30檢查多軸向載荷。下落高度為大約1.20米且下落重量為140kg。所述塑料-金屬混合組件的鋼板具有1mm的厚度且纖維復(fù)合材料具有2mm的厚度。使用具有1.6mm和1mm厚度的鋼板作為參考。可以看出，在兩種試驗設(shè)備中所述塑料-金屬混合組件的變形路徑都對應(yīng)于1.6mm厚的鋼板組件的。然而，所述修補的組件的重量比該1.6mm鋼板組件小25%。附圖標記列表：10塑料-金屬混合組件12纖維復(fù)合材料中間體14金屬基體20鋼體22鋅層24SiOx層25改性區(qū)域26未改性區(qū)域27嵌入化合物28增強纖維30平行元件40基質(zhì)薄膜42增強中間體44改性的邊緣薄膜46熔體。當(dāng)前第1頁1 2 3