Ультразвуковая сварка усиленных волокном секций термоотверждаемой смолы - RU2019101205A
Код документа: RU2019101205A
Формула
1. Способ формирования постоянного соединения между двумя секциями волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, способ включает наложение двух секций и воздействие на наложенные секции ультразвуковой сварки для формирования постоянного соединения между двумя секциями, причем при этом нет значительного изменения температуры стеклования Tg волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы в области постоянного соединения.
2. Способ по п. 1, в котором толщина постоянного соединения составляет от 50 до 150% от средней толщины каждой из двух наложенных секций до их наложения.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором длина наложенной секции составляет от 3 до 200 мм.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере вся длина наложенной секции обрабатывается ультразвуковой сваркой, предпочтительно вся длина наложенной секции плюс от 5 до 50 мм, более предпочтительно от 10 до 25 мм, волокнистого материала, заключенного в термоотверждаемой смоле, непосредственно примыкающих к каждому концу наложенной секции, обрабатывается ультразвуковой сваркой.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором ультразвуковая сварка выполняется за счет контакта предназначенной для ультразвуковой сварки области с сонотродом, когда эта область опирается на опору.
6. Способ по п. 5, в котором опора представляет собой плоскую пластину, барабан или валик, необязательно поверхность опоры имеет тиснение.
7. Способ по п. 5 или 6, в котором сонотрод обладает контактной поверхностью, которая покрывает всю площадь для ультразвуковой сварки.
8. Способ по п. 5 или 6, в котором сонотрод обладает контактной поверхностью меньшей, чем вся область для ультразвуковой сварки по меньшей мере в одном направлении, и способ дополнительно включает ультразвуковую сварку на секциях предназначенной для ультразвуковой сварки области, пока по существу вся площадь сварки не будет соединена постоянно.
9. Способ по любому из пп. 5-8, в котором сонотрод используется при частоте от 15 до 70 кГц.
10. Способ по любому из пп. 5-9, в котором сонотрод используется с амплитудой от 5 до 150 мкм.
11. Способ по любому из пп. 5-10, в котором сонотрод используется с давлением от 0,01 до 0,6 МПа (от 0,1 до 6 бар).
12. Способ по любому из пп. 5-11, в котором сонотрод используется в течение периода сварки от 0,01 до 30 с.
13. Способ по любому из пп. 5-12, в котором сонотрод используется со временем выдержки от 0,1 до 10 с после завершения времени сварки.
14. Способ по любому из пп. 5-13, в котором сонотрод и опора расположены таким образом, что когда сонотрод находится в наиболее близкой точке к опоре, зазор между сонотродом и опорой составляет от нуля до 150% от средней толщины каждой из двух наложенных секций до их соединения.
15. Способ по любому из пп. 5-14, включающий позиционирование слоя материала, обладающего по меньшей мере одной нелипкой поверхностью, между контактной поверхностью сонотрода и наложенными секциями волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы.
16. Способ по любому из пп. 5-15, включающий позиционирование слоя материала, обладающего по меньшей мере одной нелипкой поверхностью, между опорой и наложенными секциями волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором волокнистый материал, заключенный в матрице термоотверждаемой смолы, содержит жгуты волокон, содержащих смолу, или слои волокон, заключенных в смоле.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором две секции волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, содержат концы ленты слоев волокон, заключенных в смоле.
19. Способ по п. 18, в котором соединенные ленты последовательно подаются для способа укладки лент, предпочтительно автоматического способа укладки лент или автоматического способа размещения волокон.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором матрица термоотверждаемой смолы содержит эпоксидную смолу.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором матрица термоотверждаемой смолы содержит отвердитель.
22. Способ по любому из пп. 1-20, в котором матрица термоотверждаемой смолы по существу не содержит отвердителя.
23. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором волокнистый материал включает стекловолокно, углеродное, графитовое, борное, керамическое, арамидное, полиамидное или полиэфирное волокно или натуральные волокна.
24. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором ширина каждой из двух секций волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, составляет от 3 мм до 3 м, предпочтительно от 3 мм до 25 мм.
25. Способ по любому из пп. 1-23, в котором по меньшей мере одна из секций волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, обладает формой с удалением участка материала в соединяемой области до наложения секций, предпочтительно обе секции волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, обладают формой с удалением участка материала в соединяемой области до наложения секций.
26. Способ по п. 25, в котором по меньшей мере одна из соединяемых секции обладает формой с узором прямоугольных зубьев или зубьев пилы, предпочтительно обе соединяемые секции обладают формой дополняющих друг друга узоров прямоугольных зубьев или зубьев пилы.
27. Способ по п. 25 или 26, в котором обе секции волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, обладают некоторой формой, и количество удаляемого материала из каждой обладающей этой формой секции составляет от 25 до 75%.
28. Способ по любому из пп. 25-27, в котором обе секции волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, обладают формой в виде узора зубьев пилы, и ширина основания каждого зуба пилы составляет от 1 до 10 мм.
29. Способ по любому из пп. 25-28, в котором обе секции волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, обладают формой в виде узора зубьев пилы, и высота каждого зуба пилы составляет от 10 до 150 мм.
30. Способ по любому из пп. 25-29, в котором ширина каждой из двух секций волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, составляет от 25 мм до 5 м, предпочтительно от 50 мм до 3 м.
31. Секции волокнистого материала, заключенного в матрице термоотверждаемой смолы, постоянно соединенные вместе по способу по любому из предшествующих пунктов.
32. Секции постоянно соединенного волокнистого материала по п. 31, в которых прочность постоянного соединения такова, что секции не будут разъединяться при нагрузке на растяжение 13 Н в течение 2 минут при температуре 14°C.
33. Секции постоянного соединенного волокнистого материала по п. 31 или 32, в которых прочность постоянного соединения такова, что секции могут быть свернуты или пропущены вокруг под углом обертывания от 30 до 80 мм при температуре 14°C при нагрузке по меньшей мере 13 Н.
