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DE68905474T2 - TEXTILE REINFORCEMENTS FOR COMPOSITES AND THEIR PRODUCTION. - Google Patents

TEXTILE REINFORCEMENTS FOR COMPOSITES AND THEIR PRODUCTION.

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Publication number
DE68905474T2
DE68905474T2 DE1989605474 DE68905474T DE68905474T2 DE 68905474 T2 DE68905474 T2 DE 68905474T2 DE 1989605474 DE1989605474 DE 1989605474 DE 68905474 T DE68905474 T DE 68905474T DE 68905474 T2 DE68905474 T2 DE 68905474T2
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DE
Germany
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textile
reinforcements
hardener
textile reinforcement
prepolymer
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE1989605474
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German (de)
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DE68905474D1 (en
Inventor
Pierre Allagnat
Jean-Paul Charles
Michel Delehaye
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Brochier SA
Original Assignee
Brochier SA
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Publication date
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Publication of DE68905474T2 publication Critical patent/DE68905474T2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der textilen Verstärkungen für Verbundstoffe.The invention relates to the field of textile reinforcements for composite materials.

Es ist bereits gut bekannt, Verbundstoffe mit trotz ihres geringen Gewichtes hoher Widerstandsfähigkeit herzustellen, bei denen eine Matrix, im allgemeinen ein wärmehärtbares Harz, mit einer Gesamtheit von textilen Strukturen, wie Geweben, verbunden ist. Die Techniken zur Fertigung derartiger Materialien sind unterschiedlich. Die Gewebe für die Verstärkung können mit dem Harz manuell imprägniert sein, um anschließend durch Techniken des Kontakt-Formpressens verarbeitet zu werden. Eine industriell angewendete Technik besteht darin, die textile Verstärkung in eine Preßform zu bringen, in die man das Harz einbringt, der Einfachheit halber durch Gießen, wobei man im allgemeinen in der Form ein Druckgefälle einrichtet, um einen optimalen Übergang des Harzes zu gewährleisten. Eine andere breit angewendete Technik besteht darin, eine Schichtung von Textilen Verstärkungen in einer Preßform, in die das Harz eingebracht wurde, zu verpressen.It is already well known to produce composite materials with high strength despite their low weight, in which a matrix, generally a thermosetting resin, is associated with a set of textile structures, such as fabrics. The techniques for producing such materials are varied. The reinforcement fabrics can be manually impregnated with the resin and then processed using contact molding techniques. One technique used industrially consists in placing the textile reinforcement in a mold into which the resin is introduced, for simplicity by pouring, generally creating a pressure gradient in the mold to ensure optimal transfer of the resin. Another widely used technique consists in molding a layer of textile reinforcements in a mold into which the resin has been introduced.

Bei einer weiteren Technik überträgt man unter Wärme- und Druckeinwirkung einen Harzfilm oder eine Harzfolie auf eine Gewebeschichtung oder eine textile Struktur mit multidimensioneller Ausrichtung der Fasern. Eine andere Technik besteht ebenfalls darin, die Verstärkung nach Imprägnieren durch ein Harz durch eine erhitzte Düse zu transportieren, um durch Pultrusion kontinuierliche Profilteile zu realisieren.Another technique involves transferring a resin film or sheet to a fabric coating or textile structure with multidimensional fiber orientation using heat and pressure. Another technique also involves transporting the reinforcement through a heated nozzle after impregnation with a resin in order to produce continuous profile parts by pultrusion.

Alle diese Verfahren zur Fabrikation von Teilen aus Verbundmaterialien sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher nicht noch detaillierter beschrieben zu werden.All of these processes for manufacturing parts from composite materials are known to those skilled in the art and therefore do not need to be described in more detail.

In der Praxis bringen das Zuschneiden, die Handhabung, das Verbinden mehrerer Schichten und das Formen der trockenen, das heißt nicht vorimprägnierten textilen Strukturen häufig Probleme mit sich, die bestehende Möglichkeiten zur Automatisierung der Fertigungsschritte für die Teile aus Verbundmaterialien einschränken, insbesondere bei den oben erwähnten Verfahren.In practice, cutting, handling, joining multiple layers and shaping dry, i.e. non-pre-impregnated textile structures often present problems that limit existing possibilities for automating the manufacturing steps for composite parts, particularly in the processes mentioned above.

Ein insbesondere schlecht gelöstes Problem ist die Anordnung der trockenen Verstärkungen auf einer kompliziert ausgestalteten Preßform, speziell im Fall des Stapelns mehrerer Schichten und wenn man beabsichtigt, hohe mechanische Leistungen unter Berücksichtigung einer präzisen Ausrichtung der Fasern zu erhalten sowie bei der Realisierung unterschiedlicher Dicken.A particularly poorly solved problem is the arrangement of the dry reinforcements on a mold of complex design, especially in the case of stacking several layers and when it is intended to obtain high mechanical performances taking into account a precise orientation of the fibers and when different thicknesses are to be achieved.

Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand, eine Lösung zu den soeben erwähnten technischen Problemen zur Verfügung zu stellen. Sie betrifft zunächst eine Textilverstärkung für Verbundstoffe, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine ihrer Oberflächen eine Bepulverung, zumindest je Stellen in einer Menge von 3 bis 25 g/m², und insbesondere 5 bis 10 g/m², aus einer pulverförmigen Zusammensetzung enthält, die ein Präpolymer und einen Härter für diesen umfaßt, wobei die Zusammensetzung derart gewählt wird, daß sie mit der Matrix des herzustellenden Verbundstoffes verträglich ist.The present invention aims to provide a solution to the technical problems just mentioned. It relates firstly to a textile reinforcement for composite materials, characterized in that at least one of its surfaces contains a powder coating, at least per point in an amount of 3 to 25 g/m², and in particular 5 to 10 g/m², of a powdered composition comprising a prepolymer and a hardener for the latter, the composition being chosen so as to be compatible with the matrix of the composite material to be produced.

Die Erfindung hat ebenfalls ein Verfahren zum Gegenstand, das darin besteht, mindestens auf einer Oberfläche der Textilverstärkung 3 bis 25 g/m², insbesondere 5 bis 10 g/m², einer reaktiven wärmeschmelzbaren pulverförmigen Zusammensetzung aufzubringen, die ein Präpolymer und einen Härter hierfür umfaßt, wobei der Härter erst bei einer Temperatur oberhalb derjenigen aktiv wird, bei der das Pulver unter Klebendwerden erweicht, wobei die Zusammensetzung derart gewählt wird, daß sie mit der Matrix des herzustellenden Verbundstoffes verträglich ist.The invention also relates to a process consisting in applying to at least one surface of the textile reinforcement 3 to 25 g/m², in particular 5 to 10 g/m², of a reactive thermofusible powder composition comprising a prepolymer and a hardener therefor, the hardener only becoming active at a temperature above that at which the powder softens to become adhesive, the composition being chosen so that it is compatible with the matrix of the composite to be produced.

Es ist bereits bekannt (siehe beispielsweise GB-A-908 217 und EP-A- 0 275 722), schmelzbare Verbindungen auf einem Gewebeträger zu verteilen, beispielsweise in Form von Harz-Knöllchen, die auf eine Fläche des Gewebes aufgebracht und durch Erhitzen geschmolzen werden, wobei sie dann dort nach dem Erkalten anhaften. Es handelt sich dabei um wärmeklebende Produkte, die dazu vorgesehen sind, bei den Anwendungen in der Bekleidungsindustrie in der Wärme zu verkleben. Es werden außerdem Mittel vorgesehen, die das Durchdringen des Trägers mit dem wärmeklebenden Stoff verhindern.It is already known (see for example GB-A-908 217 and EP-A-0 275 722) to distribute fusible compounds on a fabric support, for example in the form of resin nodules which are applied to a surface of the fabric and melted by heating, where they then adhere to it after cooling. These are thermoadhesive products which are intended to be bonded by heat in applications in the clothing industry. Means are also provided which prevent the thermoadhesive material from penetrating the support.

Derartige Artikel sind dem Bereich der vorliegenden Erfindung völlig fremd, der Textilverstärkungen für Verbundstoffe betrifft, die vorteilhafterweise vorgeformt werden können, um der gewünschten Form der Verstärkung zu entsprechen. Die wärmeschmelzbare pulverförmige Zusammensetzung soll mit der Matrix des herzustellenden Verbundstoffes verträglich sein. Es ist ohne Bedeutung, daß eine derartige Zusammensetzung die Textile Struktur der Verstärkung durchdringt.Such articles are completely foreign to the scope of the present invention, which concerns textile reinforcements for composites, which can advantageously be preformed to correspond to the desired shape of the reinforcement. The thermofusible powder composition must be compatible with the matrix of the composite to be produced. It is irrelevant that such a composition penetrates the textile structure of the reinforcement.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck Textilverstärkung jede Struktur mit Fasern, die üblicherweise bei der Herstellung von Verbundstoffen verwendet werden. Es handelt sich im allgemeinen um Gewebe, aber man kann auch Nicht-Gewebe in Form von Vlies verwenden. Im allgemeinen sind dies uni- oder bidirektionale Strukturen, aber nichts steht bei der Erfindung im Wege, auch multidirektionale Strukturen anzuwenden, wie sie in der Technik der Herstellung von Verstärkungen für Verbundstoffe bekannt sind.For the purposes of the present invention, the term textile reinforcement refers to any structure containing fibres that are commonly used in the manufacture of composite materials. These are generally woven fabrics, but non-woven fabrics in the form of nonwovens can also be used. In general, these are unidirectional or bidirectional structures, but nothing prevents the invention from also using multidirectional structures, such as those known in the art of manufacturing reinforcements for composite materials.

Die Erfindung ist bei Textilverstärkungen anwendbar, die Fasern jeder Beschaffenheit umfassen, natürliche oder künstliche, aber man gibt den technischen Fasern den Vorzug, die in einem breiten Bereich bei den Verbundstoffen anwendbar sind, wie Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Bor, Silicium, Siliciumcarbid, Aramid und anderen technischen Fasern, allein oder in Mischung.The invention is applicable to textile reinforcements comprising fibres of any nature, natural or artificial, but preference is given to technical fibres which are widely applicable to composite materials, such as fibres made of glass, carbon, boron, silicon, silicon carbide, aramid and other technical fibres, alone or in mixtures.

Die durch die Erfindung vorgesehenen Mittel zur Behandlung der Textilverstärkungen bestehen im wesentlichen aus der Bepulverung von einer oder zwei Flächen der in Frage kommenden Verstärkung. Zu diesem Zweck bringt man auf eine oder zwei Flächen der Verstärkung eine vorbestimmte und geringe Menge einer pulverförmigen Zusammensetzung auf, die auf der oder den behandelten Flächen verteilt wird, ohne jedoch die gesamte(n) Fläche(n) zu bedecken.The means for treating textile reinforcements provided by the invention essentially consist of powdering one or two surfaces of the reinforcement in question. To this end, a predetermined and small amount of a powdered composition is applied to one or two surfaces of the reinforcement, which is then distributed over the surface(s) treated, but without covering the entire surface(s).

Die Erfindung ermöglicht einen Verbund und eine Formgebung der trockenen Textilverstärkungen vor ihrem Einbringen in die Preßform, mit der Realisierung von halb-starren, bequem zu handhabenden "Vorformlingen", die sich schnell, beispielsweise in Form von Schichten, abeheben lassen und sich gut an automatische Fertigungsverfahren anpassen. Außerdem stört die durch die Erfindung vorgeschlagene Lösung nicht das Fließen des Harzes in die Textilverstärkung und erhöht daher nicht die Dauer dieser Verfahrensstufe der Fabrikation. Bei der Herstellung von Verbundstoffen mit hohem Leistungsvermögen verursacht die Erfindung keine Verringerung der thermo-mechanischen Eigenschaften und der chemischen Widerstandsfähigkeit der Fertigungsteile. Die Erfindung gewährleistet ebenfalls durch die Beibehaltung der Position der Verstärkungsfasern eine bessere Reproduzierbarkeit der mechanischen Eigenschaften sowie die einfache Herstellung von Teilen mit einem guten Zustand der Oberfläche. Die Erfindung ermöglicht außerdem die Herstellung von Teilen, die keine Bearbeitung ihres Umfanges nach dem Preßgießen erfordern.The invention allows the dry textile reinforcements to be bonded and shaped before they are introduced into the mold, with the creation of semi-rigid, easy-to-handle "preforms" that can be removed quickly, for example in the form of layers, and that are well adapted to automatic manufacturing processes. In addition, the solution proposed by the invention does not interfere with the flow of the resin into the textile reinforcement and therefore does not increase the duration of this stage of the manufacturing process. In the manufacture of high-performance composites, the invention does not cause a reduction in the thermo-mechanical properties and chemical resistance of the manufactured parts. The invention also ensures better reproducibility of the mechanical properties and the easy manufacture of parts with a good surface condition by maintaining the position of the reinforcing fibers. The invention also allows the manufacture of parts that do not require any machining of their periphery after molding.

Die reaktive, wärmeschmelzbare pulverförmige Zusammensetzung umfaßt im wesentlichen ein Präpolymer und einen Härter für dieses. Es existieren zahlreiche Systeme Präpolymer-Härter, die dem Fachmann zugänglich sind. Die einzige zu erfüllende Bedingung besteht darin, daß der Härter nur bei einer Temperatur aktiv werden darf, die höher als die liegt, bei der die pulverförmige Zusammensetzung erweicht und zu kleben beginnt.The reactive, heat-meltable powder composition essentially comprises a prepolymer and a hardener for the same. There are numerous prepolymer-hardener systems that are accessible to the person skilled in the art. The only The condition to be met is that the hardener may only become active at a temperature higher than that at which the powdered composition softens and begins to stick.

Diese Bedingung muß sogar erfüllt werden, wenn die Erweichungs-Temperatur mehrmals erreicht wird: das Haftvermögen der Zusammensetzung kann somit aus mehreren Wiederholungs-Zyklen Nutzen ziehen und die Zusammensetzung ist daher vom "reaktivierbaren" Typ. Es ist ebenfalls von Bedeutung, daß das Präpolymer der pulverförmigen Zusammensetzung in der Weise ausgewählt wird, daß es mit der Matrix des später herzustellenden Verbundstoffes verträglich ist. In dieser Hinsicht gibt man oft den Epoxid-Präpolymeren den Vorzug, wegen der vorteilhaften Eigenschaften, die Epoxid-Matrizen von Verbundstoffen besitzen. Man hat festgestellt, daß die Verwendung von in Übereinstimmung mit der Erfindung mit einer Bepulverung von Epoxid-Präpolymer behandelten Textilverstärkungen in Verbundstoffen mit einer Epoxidmatrix keine Veränderung der mechanischen Eigenschaften bei Umgebungstemperatur, in der Wärme und nach feuchter Alterung zur folge hat. Auch bei der Anwendung und beim Formpressen konnte keine Veränderung der Fließbedingungen der Matrix verzeichnet werden. Schließlich ist für die Endherstellung des Verbundstoffes der Polymerisationszyklus im Hinblick auf die Verwendung der wärmehärtbaren Harze praktisch nicht modifizierbar.This condition must be met even if the softening temperature is reached several times: the adhesive power of the composition can thus benefit from several cycles of repetition and the composition is therefore of the "reactivatable" type. It is also important that the prepolymer of the powdered composition is chosen so that it is compatible with the matrix of the composite to be produced later. In this respect, preference is often given to epoxy prepolymers because of the advantageous properties that epoxy matrices of composites have. It has been found that the use of textile reinforcements treated with a powder coating of epoxy prepolymer in accordance with the invention in composites with an epoxy matrix does not result in any change in the mechanical properties at ambient temperature, in heat and after humid ageing. No change in the flow conditions of the matrix was observed during application and molding. Finally, for the final production of the composite, the polymerization cycle is practically not modifiable with regard to the use of thermosetting resins.

Ein Beispiel für reaktive, wärmeschmelzbare pulverförmige Zusammensetzungen vom Typ Epoxid-Präpolymer/Härter, das den Ansprüchen der Erfindung genügt, besteht aus einem Polykondensat von Epichlorhydrin und Bisphenol A mit einem Säureanhydrid-Härter, vermischt und zerkleinert mit einer Granulometrie von in der Mehrzahl etwa 80 um bis etwa 100 um.An example of reactive, heat-meltable powder compositions of the epoxy prepolymer/hardener type which meet the requirements of the invention consists of a polycondensate of epichlorohydrin and bisphenol A with an acid anhydride hardener, mixed and ground to a particle size of, in the majority, about 80 µm to about 100 µm.

Eine besondere Zusammensetzung dieses Typs ist gekennzeichnet durch:A special composition of this type is characterized by:

ihre rheologischen Eigenschaften vor der Vernetzung, nämlichtheir rheological properties before crosslinking, namely

- eine zähe Viskosität zwischen 70 ºC und 90 ºC,- a viscous viscosity between 70 ºC and 90 ºC,

- eine sehr starke Fluidität zwischen 130 ºC und 140 ºC.- a very strong fluidity between 130 ºC and 140 ºC.

ihre Härtungs-Bedingungen, nämlichtheir hardening conditions, namely

- eine minimale Härtungsdauer von 24 Stunden für eine Minimaltemperatur von 120 ºC oder eine minimale Härtungsdauer von 80 Minuten für eine Minimaltemperatur von 170 ºC.- a minimum curing time of 24 hours for a minimum temperature of 120 ºC or a minimum curing time of 80 minutes for a minimum temperature of 170 ºC.

ihre rheologischen Eigenschaften nach der Vernetzung, nämlichtheir rheological properties after crosslinking, namely

- eine Scherfestigkeit unter Zug von 32 MPa bei Umgebungstemperatur,- a shear strength under tension of 32 MPa at ambient temperature,

- eine Scherfestigkeit unter Zug von 17 MPa bei 100 ºC.- a tensile shear strength of 17 MPa at 100 ºC.

Die Masse der pulverförmigen Zusammensetzung, die mindestens auf eine Fläche der Textilverstärkung aufgebracht wird, beträgt 3 bis 25 g/m² und vorzugsweise 5 bis 10 g/m². Man realisiert auf diese Weise eine Bepulverung pro Stellen, Dank der Auswahl der Anwendungsbedingungen des Pulvers sowie dessen Granulometrie. Diese Granulometrie soll nämlich zu Klebepunkten mit einer ausreichenden Widerstandsfähigkeit führen, trotz einer genügend weitläufigen Verteilung auf der Oberfläche der Verstärkung, um das spätere Fließen des Harzes nicht zu stören, das als Matrix bei der Herstellung des Verbundstoffes dient. Im allgemeinen kann die Granulometrie der Zusammensetzung Präpolymer/Härter 20 bis 180 um betragen, vorteilhafterweise etwa 40 bis 100 um.The mass of the powdered composition applied to at least one surface of the textile reinforcement is between 3 and 25 g/m² and preferably between 5 and 10 g/m². A powdering per point is thus achieved thanks to the choice of the application conditions of the powder and its granulometry. This granulometry must in fact lead to adhesive points with sufficient resistance, despite a sufficiently widespread distribution on the surface of the reinforcement, so as not to disturb the subsequent flow of the resin which serves as a matrix in the manufacture of the composite. In general, the granulometry of the prepolymer/hardener composition can be between 20 and 180 µm, advantageously between about 40 and 100 µm.

Es versteht sich ebenfalls von selbst, daß das reaktive, wärmeschmelzbare System Präpolymer/Härter eine Erweichungstemperatur und eine Viskosität aufweisen muß, die mit den Verbund-Techniken und der Vorformung der Textilverstärkungen bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck verträglich sind. Die Erfindung weist nämlich viele Vorteile und eine besondere Bedeutung für den Fall einer Verbindung mehrerer Textilverstärkungen auf, die durch Bepulverung behandelt wurden. Man kann auf diese Weise direkt Verstärkungs-Schichten für Verbundstoffe realisieren. Die Verbindung mehrerer Verstärkungen kann in bekannter Weise bei wenig erhöhten Temperaturen erfolgen, im allgemeinen bei 100 ºC, beispielsweise in der Größenordnung von 80 ºC, und unter verringertem Druck, insbesondere von 50 bis 100 kPa. Die für eine diskontinuierliche Formgebung verwendeten Materialien können aus einer beheizten Platte bestehen, die unter einer mit einem Unterdruck beaufschlagten Membran angeordnet ist, und aus einer Presse oder anderen gleichartigen Mitteln, und für eine kontinuierliche Verbundherstellung aus Rollen oder anderen gleichartigen Mitteln, die Druck und Wärme gewährleisten.It is also obvious that the reactive, heat-meltable prepolymer/hardener system must have a softening temperature and a viscosity compatible with the techniques of bonding and preforming textile reinforcements at low temperature and low pressure. The invention has many advantages and is particularly important in the case of bonding several textile reinforcements treated by powder coating. Reinforcing layers for composite materials can thus be made directly. The bonding of several reinforcements can be carried out in a known manner at slightly elevated temperatures, generally at 100 °C, for example of the order of 80 °C, and under reduced pressure, in particular from 50 to 100 kPa. The materials used for discontinuous moulding may consist of a heated plate placed under a membrane subjected to a vacuum, a press or other similar means, and for continuous composite moulding, of rollers or other similar means providing pressure and heat.

Unter den soeben definierten Bedingungen kann der Verbund innerhalb einer sehr geringen Zeitdauer, beispielsweise unter 1 Minute, insbesondere in der Größenordnung von 30 Sekunden, realisiert werden.Under the conditions just defined, the connection can be realized within a very short period of time, for example less than 1 minute, in particular in the order of 30 seconds.

In gleicher Weise kann eine in Übereinstimmung mit der Erfindung behandelte Textilverstärkung bei einer wenig erhöhten Temperatur, im allgemeinen unter 100 ºC, beispielsweise bei 80 ºC, und unter einem verringerten Druck, insbesondere in der Größenordnung von 50 bis 100 kPa, gemäß einer Form vorgeformt werden, die der gewünschten des End-Verbundstoffes entspricht. Die verwendeten Materialien können für eine diskontinuierliche Formgebung aus einer beheizten Form bestehen, die unter einer mit einem Unterdruck beaufschlagten Membran angeordnet ist, und aus einer Presse oder anderen gleichartigen Mitteln, und für eine kontinuierliche Formgebung aus Rollen oder anderen gleichartigen Mitteln, die Druck und Wärme gewährleisten. Gemäß einer Variante kann die Temperaturerhöhung durch Strahlung erhalten werden, wobei ihr Wärmefluß zur Verstärkung hin gerichtet ist, und der Druck durch eine Gegenform oder einen Vakuumbehälter.In the same way, a textile reinforcement treated in accordance with the invention can be preformed at a slightly elevated temperature, generally below 100 ºC, for example at 80 ºC, and under a reduced pressure, in particular of the order of 50 to 100 kPa, according to a shape corresponding to that desired for the final composite. The materials used can consist, for discontinuous forming, of a heated mold placed under a vacuum membrane, and a press or other similar means, and for continuous moulding, rollers or other similar means ensuring pressure and heat. According to a variant, the temperature increase can be obtained by radiation, its heat flow being directed towards the reinforcement, and the pressure by a counter-mould or a vacuum container.

In der Praxis kann das Aufbringen der pulverförmigen Präpolymer-Härter- Zusammensetzung auf eine oder zwei Flächen der Textilverstärkung durch eine mit Schmirgel besetzte Auftragrolle oder einen -zylinder erfolgen, unter denen die Textilverstärkung, insbesondere ein Gewebe in Form eines Bandes, vorbeigeführt wird. In diesem Fall ist die Granulometrie des Zylinderschmirgels an die der pulverförmigen Zusammensetzung angepaßt, wie in den untenstehenden Beispielen ausgeführt wird. Die Transportgeschwindigkeit und die Arbeitstemperatur müssen mit der Reaktionsschwelle des Härters verträglich sein. Für ein System Präpolymer/Epoxid-Härter wurden beispielsweise gute Resultate mit Arbeitstemperaturen in der Größenordnung von 100 ºC bis 140 ºC erhalten.In practice, the application of the powdered prepolymer-hardener composition to one or two surfaces of the textile reinforcement can be carried out by means of an applicator roller or cylinder covered with emery, under which the textile reinforcement, in particular a fabric in the form of a strip, is passed. In this case, the granulometry of the cylinder emery is adapted to that of the powdered composition, as shown in the examples below. The transport speed and the working temperature must be compatible with the reaction threshold of the hardener. For example, for a prepolymer/epoxy hardener system, good results have been obtained with working temperatures of the order of 100 ºC to 140 ºC.

Die in Übereinstimmung mit der Erfindung erhaltenen Textilverstärkungen sind dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche der Verstärkung eine Bepulverung, zumindest je Stellen in einer Menge von 3 bis 25 g/m², und insbesondere 5 bis 10 g/m², aus einer pulverförmigen Zusammensetzung enthält, die ein Präpolymer und einen Härter für dieses umfaßt.The textile reinforcements obtained in accordance with the invention are characterized in that at least one surface of the reinforcement contains a powder coating, at least per spot in an amount of 3 to 25 g/m², and in particular 5 to 10 g/m², of a powdered composition comprising a prepolymer and a hardener for the same.

Wie bereits vorstehend ausgeführt, können diese Verstärkungen vorgeformt sein oder auch nicht.As already mentioned above, these reinforcements may be pre-formed or not.

Die gemäß der Erfindung behandelten Textilverstärkungen sind mit Harzen jeglicher Beschaffenheit imprägnierbar, aber man gibt den wärmehärtbaren Harzen mit hoher Leistungsfähigkeit den Vorzug, wie den Polyepoxiden und den Bismaleimiden.The textile reinforcements treated according to the invention can be impregnated with resins of any nature, but preference is given to high-performance thermosetting resins such as polyepoxides and bismaleimides.

Wie bereits weiter oben erwähnt, können derartige Verstärkungen irgendwelche Typen von Fasern oder Armierungen umfassen. Wie man weiß, sind die Armierungen insbesondere nützlich, wenn man beabsichtigt, verformbare Gewebe zu erhalten.As already mentioned above, such reinforcements can comprise any type of fibers or reinforcements. As is known, reinforcements are particularly useful when it is intended to obtain deformable fabrics.

Die Verstärkungen der Erfindung weisen zahlreiche Vorteile auf. In Form individueller Teile sind sie einfacher zu zerschneiden und zu handhaben als die analogen nicht behandelten Verstärkungen. Man hat auch gesehen, daß es die Bepulverung ermöglichte, mehrere Verstärkungen zu verbinden, ebenso, wie sie vor ihrem Einbringen in die Preßform zur Herstellung des Verbundstoffes vorzuformen.The reinforcements of the invention have numerous advantages. In the form of individual pieces, they are easier to cut and handle than the analogous untreated reinforcements. It has also been seen that powder coating made it possible to join several reinforcements together, as well as to pre-form them before they are introduced into the mold to produce the composite.

Es wurde ebenfalls festgestellt, daß der Einsatz der erfindungsgemäßen Verstärkungen keine Nachteile bei der Fertigung der Verbundstoffe zur Folge hat. Beispielsweise hat man im Fall des Formpressen durch Harztransfer keine Reduzierung der Fließgeschwindigkeit und der Distanzen des eingedrungenen Harzes festgestellt. Dieses vorteilhafte Verhalten der erfindungsgemäßen Verstärkungen wird in den nachfolgenden Beispielen veranschaulicht.It has also been found that the use of the reinforcements according to the invention does not result in any disadvantages in the manufacture of the composites. For example, in the case of molding by resin transfer, no reduction in the flow rate and the distances of the resin penetrated has been found. This advantageous behavior of the reinforcements according to the invention is illustrated in the following examples.

Die in Übereinstimmung mit der Erfindung behandelten Verstärkungen können so wie sie sind gehandhabt und gelagert werden. Die Beschaffenheit der Bestandteile der Bepulverung erlaubt eine längere Lagerung (mindestens ein Jahr) bei einer Temperatur von unterhalb 30 ºC in einer geschlossenen Verpackung und in einem von Feuchtigkeit freien Raum.The reinforcements treated in accordance with the invention can be handled and stored as they are. The nature of the components of the powder coating allows for prolonged storage (at least one year) at a temperature below 30 ºC in a closed package and in a room free from moisture.

Die erfindungsgemäßen Verstärkungen können demzufolge vorrätig hergestellt und anschließend in den Handel gebracht werden.The reinforcements according to the invention can therefore be manufactured in stock and then placed on the market.

Die Erfindung wird noch ohne jede Einschränkung durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die anliegenden Beispiele und Zeichnungen veranschaulicht, in denen bedeuten:The invention is illustrated without any limitation by the following description with reference to the attached examples and drawings, in which:

Figur 1 stellt schematisch in der Perspektive ein erfindungsgemäßes Verstärkungsteil dar;Figure 1 shows schematically in perspective a reinforcing part according to the invention;

Figur 2 stellt eine Vorrichtung dar, die eine kontinuierliche Behandlung einer Verstärkung ermöglicht;Figure 2 shows a device that allows continuous treatment of a reinforcement;

Figur 3 stellt schematisch die Fertigungsstufen eines Vorformlings dar, ausgehend von der Verstärkung der Figur 1.Figure 3 schematically shows the manufacturing stages of a preform, starting from the reinforcement of Figure 1.

Die in Figur 1 dargestellte und mit Bezugszeichen 1 benannte Verstärkung umfaßt mindestens auf einer ihrer Flächen 2 eine Bepulverung 3, bestehend aus einem reaktiven, wärmeschmelzbaren System Präpolymer/Härter. Die Zeichnung ist nur eine grobe Darstellung, die veranschaulichen soll, daß die Bepulverung zufällig ist und eine weitläufige Verteilung aufweist, obwohl in der Praxis ebenfalls viel regelmäßigere oder engere Verteilungen möglich sind.The reinforcement shown in Figure 1 and designated by reference numeral 1 comprises, on at least one of its surfaces 2, a powder coating 3 consisting of a reactive, heat-meltable prepolymer/hardener system. The drawing is only a rough representation intended to illustrate that the powder coating is random and has a wide distribution, although in practice much more regular or narrow distributions are also possible.

Figur 2 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung, die eine kontinuierliche Fertigung einer derartigen Verstärkung ermöglicht.Figure 2 schematically illustrates a device that enables continuous production of such a reinforcement.

Die zu behandelnde Verstärkung, benannt mit dem Bezugszeichen 4, wird in Form eines Bandes im Sinne des Pfeiles F zugeführt. Sie wird unter einem Auftragzylinder 5 geführt, der mit einer Schmirgel-Leinwand ausgestattet ist, die ihrerseits eine analoge Granulometrie besitzt wie das Pulver und die durch ihre Drehung das Pulver 7 mitführt, das in einer Rinne 6 mit einem ausgesparten unteren Teil 8 enthalten ist. Das auf diese Weise durch den Zylinder 5 mitgeführte Pulver 7 wird auf der ganzen Breite der Verstärkung 4 aufgetragen. Die so bepulverte Verstärkung wird anschließend unter eine Infrarot-Rampe 11 geführt, die das Pulver erweicht und an der Oberfläche 9 der Verstärkung in Form der Punkte 10 fixiert, die das System Präpolymer/Härter bilden.The reinforcement to be treated, designated by the reference 4, is fed in the form of a belt in the direction of the arrow F. It is guided under an applicator cylinder 5 equipped with an abrasive cloth, which in turn has a granulometry similar to that of the powder and which, by its rotation, carries the powder 7 contained in a groove 6 with a recessed lower part 8. The powder thus passed through the cylinder The powder 7 carried along by the reinforcement 4 is applied over the entire width of the reinforcement 4. The reinforcement thus powdered is then guided under an infrared ramp 11, which softens the powder and fixes it to the surface 9 of the reinforcement in the form of points 10, which form the prepolymer/hardener system.

Eine Verstärkung dieses in Figur 1 dargestellten Typs kann bei der Fertigung von Verbundstoffen verwendet werden, entweder einzeln oder nach dem Verbinden mit anderen analogen Verstärkungen, oder auch im Inneren einer Verstärkung, die noch andere nicht behandelte Textilstrukturen umfaßt. Die erfindungsgemäßen Verstärkungen können ebenfalls insbesondere für eine Vorformung unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen geeignet sein.A reinforcement of the type shown in Figure 1 can be used in the manufacture of composite materials, either alone or after being combined with other similar reinforcements, or even inside a reinforcement which also comprises other untreated textile structures. The reinforcements according to the invention can also be particularly suitable for pre-forming under the conditions described above.

Die nachfolgenden Beispiele dienen lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung, ohne sie einzuschränken.The following examples serve only to illustrate the invention without limiting it.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

In diesem Beispiel wurde eine Gewebe-Verstärkung mit der Referenz-Bezeichnung BROCHIER Injectex (R)G900, Kohlenstoff-Taft GK, verwendet.In this example, a fabric reinforcement with the reference designation BROCHIER Injectex (R)G900, Carbon Taft GK, was used.

Ein derartiges Gewebe weist die folgenden Merkmale auf:Such a fabric has the following characteristics:

Gewebe-Armierung: TaftFabric reinforcement: taffeta

Beschaffenheit der FaserNature of the fiber

- Kette : Kohlenstoff 6K- Chain : Carbon 6K

- Schuß : 1) Kohlenstoff 6K- Shot : 1) Carbon 6K

2) Kohlenstoff 6K, umsponnen mit Polyester2) Carbon 6K, wrapped with polyester

Flächenmasse : 295 ± 12 g/m²Basis weight: 295 ± 12 g/m²

GewebebindungFabric binding

- Kette : 37 ± 2,0 Fäden/10cm- Warp : 37 ± 2.0 threads/10cm

- Schuß : 37 ± 2,0 Fäden/10cm (pro 1 Schuß Kohlenstoff und 1 Schuß Kohlenstoff umsponnen)- Weft: 37 ± 2.0 threads/10cm (per 1 weft carbon and 1 weft carbon wrapped)

Dicke : 0,33 ± 0,03 mmThickness: 0.33 ± 0.03 mm

Dieses Gewebe ist ein üblicher Taft, dessen Injektionsmerkmale durch das Einbringen eines umsponnenen Kohlenstoffadens als Schuß von 1 Schuß auf 2 verbessert wurden. Mit einer Ausrüstung des in Figur 2 schematisch dargestellten Typs wurde auf eine Fläche des vorgenannten Gewebes die nachstehende reaktive wärmeschmelzbare pulverförmige Zusammensetzung in einem Verhältnis von 10 g/m² aufgebracht:This fabric is a conventional taffeta whose injection characteristics have been improved by the introduction of a braided carbon thread as weft from 1 weft to 2. Using equipment of the type shown schematically in Figure 2, the following reactive heat-fusible powder composition was applied to an area of the above-mentioned fabric in a ratio of 10 g/m²:

Polykondensat von Epichlorhydrin und Bisphenol A + Säureanhydrid-Härter. Auf diese Weise wurde ein Gewebeband erhalten, von dem eine Probe schematisch in Figur 1 dargestellt ist.Polycondensate of epichlorohydrin and bisphenol A + acid anhydride hardener. In this way, a fabric tape was obtained, a sample of which is shown schematically in Figure 1.

Um die Anwendbarkeit der Erfindung zu veranschaulichen, wurde ein Verbund von sieben Schichten eines auf diese Weise behandelten Gewebes hergestellt, wobei das Verbinden in einer Presse unter Vakuum (500 Pa Restdruck) innerhalb von 30 Sekunden und bei einer Temperatur in der Größenordnung von 80 ºC erfolgte. Zu Vergleichszwecken wurde ebenfalls eine Ausrüstung von sieben Gewebeschichten verwendet, die jedoch keine Bepulverung gemäß der Erfindung umfaßte.To illustrate the applicability of the invention, a composite of seven layers of a fabric treated in this way was produced, the bonding being carried out in a press under vacuum (500 Pa residual pressure) for 30 seconds and at a temperature of the order of 80 °C. For comparison purposes, a treatment of seven layers of fabric was also used, but this did not include powdering according to the invention.

In beiden Fällen wurde durch Harztransfer eine Verbundstoffplatte von 300 x 120 x 2 mm in einer Form bei 70 ºC und unter einem Druck von 100 kPa hergestellt, wobei die verwendete Matrix aus einem Epoxidharz bestand (von der Société CIBA-GEIGY unter der Referenz LY 564/HY 2954 auf den Markt gebrachtes Produkt).In both cases, a composite panel measuring 300 x 120 x 2 mm was manufactured by resin transfer in a mould at 70 ºC and under a pressure of 100 kPa, the matrix used being an epoxy resin (product marketed by Société CIBA-GEIGY under the reference LY 564/HY 2954).

Nach dem Formpressen wurde die Matrix eine Stunde lang bei 110 ºC polymerisiert, worauf die Platte einem Nachhärten unterzogen wurde, und zwar 2 Stunden lang bei 140 ºC und anschließend 15 Minuten lang bei 160 ºC.After compression molding, the matrix was polymerized at 110 ºC for 1 hour, after which the panel was post-cured at 140 ºC for 2 hours and then at 160 ºC for 15 minutes.

Zum Vergleich wurde an den jeweils erhaltenen Verbundstoff-Platten die interlaminare Scherfestigkeit "S", ausgedrückt in MPa, gemäß der Norm IGC 0426.230 225 gemessen. Die Tabelle I faßt die Resultate zusammen, einerseits erhalten mit einer Verbundstoff-Platte des Standes der Technik und andererseits mit einer erfindungsgemäßen Verbundstoff-Platte. TABELLE I VOR FEUCHT-ALTERUNG Stand der Technik Erfindung NACH FEUCHT-ALTERUNG * * 14 Tage lang in Wasser bei 70 ºCFor comparison, the interlaminar shear strength "S", expressed in MPa, was measured on the composite panels obtained in each case according to standard IGC 0426.230 225. Table I summarizes the results obtained on the one hand with a composite panel of the prior art and on the other hand with a composite panel according to the invention. TABLE I BEFORE WET AGEING State of the art Invention AFTER WET AGEING * * In water at 70 ºC for 14 days

Die Resultate der Tabelle I zeigen, daß die Werte für die Scherfestigkeit "S" bei beiden Platten vor und nach der feuchten Alterung sowohl bei 20 ºC als auch bei 100ºC identisch sind. Diese Resultate zeigen deutlich, daß die mechanischen Eigenschaften der Verbundstoffe, die durch Formpressen der erfindungsgemäß behandelten Verstärkungen erhalten wurden, ebenso gut sind wie die durch Formpressen der üblichen Verstärkungen hergestellten.The results of Table I show that the values of the shear strength "S" are identical for both panels before and after wet ageing, both at 20 ºC and at 100 ºC. These results clearly show that the mechanical properties of the composites obtained by molding the reinforcements treated according to the invention are as good as those obtained by molding the conventional reinforcements.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Dieses Beispiel ist dazu bestimmt zu zeigen, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Verstärkungen in keiner Weise die Bedingungen zur Herstellung der Verbundstoffe störend beeinflußt.This example is intended to demonstrate that the use of the reinforcements according to the invention does not in any way interfere with the conditions for producing the composites.

Zu diesem Zweck wurde ein Verbund von drei Lagen Gewebe-Verstärkung verwendet, der mit dem von Beispiel 1 identisch war und es wurde mit einer Gewebe-Schichtung von drei Lagen verglichen, die keine Bepulverung aufwies.For this purpose, a composite of three layers of fabric reinforcement was used, which was identical to that of Example 1 and was compared with a fabric stratification of three layers that did not have any powder coating.

Es wurde ein Verbundstoffteil durch Harztransfer in einer Preßform unter einem partiellen Vakuum (Restdruck 500 Pa) bei einer Temperatur von 70 ºC hergestellt, wobei das Harz das Gleiche war, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde (Harz CIBA-GEIGY, Referenz LY564/HY2954). Die Resultate wurden unter Messung der Injektionszeit des Harzes und von dessen Fließstrecke in der Form bewertet, was die Bedingungen des Formpressens durch Harztransfer überträgt, und es wurde festgestellt, daß die gemessenen Werte in beiden Fällen praktisch identisch waren. TABELLE II Stand der Technik Strecke (mm) ErfindungA composite part was manufactured by resin transfer in a mold under partial vacuum (residual pressure 500 Pa) at a temperature of 70 ºC, the resin being the same as that used in Example 1 (CIBA-GEIGY resin, reference LY564/HY2954). The results were evaluated by measuring the injection time of the resin and its flow distance in the mold, which reproduce the conditions of molding by resin transfer, and it was found that the measured values were practically identical in both cases. TABLE II State of the art Distance (mm) Invention

Man sieht demzufolge, daß die Bedingungen zur Herstellung der Verbundstoffe nicht modifiziert werden, wenn man die in Übereinstimmung mit der Erfindung behandelten Verstärkungen verwendet.Man It is therefore found that the conditions for manufacturing the composites are not modified when using reinforcements treated in accordance with the invention.

BEISPIEL 3EXAMPLE 3

Dieses Beispiel ist dazu bestimmt, die Verwendung der erfindungsgemäßen Verstärkungen für die Herstellung von trockenen Vorformlingen zu zeigen. In diesem Beispiel verwendet man eine Gewebe-Verstärkung, die den nachstehenden Charakteristiken entspricht:This example is intended to demonstrate the use of the reinforcements according to the invention for the manufacture of dry preforms. In this example, a fabric reinforcement is used which meets the following characteristics:

Die Gewebearmierung besteht aus einem sogenannten 3X-Gewebe, das drei Bündel Schußfäden umfaßt, die untereinander parallel und in der Ebene des Gewebes angeordnet sind sowie sechs Bündel Kettfäden, die schräg (in einem Winkel von etwa 45º) die Bündel der Schußfäden durchdringen.The fabric reinforcement consists of a so-called 3X fabric, which comprises three bundles of weft threads arranged parallel to one another and in the plane of the fabric, as well as six bundles of warp threads that penetrate the bundles of weft threads at an angle of approximately 45º.

Beschaffenheit der FaserNature of the fiber

- Kette : Glasseide 68 Tex x 2- Warp : Glass silk 68 Tex x 2

- Schuß : Glasseide 68 Tex x 2- Weft : Glass silk 68 Tex x 2

Nominelle Flächenmasse : 410 g/m²Nominal basis weight: 410 g/m²

Nominelle GewebebindungNominal fabric weave

- Kette : 15 Fäden/cm- Chain : 15 threads/cm

- Schuß : 15 Schüsse pro cm- Shot : 15 shots per cm

Dicke : 0,38 mmThickness: 0.38mm

Dieses Gewebe wurde mit der gleichen reaktiven, wärmeschmelzbaren pulverförmigen Zusammensetzung behandelt und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1.This fabric was treated with the same reactive, heat-fusible powder composition and in the same manner as in Example 1.

Ein Stapel von zwei Schichten dieses Gewebes wurde 30 Sekunden lang in einen Infrarot-Ofen von 80 ºC gebracht und anschließend durch ein automatisches Transportsystem einer Schnellschluß-Presse zugeführt, die einen Druck von 100 kPa über ein Zwischenstück mit rechteckiger Form von 500 x 300 mm ausübte. Die Gewebe wurden 40 Sekunden lang in der geschlossenen Form belassen.A stack of two layers of this fabric was placed in an infrared oven at 80 ºC for 30 seconds and then fed by an automatic transport system to a quick-closing press which applied a pressure of 100 kPa over a 500 x 300 mm rectangular spacer. The fabrics were left in the closed mold for 40 seconds.

Auf diese Weise wurde innerhalb von etwa 90 Sekunden ein Vorformling erhalten, der ausreichend starr für eine bequeme Handhabung ist und gemäß präziser Umrisse ausgeschnitten wurde. Dieser Vorformling kann, wenn erforderlich, mehrere Monate lang gelagert werden und anschließend in einen automatisierten Produktionszyklus eintreten, mit Imprägnierung gemäß verschiedener Verfahren, beispielsweise durch Harztransfer, durch Druck oder durch Filmtransfer.In this way, in about 90 seconds, a preform was obtained that was sufficiently rigid for easy handling and cut out according to precise contours. This preform can, if necessary, be stored for several months and then enter an automated production cycle, with impregnation according to various processes, for example by resin transfer, by printing or by film transfer.

BEISPIEL 4EXAMPLE 4

Dieses Beispiel ist dazu bestimmt, die Fähigkeit einer erfindungsgemäßen Verstärkung zur Herstellung von Vorformlingen zu veranschaulichen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf Figur 3, die schematisch die Fertigungsstufen eines Vorfomlinges zeigt, der die allgemeine Form einer Schale mit einem Rand an ihrem oberen Teil aufweist.This example is intended to illustrate the ability of a reinforcement according to the invention to produce preforms. The following description refers to Figure 3, which shows schematically the stages of manufacturing a preform having the general shape of a shell with a rim at its upper part.

Die Verstärkung 21 wird von einer Rolle 20 abgerollt. Die dargestellte Stufe (3a) besteht darin, aus der Verstärkung 21 eine gewisse Anzahl von Teilen 22, 23, 24 und 25 auszuschneiden, die, im vorliegenden Fall und aus Gründen einer einfachen Darstellung, in rechtwinkliger Form vorliegen.The reinforcement 21 is unrolled from a roll 20. The illustrated step (3a) consists in cutting out from the reinforcement 21 a certain number of parts 22, 23, 24 and 25 which, in the present case and for reasons of simplicity of representation, are in rectangular shape.

Man bemerkt bereits bei dieser ersten Stufe den durch die Erfindung erzielten Vorteil, denn die Pulverbehandlung vereinfacht das Zuschneiden unter Begrenzung der Verschiebungen der Fasern und ermöglicht eine automatische Handhabung.The advantage achieved by the invention is already apparent at this first stage, since the powder treatment simplifies cutting, limits the displacement of the fibres and enables automatic handling.

Die nachfolgende Stufe, veranschaulicht in (3b), besteht wie in der Zeichnung gezeigt darin, die verschiedenen Teile, die vom Arbeitsgang des Zuschneidens in (3a) stammen, übereinander zu legen. Man sieht, wie das Teil 24 am unteren Teil des Stapels auf einem Tisch (nicht dargestellt) angeordnet ist und anschließend das Teil 25 sowie schließlich die beiden kleinen Streifen 22 und 23 aufgelegt werden. Dank der Bepulverung werden die Teile zu einer im allgemeinen flachen Form gestapelt und verbunden, obwohl sie gemäß der Anzahl der Verstärkungs-Lagen, die übereinander liegen, eine gewisse Stärke aufweist.The next step, illustrated in (3b), consists, as shown in the drawing, in superimposing the various pieces resulting from the cutting operation in (3a). One can see how piece 24 is placed at the bottom of the stack on a table (not shown), followed by piece 25 and finally the two small strips 22 and 23. Thanks to the powder coating, the pieces are stacked and connected in a generally flat shape, although it has a certain thickness depending on the number of reinforcement layers placed one above the other.

Um die Teile in dem Stapel 26 an ihrer Stelle zu halten, führt man diesen durch einen Infrarot-Ofen (80-100 ºC), was zur Folge hat, daß die Bestandteile vor ihrem Eintreten in die Formungs-Stufe (3c) fixiert werden.In order to hold the parts in place in the stack 26, the stack is passed through an infrared oven (80-100 ºC), which results in the components being fixed before they enter the forming stage (3c).

In der Stufe (3c) wird der Stapel 26 der Verstärkungen von Figur (3b) gemäß einer Form 29, die der gewünschten Gestalt des Verbundstoffes entspricht, ausgeformt. In dem dargestellten Beispiel wird eine Form aus zwei Teilen 27, 28 gezeigt, die Bestandteile einer Presse sind. Es kann auch jede andere Ausrüstung verwendet werden, die fähig ist, in der Wärme zu arbeiten und einen Druck auszuüben, wie beispielsweise eine Heizplatte mit Membran, angewendet unter Vakuum, oder aufblasbare Hohlkörper. Der Stapel der Verstärkungen wird auf diese Weise verdichtet, beispielsweise bei 80 ºC unter einem Druck von 50 kPa.In step (3c), the stack 26 of reinforcements of figure (3b) is molded according to a mold 29 corresponding to the desired shape of the composite. In the example shown, a mold is shown consisting of two parts 27, 28 forming part of a press. Any other equipment capable of operating in the heat and exerting a pressure can also be used, such as a heating plate with a membrane, applied under vacuum, or inflatable hollow bodies. The stack of reinforcements is thus compacted, for example at 80 ºC under a pressure of 50 kPa.

Man erhält auf diese Weise einen Vorformling 30 in Gestalt einer Schale, wie in Figur (3d) dargestellt ist, deren Ränder vorher in klassischer Weise entgratet werden können. Die Vorformlinge 30 können gelagert werden, bevor sie in einer weiteren Fertigungsoperation durch Formpressen der Verbundstoffe verwendet werden. Sie können außerdem bequem gehandhabt und gestapelt werden. Das Zuschneiden ihrer Umrisse kann auch in Serie an einem auf diese Weise erhaltenen Stapel vorgenommen werden.In this way, a preform 30 is obtained in the shape of a shell, as shown in figure (3d), the edges of which have previously been can be deburred. The preforms 30 can be stored before being used in a further manufacturing operation by compression molding the composites. They can also be conveniently handled and stacked. The cutting of their outlines can also be carried out in series on a stack thus obtained.

Ein Vorformling vom Typ der Schale 30 umfaßt Winkel, insbesondere in Form von Dreiflächnern im Bereich der Ecken, die Dank der Anwendung der erfindungsgemäßen Verstärkungen bequemer erhalten werden können.A preform of the shell type 30 comprises angles, in particular in the form of trihedrons in the area of the corners, which can be obtained more easily thanks to the use of the reinforcements according to the invention.

Die Erfindung ist in keiner Weise auf die vorstehenden Beispiele eingeschränkt, die lediglich zur Veranschaulichung angegeben wurden. Die erfindungsgemäßen Verstärkungen sind nämlich für alle Herstellungsarten von Vorformlingen und Verbundstoffen geeignet, entsprechend den zu realisierenden Formen und Ausgestaltungen der Teile.The invention is in no way limited to the above examples, which are given purely by way of illustration. The reinforcements according to the invention are in fact suitable for all types of manufacture of preforms and composites, depending on the shapes and configurations of the parts to be produced.

Claims (10)

1.) Textilverstärkung für Verbundstoffe, enthaltend auf zumindest einer ihrer Oberflächen eine Bepulverung, zumindest je Stellen, in einer Menge von 3 bis 25 g/m², und insbesondere 5 bis 10 g/m², aus einer wärmeschmelzbaren pulverförmigen Zusammensetzung, die ein Präpolymeres und einen Härter für dieses umfaßt, wobei der Härter erst bei einer Temperatur oberhalb derjenigen aktiv wird, bei der die pulverförmige Zusammensetzung erweicht und klebend wird, und wobei die Zusammensetzung derart gewählt wird, daß sie mit der Matrix der herzustellenden Verbundstoffe verträglich ist.1.) Textile reinforcement for composite materials, containing on at least one of its surfaces a powder coating, at least per spot, in an amount of 3 to 25 g/m², and in particular 5 to 10 g/m², of a heat-meltable powdery composition comprising a prepolymer and a hardener for the latter, the hardener only becoming active at a temperature above that at which the powdery composition softens and becomes adhesive, and the composition being chosen such that it is compatible with the matrix of the composite materials to be produced. 2.) Textilverstärkung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gewebe oder ein einseitig gerichtetes, zweiseitig gerichtetes oder mehrseitig gerichtetes nicht gewebtes Material umfaßt.2.) Textile reinforcement according to claim 1, characterized in that it comprises a woven fabric or a unidirectional, bidirectional or multidirectional nonwoven material. 3.) Textilverstärkung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie technische Fasern, wie Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Bor, Silicium, Siliciumcarbid, Aramid und andere Fasern, die in den Verstärkungen für Verbundstoffe eingesetzt werden, allein oder im Gemisch enthält.3.) Textile reinforcement according to one of claims 1 or 2, characterized in that it contains technical fibers, such as fibers made of glass, carbon, boron, silicon, silicon carbide, aramid and other fibers used in reinforcements for composite materials, alone or in a mixture. 4.) Textilverstärkung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymere ein Epoxid- Präpolymeres ist.4.) Textile reinforcement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the prepolymer is an epoxy prepolymer. 5.) Textilverstärkung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymersystem Epoxid-Härter ein Polykondensat von Epichlorhydrin und Bisphenol A ist, wobei der Härter ein Säureanhydrid ist.5.) Textile reinforcement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the prepolymer system epoxy hardener is a polycondensate of epichlorohydrin and bisphenol A, wherein the hardener is an acid anhydride. 6.) Textilverstärkung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmige zusammensetzung eine Granulometrie von etwa 20 bis 180 um, vorzugsweise etwa 40 bis 100 um, aufweist.6.) Textile reinforcement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the powdery composition has a granulometry of about 20 to 180 µm, preferably about 40 to 100 µm. 7.) Textilverstärkung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, vorgeformt, um der gewünschten Form in dem endgültigen Verbundstoff zu entsprechen.7.) Textile reinforcement according to one of claims 1 to 6, preformed to correspond to the desired shape in the final composite. 8.) Textilverstärkungs-Stapelmaterial(ien) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 für Verbundstoffe.8.) Textile reinforcement stack material(s) according to one of claims 1 to 7 for composites. 9.) Textilverstärkungs-Stapelmaterial(ien) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Textilverstärkungen Textilverstärkungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 sind.9.) Textile reinforcement stacking material(s) according to claim 8, characterized in that all textile reinforcements are textile reinforcements according to one of claims 1 to 7. 10.) Verfahren zur Behandlung von Textilverstärkungen für Verbundstoffe, welches darin besteht, daß man auf eine oder beide Oberflächen der Textilverstärkung 3 bis 25 g/m², insbesondere 5 bis 10 g/m² einer reaktiven wärmeschmelzbaren pulverförmigen Zusammensetzung aufbringt, die ein Präpolymeres und einen Härter hierfür umfaßt, wobei der Härter erst bei einer Temperatur oberhalb derjenigen aktiv wird, bei der das Pulver unter Klebendwerden erweicht, wobei die Zusammensetzung derart gewählt wird, daß sie mit der Matrix des herzustellenden Verbundstoffes verträglich ist.10.) Process for treating textile reinforcements for composite materials, which consists in applying to one or both surfaces of the textile reinforcement 3 to 25 g/m², in particular 5 to 10 g/m² of a reactive heat-meltable powdery composition comprising a prepolymer and a hardener therefor, the hardener only becoming active at a temperature above that at which the powder softens to become adhesive, the composition being chosen such that it is compatible with the matrix of the composite material to be produced.
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