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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines extrudierten
bzw. stranggepressten thermoplastischen Materials mit einer kontinuierlichen Faserverstärkung und
ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Thermoplastische Materialien wurden seit langem mit Fasern zur Festigkeit und zum
Verringern des Koeffizienten der Wärmeausdehnung (CTE) verstärkt. Dies erfolgte im Allgemeinen durch
Vermengen des Harzes mit der Faser, um die Fasern gut in der Harzmatrix zu dispergieren und ein
gutes Befeuchten zwischen den Fasern und der Harzmatrix zu erzielen. Unglücklicherweise verursacht
das Verfahren eine beträchtliche Verkürzung der Faserlänge. Eine weitere Verkürzung der Faserlänge
kann auch während des Spritzgießens zum fertigen Gegenstand auftreten. Obwohl lange Fasern und
speziell kontinuierliche Fasern beim Verstärken der Harzmatrix sehr Viel wirksamer sind, führt die
Einführung der Fasern während der Formstufe zu einem kleinen Verhältnis von Länge zu
Durchmesser und zu hoher Steifheit und geringer Schlagzähigkeit.
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Die US-PS 4,883,552 von O'Connor et al. beschreibt ein Ziehtrusions-Verfahren und eine
Vorrichtung. Typischerweise wird bei der Ziehtrusion ein Glasfaser-Roving von einer Rolle und durch ein
flüssiges Polyesterharzbad zum Imprägnieren des Roving mit dem Harz gezogen. Das Roving mit dem
Harz wird einer endgültigen Formgebung und einem Härten in einem erhitzten Werkzeug
unterworfen. Eine Ziehvorrichtung ist bei diesem Verfahren nach dem Härtewerkzeug angeordnet, um den
Roving durch das System zu ziehen. Wie in der genannten PS ausgeführt, wurde das
Ziehtrusions-Verfahren mit Schwierigkeiten mit thermoplastischen Harzen als Matrixmaterial ausgeführt. Gemäß dem
offenbarten Verfahren werden Rollen kontinuierlicher Faserrovings durch ein Aufschlämmungsbad
zum Imprägnieren mit Harzteilchen gezogen, gefolgt von einem Durchgang durch ein Werkzeug zum
Verschmelzen der Harzteilchen zu einer zusammenhängenden thermoplastischen Matrix.
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Die Ziehtrusion von Faserbündeln ergibt eine mit kontinuierlichen Fasern verstärkte
Harzmatrix, hat jedoch ernste Beschränkungen hinsichtlich Gestalt, Rate und Harzauswahl. Das erweichte
Harz muss von außerordentlich geringer Viskosität sein, um die einzelnen Fasern zu benetze. Die
Fasern müssen sehr sorgfältig gehandhabt werden, um die Freilegung der Faseroberfläche gegenüber
den Harz sicherzustellen. Das Erfordernis geringer Viskosität macht es erforderlich, sehr hohe
Verhältnisse von Faser zu Harz von etwa 6 bis 1 oder mehr zu benutzen. Zusätzlich sind die meisten Harze
geringer Viskosität vom Wärme härtenden Typ, die lange Aufenthaltszeiten in einem Ofen zum Härten
des Harzes nach der Aufnahme erfordern. Diese Faktoren machen die Ziehtrusion zu einem sehr
langsamen Verfahren, verglichen mit der thermoplastischen Extrusion. Die Vorteile der Ziehtrusion sind
sehr hohe unidirektionale Steifheit und Festigkeit, aber keine Nachformbarkeit, Schweißbarkeit oder
Rückführbarkeit. Das Verfahren wird für die Herstellung solchen Gegenstände, wie Leitersprossen
und -stangen, "I"-Träger leichter Konstruktion und anderer solcher Anwendungen benutzt, wo ein
außergewöhnlich hoher Modul und unidirektionale Festigkeit von hervorragender Bedeutung sind.
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Die US-PS 4,492,063 von Schock et al. beschreibt einen profilierten Streifen für stumpf
geschweißte Fensterrahmen aus einem thermoplastischen Material mit Verstärkungs-Fasern, die mit
synthetischem Harz imprägniert und zu dem profilierten Körper gebunden worden sind. Das
Bindemittel ist von der Art, dass das Härten des Harzes während einer nachfolgenden Wärmebehandlung
eingeleitet wird. Bindemittel mit Vernetzung sind beschrieben. Das nachfolgende Verschweißungs-
Merkmal wird zum Stumpfschweißen der Streifen benutzt.
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US-PS 4,439,387 von Hawley beschreibt eine Verbundstruktur, bei der Fasern zuerst durch
Strangpressen in einen dicht gebündelten Kern eingebettet werden. Der Kern wird dann in den
fertigen Gegenstand eingebettet.
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DE-A-23 43 650 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Kunststoff-Komponente mit einer
Einlage, wobei das Kunststoff-Material und die Einlage kontinuierlich einem Extruder zugeführt
werden oder worin die Einlage vor dem Spritzguss in einer Form angeordnet wird.
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Es ist daher erwünscht, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Linearstruktur und
zum Einführen einer kontinuierlichen verstärkenden Faser in einen stranggepressten
thermoplastischen. Gegenstand zu schaffen, um verstärkte Steifheit, Zugfestigkeit und Abmessungs-Stabilität zu
erhalten.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer
stranggepressten Linearstruktur mit wenigen Vol.-% verstärkender Faser zu schaffen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine stranggepresste Linearstruktur mit
kontinuierlichen eingebetteten Fasern zum Festigen der Struktur zu schaffen.
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Dies wird durch das in Anspruch 1 offenbarte Verfahren erzielt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer stranggepressten
linearen Profilstruktur aus thermoplastischem Harz geschaffen, die sich in einer Axialrichtung
erstreckt und eine Vielzahl kontinuierlicher diskreter Faserbündel direkt in Kontakt mit dem Harz
aufweist, wobei sich diese Faserbündel längs im Wesentlichen entlang der gesamten Länge der Struktur
erstrecken und radial voneinander beabstandet sind, um das stranggepresste Profil zu verstärken.
Vorzugsweise sind die Faserbündel diskret, wobei einzelne zusammenhängende Fasern in Berührung zu
einander stehen, wie durch Verdrehen oder durch enge Nachbarschaft, sodass einzelne Fasern in
Berührung mit dem Harz stehen und durch direkten Kontakt mit dem Harz an Ort und Stelle gehalten
werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist besonders geeignet für Grundharze aus eine
kristallinen Polymer mit geringer Schmelzviskosität.
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Es wird auch ein Verfahren zum kontinuierlichen Strangpressen einer faserverstärkten
thermoplastischen Linearprofil-Struktur der Art geschaffen, die ein vorbestimmtes Querschnittsprofil
aufweist, das sich in der Längsrichtung erstreckt. Das Verfahren umfasst das Zuführen eines
geschmolzenen thermoplastischen Materials zu einem Werkzeug bzw. einer Düse mit einem Einlass zur Aufnahme
des geschmolzenen thermoplastischen Materials und mit einem Auslass mit einer Gestalt, die dem
erwünschten Querschnittsprofil entspricht. Der Auslass ist stromabwärts vom Einlass angeordnet,
wodurch ein Strom aus geschmolzenem thermoplastischem Harz unter Druck vom Einlass zum Auslass
fließt. Eine Vielzahl von Faserbündeln wird an vorbestimmt beabstandeten radialen Positionen in den
Strom eingeführt, um dem Linearprofil an beabstandeten Stellen Faserverstärkung zu bieten. Die
Bündel aus Faserverstärkung erstrecken sich in der Längsrichtung an vorbestimmten Stellen des Profils.
Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 ist ein Querschnitt eines linear stranggepressten Körpers.
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Fig. 2 ist eine schematische Darstellung im Querschnitt einer Strangpress-Vorrichtung, die
die Vorrichtung sein kann, die zum Herstellen des im Querschnitt in Fig. 1 gezeigten linearen
stranggepressten Gegenstandes benutzt werden kann.
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Fig. 3 ist eine Teilquerschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Faser positionierenden Teiles.
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Faser positionierenden Teiles.
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Linear stranggepresste Gegenstände haben eine Vielfalt von vom Gebrauch abhängenden
Querschnittsgestalten. Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer linear stranggepressten Struktur mit einem sich
zentral erstreckenden Wandabschnitt 11 und abhängenden Wandabschnitten 13 und 15 in der Form
sich senkrecht erstreckender Flansche. Das gezeigte Linearprofil schließt mindestens einen
schneidenden Wandabschnitt ein, um ein Querschnittsprofil mit Eckabschnitten 17 und Endabschnitten 19 zu
bilden. Es ist vorgesehen, dass der Querschnitt gekrümmte Abschnitte umfassen kann. Die
Linearstruktur wird erwünschtermaßen als ein Rahmen für eine Öffnung in einem Gebäude benutzt. Kanal-
Strukturen können benutzt werden, um stationäre oder bewegbare Platten, z. B. eine Fensterscheibe
oder Tür, zu halten.
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Die in der Profilstruktur einsetzbaren thermoplastischen Materialien sollten für die
geographische Region geeignet sein, in der das Profil, wenn es in ein Gebäude-Produkt umgewandelt ist, benutzt
werden würde, oder in Abhängigkeit vom Gebäudecode für die Region. Vorzugsweise sind die
thermoplastischen Materialien thermoplastische Materialien für hohe Temperatur, wie Acrylnitril-Butadien-
Styrol (ABS), Polycarbonat, Polycarbonat/ABS-Mischung, ein Co-Polycarbonat-Polyester, Acryl-Styrol-
Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-(Ethylen-Propylen-Diamin-modifiziertes)-Styrol (AES),
Polyalkylenterephthalat, wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyethylenterephthalat (PET) oder deren
Mischungen, Mischungen von Polyphenylenether/Polyamid (NORYL GTX® der General Electric Company),
Mischungen von Polycarbonat/Polybutylenterephthalat und schlagfest machende Mittel (XENOY®
Harz von der General Electric Company), Mischungen von Polycarbonat/PBT/PET usw. oder deren
Mischungen mit anderen Zusätzen, wie Füllstoffen, die Schlagzähigkeit modifizierenden Mitteln, Pigmenten,
Stabilisator, Verstärkungsmitteln usw. Es ist auch vorgesehen, dass PVC benutzt werden
kann.
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Bevorzugte Materialien sind die kristallinen Polymeren mit geringer Schmelzviskosität. Mit
Polymeren geringer Schmelzviskosität können die Fasern zum Tragen der Polymerschmelze benutzt
werden, die ansonsten nicht genügend Schmelzfestigkeit für die Profil-Extrusion aufweisen würde.
Polyamide und Polyester sind bevorzugt. Die in der vorliegenden Erfindung brauchbaren Polyamide
sind im Stande der Technik bekannt. Spezifische Beispiele von Polyamiden sind Polyamid-6, Polyamid-
6,0, Polyamid-11, Polyamid-12, Polyamid-6,3, Polyamid-6,4, Polyamid-6,10 und Polyamid-6,12 sowie
Polyamide, hergestellt aus Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und
Trimethylhexamethylendiamin, aus Adipinsäure und m-Xylylendiaminen, aus Adipinsäure,
Azelainsäure-2,2-bis-(p-aminocyclohexyl)propan und aus Terephthalsäure und 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan. Mischungen und/oder
Copolymere von zwei oder mehr der vorgenannten Polyamide oder deren Vorpolymeren liegen auch im
Rahmen der vorliegenden Erfindung.
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Geeignete Polyester-Komponenten schließen kristalline Polyester ein, wie Polyester von einem
aliphatischen oder cycloaliphatischen Diol oder deren Mischungen, enthaltend von 2 bis etwa 10
Kohlenstoffatomen und mindestens eine aromatische Dicarbonsäure. Bevorzugte Polyester stammen von
einem aliphatischen Diol und einer aroatischen Dicarbonsäure mit wiederkehrenden Einheiten der
folgenden allgemeinen Formel:
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worin n eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist. R ist ein C&sub6;-C&sub2;&sub0;-Arylrest, umfassend einen
decarboxylierten Rest von einer aromatischen Dicarbonsäure.
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Die Struktur schließt eine Vielzahl kontinuierlicher diskreter Faserbündel 21 ein, die sich längs
im Wesentlichen über die gesamte Länge der Struktur entlang einer Längsachse erstrecken. Die
Fasern 21 sind benachbart und innerhalb mindestens einem der Eckabschnitte 17 oder der Endabschnitte
19 angeordnet. Die entsprechenden Faserbündel 21 sind zur Verbesserung der Längs-Starrheit des
Profiles angeordnet. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Faserbündeln 21 an beabstandeten Stellen
angeordnet, z. B. an Eck- oder End-Stellen, sodass es eine Beständigkeit gegen Verdrehungsspannung
sowie Biegespannungen gibt. Wird die Struktur einer äußeren Kraft ausgesetzt, dann verlängert die
Biegebewegung die eingebettete Faser. Der Faserverlängerung wird durch Zug auf die Faser
Widerstand entgegengesetzt, wodurch die Festigkeit der Struktur verbessert wird.
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Vorzugsweise hat das thermoplastische Material einen höheren Koeffizienten der
Wärmeausdehnung (CTE) als das Fasermaterial, sodass das thermoplastische Material um das Fasermaterial
herum schrumpft und Kompressionsspannungen verursacht, die das Fasermaterial ergreifen und es an
Ort und Stelle halten. Das stranggepresste thermoplastische Material steht direkt mit den
entsprechenden Faserbündeln 21 in Berührung, sodass die Faser ohne die Notwendigkeit eines Bindemittels
oder Leimes an Ort und Stelle gehalten wird. Da die Fasern anfänglich unter Kompression stehen,
zeigt das Harz wenig Verstärkung, bis es genügend gedehnt worden ist, um die Kompression der
Fasern zu überwinden. An diesem Punkt kommen die Zugfestigkeit und Dehnung der Fasern ins Spiel
und dominieren das Ansprechen auf den Zug, bis die Fasern brechen. Wird ein Faserbündel benutzt,
dann neigen die Fasern im Bündel statistisch zu brechen und nicht das ganze Bündel zur gleichen Zeit
sodass der Schock gemildert wird.
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Bevorzugte Materialien für die Fasern sind Glas, Graphit oder Kohlenstoff, Metall-Materialien
insbesondere zu Draht gezogene leitende Metalle und Polyamid-Polymere, die durch die Anwesenheit
der Amidgruppe -CONH charakterisiert sind. Die bevorzugten Polyamide für diese Erfindung sind
Polyamid-6,6,6,11 und 12, wobei Polyamid-6,6 am bevorzugtesten ist. Kevlar®-Polyamidfaser von
DuPont de Nemours ist wegen seiner außerordentlich hohen Zugfestigkeit und großen Beständigkeit
gegen Dehnung bevorzugt. Die bevorzugten Fasern, die einen signifikant geringeren Koeffizienten der
Wärmeausdehnung (CTE) als das Harz der thermoplastischen Matrix haben, befinden sich unter
Kompression, nachdem sich das thermoplastische Material abgekühlt hat.
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Wegen der Starrheit des Profils oder der Struktur dieser Erfindung, verglichen mit
konventionellen thermoplastischen Strukturen für Fenster und Türen, kann weniger thermoplastisches, Material
für eine vergleichbare Starrheit eingesetzt werden. Auch sind konventionelle Verstärkungs-Techniken,
wie mit kurzen Glasfasern, die schwierig zu extrudieren sind, nicht erforderlich. Weniger Material
kann aufgrund verstärkter Wandabschnitte erzielt werden, während vergleichbare Starrheit sowie
Beständigkeit gegen Verdrehen oder Ausbuckeln beibehalten werden.
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Es ist bevorzugt, dass die Vol.-% der Faser zu den Gesamt-Vol.-% des Materials geringer als
etwa 15 Vol.-% Faser und bevorzugter geringer als 10 Vol.-% Faser sind, wobei Vol.-% von 1 bis 5
bevorzugt sind. Die Vol.-% können durch Vergleichen der Gesamtfläche des Querschnittes mit der
Querschnittsfläche der Fasern errechnet werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung verstärken
geringe Vol.-% der Faserverstärkung die Starrheit des fertigen linearen Gegenstandes stark.
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Fig. 2 veranschaulicht eine standardgemäße Strangpress-Vorrichtung. Der Extruder 31 hat
ein Gehäuse 33 mit einer zentralen Öffnung mit einer wendelförmigen Schnecke 35, die zur Rotation
entlang einer Achse in einem Zylinderabschnitt 37 montiert ist. An einem Ende der Öffnung wird ein
(nicht gezeigter) Trichter zum Zuführen von zu extrudierendem Material in den rückwärtigen
Abschnitt der Schnecke 35 benutzt. Wendelförmige Gewinde 39, die auf der Schnecke 35 angeordnet sind,
sind zum Bewegen von Material vom rückwärtigen Abschnitt der Schnecke 35 zu einem vordere
Abschnitt positioniert. Während das Material entlang der Schnecke 35 befördert wird, wird es durch
Reibungskräfte, die durch Rotation der Schnecke 35 verursacht werden, erhitzt. Es ist auch vorgesehen,
dass eine äußere Heizquelle, wie ein elektrischer Widerstandserheizer, zum Erhitzen des Materials
bereitgestellt wird.
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Am vorderen Ende des Zylinders und im Abstand vom vorderen Ende der Schnecke ist ein Tor
oder eine Brecherplatte 41 quer zum Fluss des Materials montiert. Das Tor ist detaillierter in Fig. 3
und Fig. 4 gezeigt. Das Tor dient als ein Mittel zum Positionieren der entsprechenden Faserbündel 21
an einer vorbestimmten radialen Stelle. Wie in Fig. 4 gezeigt, schließt das Tor eine Vielzahl von
Öffnungen 43 zum Durchgang des Materials ein. Das Tor 41 erzeugt einen Rückdruck, der zum Mischen
und Erhitzen des Materials beiträgt und auch Verunreinigungen aus dem Material heraus filtriert.
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Ein Düsen- bzw. Werkzeug-Körper 45 ist am vorderen Ende des Gehäuses 33 montiert. Das
Montieren kann konventionell durch Verbolzen oder Verklemmen eines Flansches auf dem
Düsenkörper 45 an einem Flansch des Gehäuse 33 erfolgen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Tor 41 in einer
Ausnehmung 47 zwischen dem Gehäuse 33 und dem Düsenkörper 45 montiert. Der Düsenkörper 45
schließt eine verjüngte zentrale, axial ausgerichtete Öffnung ein, die das Material zusammendrückt.
Am Düsenauslass hat eine Düsenplatte 49 eine Öffnung mit der erwünschten Querschnittsgestalt des
zu extrudierenden Linearprofils. Ein typischer Druck innerhalb des Extruders beträgt mehr als 13,78
MPa (2.000 lbs/sq. inch) und vorzugsweise von 20,68 bis 13,78 MPa (3.000-2.000 lbs/sq. inch).
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Faserbündel 21 in die zentrale Öffnung im
Extruder 31 in den Pfad des geschmolzenen strömenden Materials an einer vorbestimmten Position zur
Schaffung einer Faserverstärkung an mindestens einem der Eckabschnitte oder Endabschnitte
eingeführt, wodurch sich die Faserverstärkung in Längsrichtung an einer vorbestimmten radialen Stelle
im Profil erstreckt. Wie in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich eine Faser-Zuführungsöffnung 51 durch den
Zwischenflanschbereich des Düsenkörpers 45 und des Gehäuses 33. Wie in Fig. 3 gezeigt, weden die
Fasern 21 durch entsprechende Führungsrohre 61 und keramische Einsätze 69 zugeführt, die den
Abrieb auf das Rohr 61 bei Zuführung der Fasern durch die Öffnung 51 verringern. Das Führungsrohr
61, das vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Stahl besteht, sorgt für die Änderung der
Richtung zum Zuführen des Faserbündels 21 von einer Richtung quer zum Materialfluss in eine Richtung
entlang dem Materialfluss im Extruder. Die Öffnung 51, die sich durch die äußere periphere
Oberfläche des Tores 41 in einer radialen Richtung erstreckt, biegt sich bei 63 innerhalb des Tores 41 und
erstreckt sich in der axialen Richtung entlang einem geraden Abschnitt 65, um die entsprechen
Faserbündel richtig in der radialen Richtung zur Verstärkung der Linearextrusion zu positionieren.
Der gerade Abschnitt 61 wird durch Reibungseingriff mit einer sich axial erstreckenden Öffnung
Bohrung 51 im Tor 41 gehalten. Die Bohrung 67 kann übergroß sein, um den Fluss der
Polymerschmelze um das Rohr 65 herum zu gestatten. Die Bohrung 67 hat die erwünschte radiale Ausrichtung zum
Anordnen der Faser bei der Linearextrusion. Um für den glatten Übergang des Faserbündels 21 in das
geschmolzene Harz zu sorgen, ist ein Keramikeinsatz 69 mit einer Öffnung im Ende des Rohres 61
montiert, um die Faser in den Strom des geschmolzenen Harzes zu führen. Der Keramikeinsatz 69 hat
eine Öffnung mit einem ausreichend großen Durchmesser, um das freie Austreten der entsprechenden
Faserbündel 21 aus den entsprechenden Rohren 61 zu gestatten, doch ist der Durchmesser ausreichend
gering, sodass das in der Düse 31 unter Druck stehende Harz gehindert wird, durch Rohr 61 zu fließen.
Die Wirkung der aus dem Rohr 61 herausgezogenen Faser 21 wirkt dem Druck im Extruder entgegen,
um dem Fluss geschmolzenen Harzes durch das Rohr zu widerstehen. Der Auslass des Führungsrohres
61 ist so angeordnet, dass das Faserbündel zur Verstärkung an der richtigen Position im
Queschnittsprofil der Öffnung der Düse angeordnet ist.
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Gemäß dem Verfahren wird thermoplastisches Harz als Zufuhrmaterial in einen Trichter
eingefüllt. Das Material wird befördert und innerhalb des Zylinders durch die Schnecke zur Bildung früher
geschmolzenen Mischung erhitzt. Ein Faserbündel wird von Faserrollen kontinuierlich durch ein
Führungsrohr in die richtige Position im Inneren des Extruders in die geschmolzene Mischung geführt. Bei
der Annäherung an das Ende des Rohres kommen die Fasern in Kontakt mit der Schmelze und der
Druck wird plötzlich vom Atmosphärendruck auf den Druck innerhalb des geschmolzenen
Zufuhrmaterials erhöht, der in der Größenordnung von 34,47 MPa (5.000 psi) liegen kann. Die plötzliche
Kompressionskräfte bilden ein dicht komprimiertes Faserbündel, von dem nur die Oberfläche der Schmolze
ausgesetzt ist. Das Faserbündel tritt aus dem Rohr in der richtigen Position und Ausrichtung für die
Profilverstärkung aus. Nach Austritt der Schmelze aus der Düsenöffnung kühlt die geschmolzene
Mischung des thermoplastischen Harzes ab und schrumpft um das Bündel herum und schafft einen festen
Griff auf die Fasern. Fasern im Zentrum des Bündels brauchen nicht in Kontakt mit irgendeinem festen
zu stehen und können, wenn sie gebrochen sind, herausgezogen werden, sodass sie einen sich von den
Fasern an der Oberfläche des Bündels, die in das thermoplastische Harz eingehüllt sind,
unterscheidenden Bruchpunkt bilden.
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Dieses Verfahren wurde unter Einsatz eines Standard-Einschneckenextruders von Davis,
Glasfaser-Bündeln, Kevlar®-Seil von zwei verschiedenen Faserzahlen an bis zu sechs Stellen in
CYCLOLAC® ABS-Harz, Lexan®-Polycarbonatharz und Valox® PBT-Harz, alle von der General
Electric Company, mit bis zu vierundzwanzig einzelnen Bündeln in einer Profilextrusion mit
ausgezeichneten Resultaten getestet. In dem obigen Test betrugen die Gewichtsprozent der
Faserverstärkung von etwa 2 bis etwa 6% und die Volumenprozent bei diesen Gewichtsprozent würden zu etwa 1
bis etwa 3 Vol.-% errechnet. Die Fasern wurden durch Metallrohre und den Keramikeinsatz an der
richtigen Stelle eingeführt. Eines der benutzten Profile ist in Fig. 1 gezeigt. Die Fasern wurden mit
fortschreitender Extrusion kontinuierlich in die Schmelze gezogen, ohne dass irgendein reales,
Anzeichen eines Rückflusses von Polymerschmelze durch das Zuführungsrohr auftrat. Während des
obigen Tests wurden Keramikeinsätze mit mehreren Öffnungen, d. h. vier, benutzt, sodass mehrere
dicht benachbarte, aber beabstandete Fasern an einer einzelnen Stelle benutzt werden konnten. Da das
Einfädeln der Fasern schwierig und zeitaufwendig ist, ist vorgesehen, dass eine gespaltene
Brecherplatte benutzt werden könnte, wobei ein Abschnitt der Platte benutzt wird, die Fasern zu positionieren
und die verjüngte Öffnungen aufweist, die das Führen der Faser durch die Öffnung unterstützen.