TR201809192T1 - Termoplasti̇k prepreg üreti̇m yöntemi̇ - Google Patents

Termoplasti̇k prepreg üreti̇m yöntemi̇ Download PDF

Info

Publication number
TR201809192T1
TR201809192T1 TR2018/09192A TR201809192A TR201809192T1 TR 201809192 T1 TR201809192 T1 TR 201809192T1 TR 2018/09192 A TR2018/09192 A TR 2018/09192A TR 201809192 A TR201809192 A TR 201809192A TR 201809192 T1 TR201809192 T1 TR 201809192T1
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
thermoplastic
yarn
resin
reinforcing
thermoplastic prepreg
Prior art date
Application number
TR2018/09192A
Other languages
English (en)
Inventor
Korkmaz Deni̇z
Çakal Saraç Elçi̇n
Bi̇lge Egemen
Original Assignee
Kordsa Teknik Tekstil As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kordsa Teknik Tekstil As filed Critical Kordsa Teknik Tekstil As
Publication of TR201809192T1 publication Critical patent/TR201809192T1/tr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/504—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands
    • B29C70/506—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands and impregnating by melting a solid material, e.g. sheet, powder, fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024—Woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023—Two or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0223—Vinyl resin fibres
    • B32B2262/023—Aromatic vinyl resin, e.g. styrenic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • B32B2262/0284—Polyethylene terephthalate [PET] or polybutylene terephthalate [PBT]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/516—Oriented mono-axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/518—Oriented bi-axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/52—Oriented multi-axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/10—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically
    • D04H3/115—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically by applying or inserting filamentary binding elements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Bu buluş, havacılık, savunma sanayi ve otomotiv başta olmak üzere tüm endüstriyel alanlarda yapısal ve görsel malzeme olarak kullanılmak üzere geliştirilen ve güçlendirici iplik (A) ile oluşturulan dikişli bez içerisine termoplastik reçine emdirilmesini sağlayan termoplastik prepreg üretim yöntemi ile ilgilidir. Buluşun amacı, güçlendirici iplik (A) ve termoplastik iplik (B) içeren dikişli beze daha hassas reçine miktarı uygulanabilme ve daha kolay proses edilebilme sağlayan termoplastik prepreg üretim yöntemi gerçekleştirmektir.

Description

TARIFNAME TERMOPLASTIK PREPREG ÜRETIM YÖNTEMI Teknik Alan Bu bulus, havacilik, savunma sanayi ve otomotiv basta olmak üzere tüm endüstriyel alanlarda yapisal ve görsel malzeme olarak kullanilmak üzere gelistirilen ve güçlendirici elyaftan mamül iplik ile olusturulan dikisli bez içerisine termoplastik reçine emdirilmesini saglayan termoplastik prepreg üretim yöntemi ile ilgilidir. Önceki Teknik Prepregler, termoset ve termoplastik olarak iki ana kategoriye ayrilir. Termoplastik prepreg, termoplastik reçine emdirilmis güçlendirici elyaflardan mamül ipliklerden olusan yapilardir. Termoplastik prepregler günümüzde hafifletme, geri dönüsüm potansiyeli, korozyona karsi direnci gibi özellikleri nedeniyle çok popülerdir. Günümüzde termoplastik prepreg üretiminde kullanilan reçine; toz, film veya granül olarak uygulanmaktadir. Elde edilen termoplastik prepregler daha sonra isil biçimlendirme (thermoforming), isi ve basinçla sekillendirme (compression molding) veya overmolding gibi üretim metotlariyla son ürün olan kompozit malzemeye dönüstürülmektedir. Termoplastik prepreg üretiminde poliamidler (PA) (poliamid 6 (PA6), poliamid poliarilenetersülfon, poliolefinler (polietilen (PE), polipropilen (PP) gibi), poliimid (PI), poliesterler tercihen polietilen teraftalat (PET) veya polibutilen teraftalat (PBT) gibi, polieter eter keton (PEEK) gibi malzemeler kullanilabilmektedir. 9081.86 Toz, film ve granül halindeki reçinenin sisteme beslenmesinde manuel veya otomatik yöntemler tercih edilmektedir. Termoplastik prepreg üretiminde kullanilan özellikle toz ve granül uygulamasi; reçinenin dagiliminda homojenizasyon problemi, optimum hammadde kullanma zorlugu ve üretim esnasinda olusan atigin fazla olmasi gibi durumlara neden olmaktadir. Termoplastik prepreg üretimi kesikli veya sürekli yöntemlerle yapilmaktadir. Hem kesikli hem de sürekli yöntemde, toz reçine beslemesinin otomatik olmasi durumunda bile termoplastik reçine/güçlendirici elyaf (reinforcing fiber) orani istenilen hassasiyette uygulanamamaktadir. Birim alanda kullanilan toz miktarlarinda varyasyonlar olusmaktadir. Granül halinde beslenmesi durumunda ise reçine tane büyükleri fazla oldugundan termoplastik prepreg üzerinde homojen bir erime saglanamadigindan kümelenmeler görülmektedir. Ayni sebeple, reçinenin elyaf yapisi içerisine emilimi kolay olmamaktadir. Baska bir ifadeyle, reçine, güçlendirici elyaflardan mamül iplikten olusan yapinin içerisine homojen bir biçimde nüfuz edememektedir. Teknikte bilinen uygulamalardan USS445701 basvuru numarali Birlesik Devletler patent dokümaninda film seklinde termoplastik reçine yönteminden bahsedilmektedir. Ancak bu yöntem pahali bir yöntem olmasinin yani sira istenilen termoplastik malzemeye uygun filmin tedarik edilmesinde zorluklar yasanabilmektedir. Teknikte bilinen uygulamalardan USZOI40030582 basvuru numarali Birlesik Devletler patent dokümaninda, basvuruya konu olan termoplastik prepreglerin et kalinligi, 0.3 ile 6.0 mm arasinda üretilebilmektedir. Bahsedilen bulus, daha büyük et kalinligina sahip termoplastik prepreglere yönelik olmamasi sebebiyle kisitli bir alanda is görebilmektedir. Teknikte bilinen uygulamalardan USS464684 basvuru numarali Birlesik Devletler patent dokümaninda, poliamid esasli melez iplik üretim yönteminden 9081.86 bahsedilmektedir. Bu yöntemde termoplastik ip ile güçlendirici ip hava ile birbiriyle karistirilarak (intermixing) üretilmektedir. Ipliklerin birbiriyle karistirilmasinin kompleks bir proses olmasi ve bükülme isleminin kirilganligi yüksek olan karbon elyafa uygulanmasi karbon elyafin dogrusal mukavemetinde düsüse neden olmaktadir. patent dokümaninda birbirinden bagimsiz olarak olusturulan ve ardindan birbirine birlestirilen en az üç tabaka yapisindan olusan, sekillendirilebilen elyaf-kompozit yari bitmis yapilarin üretimi için bir entegre termoplastik matrise sahip olan bir tekstil çok tabakali güçlendirici yapidan bahsedilmekte olup, burada söz konusu tabaka yapilari güçlendirme yapilari ve termoplastik elyaf yapilarina sahiptir ve en az bir tabaka yapisi bir güçlendirici tabaka olarak yapilandirilmaktadir. dokümaninda dikis isleminden farkli bir yöntemle baglayici ve güçlendirici baglayicinin dokuma matrisi yoluyla sifir kivrimin saglanmasi için bir üretim yöntemini açiklamaktadir. Bulusun Kisa Açiklamasi Bulusun amaci, geleneksel uygulamalara kiyasla prepreg uygulamasinda kullanilan reçinenin dikisli bez içerisine daha fazla nüfuz edebilmesini yani güçlendirici elyaftan mamül iplik ile üretilen bezin islanabilirligini (wettability) saglayan termoplastik prepreg üretim yöntemi gerçeklestirmektir. Bulusun diger amaci, güçlendirici iplik ve termoplastik iplik içeren dikisli bezlere daha hassas reçine miktari uygulanabilme ve daha kolay proses edilebilme saglayan termoplastik prepreg üretim yöntemi gerçeklestirmektir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi 9081.86 Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen "Termoplastik prepreg uygulama yöntemi" ekli sekillerde gösterilmis olup; bu sekillerden: Sekil 1 - Bulus konusu termoplastik prepreg uygulama yöntemiyle üretilen tek yönlü termoplastik prepreg için kullanilan dikisli bez gösterimidir. Sekil 2 - Bulus konusu termoplastik prepreg uygulama yöntemiyle üretilen üç yönlü termoplastik prepreg için kullanilan dikisli bez gösterimidir. Sekil 3 - Bulus konusu termoplastik prepreg uygulama yöntemiyle üretilen iki yönlü termoplastik prepreg için kullanilan dikisli bez gösterimidir. Sekil4- Bulus konusu termoplastik prepreg uygulama yönteminde kullanilan dikis ipliginin (C) gösterimidir. Sekillerdeki parçalar numaralandirilmis olup karsiliklari asagida verilmistir A. Güçlendirici iplik B. Termoplastik iplik C: Dikis ipligi Örnegin Sekil 1'de gösterilen dikisli bezin ilk ve son katinda kullanilan termoplastik iplikten mamül tek yönlü bezler ile orta katinda kullanilan tek yönlü güçlendirici iplikten mamül bezin bir arada tutulmasi amaciyla dikis ipligiyle dikilmesinin ardindan bulusta tariflenen sekilde tek yönlü termoplastik prepreg elde edilmektedir. Dikisli bez üretiminde kullanilan dikis tipleri zincir (pillar), triko (tricot) gibi olabilmektedir. Bulus konusu tek eksenli (uni-directional), iki eksenli (biaxial), üç eksenli (triaxial) ya da çok eksenli (multiaxial) termoplastik prepreg üretim yöntemi; üretilen dikisli bezin güçlendirilmesi amaciyla gerçeklestirilen reçine emprenye 9081.86 etme (impregnation) isleminde reçinenin bez içerisine homojen ve derinlemesine geçebilmesini saglayan ve, - Termoplastik prepreg tasariminda belirlenen termoplastik iplik ve güçlendirici ipliklerin bez üretim asamasinda birlestirilmesi için dikis ipligi (stitching yarn) ile dikilmesi, - Güçlendirici iplik ile üretilmis tek eksenli her katin alt ve/veya üst yüzeyinde termoplastik iplik içeren tek eksenli katin yerlestirilmesi, - En az bir katin "tek eksenli güçlendirici elyaf" içeren katman içerecek sekilde en az 2 katmandan olusmasi, - Dikisli bezin (stitched fabric/knitted fabric) sicakliginin termoplastik ipligin yumusama (softening point) veya erime sicakligi (melting point) üzerine çikarilmasi, - Bu sicaklikta dikisli beze basinç (0-100 bar) uygulanmasi, - Bu sicaklikta dikisli beze öngerme (pretensioning) (0-5 gr/tex) uygulanmasi, - Ip formunda olan termoplastik reçinenin, bez içerisinde eriyerek güçlendirici ipligin elyaflari arasina nüfuz etmesinin saglanmasi, - Sicaklik ve basincin 2 -120 dakika araliginda bir süreyle uygulanmasi, - Reçinenin basinçsiz veya basinç altinda camsi geçis sicakliginin (Tg: glass transition temperature) altina gelene dek sogutularak kullanima hazir nihai ürünün elde edilmesi adimlarindan olusmaktadir. Söz konusu bulusta, dikisli bez olusturulmasinda kullanilan termoplastik iplikler, poliamidler (poliamid 6 (PA6), poliamid , polifenilen sülfit (PPS), polisülfon (PSU) (polietersulfon (PES), poliarilenetersülfon gibi), poliarilensülfit, floropolimer, poliasetal, polikarbonat, stirenic polimer, poliolefinler (polietilen (PE), polipropilen (PP) gibi), poliimid (PI), polieterimid, poliesterler tercihen polyetilen teraftalat (PET) veya polibutilen teraftalat (PBT) gibi, polieter eter keton (PEEK), polieter keton (PEK) veya bunlarin harmanlarindan olusan bir gruptan seçilen termoplastik iplik (B) formunda kullanilmaktadir. 9081.86 Söz konusu bulusta, dikisli bez olusturulmasinda kullanilan güçlendirici iplik (A) olarak cam elyaf, karbon elyaf, aramid elyaf, dogal elyaf veya bunlarin karisimlarindan olusan bir gruptan seçilen bir malzemeden üretilen bir iplik kullanilmaktadir. Bulusta kullanilan dikisli bez (stitched fabric/knitted fabric) terimi, bir ya da daha fazla tek eksenli (uni-directional) elyaf katmanindan olusan ve bu katmanlarin yapisal olmayan bir dikis ipligi, tercihen termoplastik polimerden mamül dikis ipligi ile dikilerek bir arada tutulmasiyla olusan bir sistem olarak tanimlanmaktadir. Dikisli bezleri olusturan tek eksenli katmanlarin açilari dikkate alindiginda bezler tek eksenli (uni-directional), iki eksenli (biaxial), üç eksenli (triaxial) ya da çok eksenli (multiaxial) olabilir. Bulusta kullanilan dtex terimi, bir ipligin 10,000 metre uzunlugunun gram olarak agirligidir. Tex terimi ise bir ipligin 1,000 metre uzunlugunun gram olarak agirligidir. Bulusa konu olan termoplastik prepreg üretimi yönteminde, reçinenin termoplastik elyaftan mamül iplik halinde olmasi termoplastik prepreg içerisindeki reçine/güçlendirici elyaf oraninin kolayca ayarlanabilmesini saglamaktadir. Söz konusu bulusta, reçinelerin dikisli bez içerisine nüfuz etmesi ile olusturulan nihai ürün olan termoplastik prepreglerin et kalinligi 0.25 ile 8 mm arasinda olacak sekilde ayarlanmaktadir. Tek kat güçlendirici elyaf içeren termoplastik prepreglerin et kalinligi, kullanilan güçlendirici ipligin türüne, bezin alansal agirligina (areal weight) ve uygulanan basinca baglidir. En az "tek kat güçlendirici iplik" içeren ve en az iki katli olarak üretilen sistemin, yapisal olmayan bir dikis ipligi ile bir arada tutulmasiyla elde edilen dikisli bezden mamül termoplastik 9081.86 prepreglerin et kalinligi ise kullanilan tek eksenli elyaf katman adedi, güçlendirici ipligin türü, dikisli bezin alansal agirligi ve basinca baglidir. Söz konusu bulus, reçinenin isitilmasi adiminda reçine üzerine 0-100 bar, tercihen 1-40 araliginda basinç uygulanmasini içermektedir. Söz konusu bulusta, dikisli bezin güçlendirici iplikleri içerisine nüfuz eden reçinenin sogutulmasi 0-100 bar, tercihen 1-40 bar araliginda basinç altinda gerçeklestirilmektedir. Söz konusu bulusta, termoplastik reçinenin agirligi güçlendirici elyaftan mamül iplik agirliginin %10 ile %90, tercihen %30 ile % 70°i arasindadir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda tek eksenli (unidirectional-UD) termoplastik prepreg üretimini saglamak amaciyla, tek eksenli ve tek kat (unidirectional and single layered) güçlendirici iplikler (A) ile bu katin alt ve/veya üst yüzeyinde termoplastik iplik (B) içeren katlar kullanilmaktadir. Bulusun tercih edilen uygulamasinda iki eksenli (biaxial) termoplastik prepreg üretimini saglamak amaciyla, iki eksenli ve iki kat (biaxial and two layered) güçlendirici iplikler (A) ile bu katlarin alt ve/veya üst yüzeylerinde termoplastik iplik (B) içeren katlar kullanilmaktadir. Bulusun tercih edilen uygulamasinda üç eksenli (triaxial) termoplastik prepreg üretimini saglamak amaciyla, üç eksenli ve üç kat (triaxial and three layered) güçlendirici iplikler (A) ile bu katlarin alt ve/veya üst yüzeylerinde termoplastik iplik (B) içeren katlar kullanilmaktadir. Bulusun tercih edilen uygulamasinda çok eksenli (multiaxial) termoplastik prepreg üretimini saglamak amaciyla, en az dört eksenli ve dört kat (minumum 9081.86 quadraxial and four layered) güçlendirici iplikler (A) ile bu katlarin alt ve/veya üst yüzeylerinde termoplastik iplik (B) içeren katlar kullanilmaktadir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, dikisli bez; termoplastik iplik ve güçlendirici ipligin birlikte dokunmasi ile elde edilen en az iki dokuma bezin birbirine dikis ipligi ile dikilmesiyle elde edilmektedir. Bulusa konu olan termoplastik prepregler, havacilik, savunma sanayi ve otomotiv basta olmak üzere tüm endüstriyel alanlarda yapisal ve görsel malzeme olarak kullanilabilmektedir. Elde edilen bu nihai ürün termoplastik prepreg veya organosheet adi verilen yari mamuldür. Termoplastik prepreg üretiminde, kesikli veya sürekli yöntemler kullanilabilmektedir. Her iki yöntemde de kullanilan ana prensip, termoplastik reçinenin yumusama (softening point) veya erime noktasi üzerinde bir sicaklikta basinç (0-100 bar) uygulanmasi ve bu sekilde reçinenin güçlendirici elyaflara nüfuz etmesini saglamaktadir. Sicaklik ve basincin 2 dakika ile 120 dakika arasinda belirlenen bir süre zarfinda uygulanmasinin ardindan sogutma islemi uygulanmaktadir. Sogutma islemi polimerin yapisina göre basinçsiz veya basinç altinda (0-100 bar) uygulanabilmektedir. Sogutma sicakligi, reçinenin camsi geçis sicakliginin (Tg) altindadir. Bulusa konu olan termoplastiklerin üretildigi makine, plastigin yapisina uygun olarak 450°C`ye kadar isitilabilmektedir. Sogutma prosesinde ise kullanilabilen sicaklik araligi 25°C ile 200°C arasindadir. Bulus kapsaminda üretilen termoplastik prepreglerin et kalinligi 0.25 ile 8 mm arasindadir. Teknigin bilinen durumunda yer alan uygulamalar, reçinenin homojen olarak elyaflarin içerisine dagilmasini saglayamamaktadir. Öte yandan bulus kapsaminda gerçeklestirilen yöntemde, reçine ip formuna getirilerek kullanildigi için, reçine/güçlendirici elyaf orani hassas bir sekilde ayarlanabilmektedir. Özetle, yeni gelistirilen yöntemle reçine besleme homojenizasyonu miktarsal olarak üretime baslamadan önce elde edilmektedir. Reçine/güçlendirici elyaf oraninin her yerde homojen ve istenen oranda elde edilmesi için güçlendirici elyaftan mamül 9081.86 iplik ile termoplastik yapili elyaftan mamül ipin farkli dtex, farkli filament çapi ve adedi kullanilabilmektedir. Termoplastik ip uygulamasiyla, plastik yüzey alaninin artmasi ve malzeme oryantasyonun düzenli olmasi özellikle toz ve granül uygulamalarina oranla reçinenin daha kolay erimesini saglamaktadir. Böylelikle daha düsük hassasiyetli makinede daha iyi kalitede ürün elde edilmektedir. Ayni zamanda, uygulama sirasinda olusabilecek alansal agirlik yönünden hatalar önlenmektedir. Dikisli bez uygulamasinda kullanilan termoplastik reçineler, bezin farkli katlarinda iplik formunda uygulanmaktadir. Güçlendirici elyaftan mamül iplikler (cam, karbon, aramid, dogal elyaf gibi) ise ayni sekilde bezin tek katinda veya farkli katlarinda uygulanarak elde edilen melez yapinin termoplastik prepreg üretimine uygun hale gelmesi saglanmaktadir. Melez bezlerde iki veya daha fazla tip güçlendirici iplik (A) de kullanilabilmektedir. Örnegin ayni dikisli bez içerisinde karbon, cam ve termoplastik iplik (B) kullanilabilmektedir. Bulus konusu yöntem kapsaminda, hâlihazirda kullanilan çok eksenli tekstil üretim makinesi (multiaxial textiles production machine) ile güçlendirici iplik (A) ve termoplastik iplik (B) içeren bezden termoplastik prepreg hammaddesi elde edilmektedir. Böylece, geleneksel termoplastik prepreg üretimi için uygulanan toz, film veya granül kaplama sirasinda gereken ekstra bir proses basamagi bulunmamakta ve bu sayede üretim daha hizli olmaktadir. Termoplastik prepreglerin üretiminde, güçlendirici iplik (A) ve termoplastik iplik (B) içeren dikisli bezler daha hassas reçine miktarlarinda islem görebilmekte ve daha kolay proses edilebilmektedir. Son ürün (end product) olan termoplastik kompozit yapi, ulasilmasi istenen mukavemet degerlerine dikisli bez katmanlarinin tasarimi (dizayni) ile kolaylikla ulasabilmektedir. Farkli dizayn edilen dikisli bez tipleri sayesinde farkli mekanik özelliklere sahip termoplastik prepregler elde edilebilmektedir. Bu sayede, son kullanicinin kullanim yerine uygun olarak kompozit yapinin çesitlendirilmesi saglanabilmektedir. 9081.86 Dikisli bez uygulamasi güçlendirici ipligin farkli eksenlerde yerlestirilmesine olanak saglamasi nedeniyle genis uygulama alanlarinda kullanima uygundur. TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR

Claims (1)

1.
TR2018/09192A 2015-12-31 2016-09-08 Termoplasti̇k prepreg üreti̇m yöntemi̇ TR201809192T1 (tr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR201517737 2015-12-31
PCT/TR2016/050341 WO2017116349A1 (en) 2015-12-31 2016-09-08 Thermoplastic prepreg production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201809192T1 true TR201809192T1 (tr) 2018-07-23

Family

ID=57233822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/09192A TR201809192T1 (tr) 2015-12-31 2016-09-08 Termoplasti̇k prepreg üreti̇m yöntemi̇

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR201809192T1 (tr)
WO (1) WO2017116349A1 (tr)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5445701A (en) 1987-05-08 1995-08-29 Research Association For New Technology Development Of High Performance Polymer Apparatus of manufacturing a sheet-prepreg reinforced with fibers
DE4137406A1 (de) 1991-11-14 1993-05-19 Basf Ag Hybridgarn aus polyamidfasern und verstaerkungsfasern
EP2427038A1 (de) 2010-09-01 2012-03-07 LANXESS Deutschland GmbH EMF-abgeschirmtes Kunststoff-Organoblech-Hybrid-Strukturbauteil
DE102012007631A1 (de) * 2011-05-12 2012-11-15 Skl Schwergewebekonfektion Lichtenstein Gmbh Textile Mehrschicht-Verstärkungsstruktur mit integrierter thermoplastischer Matrix zur Herstellung von umformbaren Faserverbund-Halbzeugstrukturen
DE102011102342A1 (de) * 2011-05-24 2012-11-29 C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, Gmbh & Co. Kg Textiles Flächengebilde, seine Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung von Compositen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017116349A1 (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI700406B (zh) 由強化纖維所製成的紡織基材
US20080260954A1 (en) Method of Binding Dry Reinforcement Fibres
CN102400398B (zh) 一种双组份复合纤维制备单聚合物复合材料的方法
KR102519232B1 (ko) 상이한 기능의 영역을 포함하는 복합 재료의 제조 방법
WO2019183064A1 (en) Multiple layer article with interactive reinforcements linear ribbon fiber reinforcement for composite forms
WO2005033393A1 (en) Fiber-reinforced thermoplastic composite materials and method of manufacturing the same
US20200071859A1 (en) Stabilized reinforcing textile fabric and production method thereof
DE102019110640A1 (de) Verfahren zum herstellen von verbundgegenständen aus nicht gekräuselten geweben
TR201809192T1 (tr) Termoplasti̇k prepreg üreti̇m yöntemi̇
Stolyarov et al. Commingled composites
WO2019027385A2 (en) TEXTILE STABILIZED REINFORCEMENT FABRIC AND METHOD OF MANUFACTURE
KR20060083981A (ko) 무권축 함침 가능 보강 직물과 이로부터 만들어진 복합보강재
TR201716208A2 (tr) Termoplastik Prepreg Üretim Yöntemi
CN109715873A (zh) 适用于热塑性树脂浸渍方法的织物增强件
TR201716212A1 (tr) Termoplasti̇k prepreg üreti̇m yöntemi̇
WO2019027383A2 (en) TEXTILE STABILIZED REINFORCEMENT FABRIC AND METHOD OF MANUFACTURE
Tufail Processing investigation and optimization for hybrid thermoplastic composites
US20190016015A1 (en) Thermoplastic prepreg production method
NL2014282B1 (en) Consolidation Cycle.
Varshney et al. Innovations in textile composite designing and their applications
LU100793B1 (fr) Procede de production de preimpregne thermoplastique
RU2782809C1 (ru) Подготовка композитного материала, содержащего различные функциональные области
KR102671478B1 (ko) 박음질을 이용하여 제조된 섬유복합재 및 이의 제조방법.
Schade Embroidered semi-finished products and embroidery techniques
Yarn Reduction of Process Cycle Time and Improvement of Mechanical Properties of Composite Parts Manufactured in Resin Transfer Molding by Application of