[发明专利]带有上游表面的浸渍部件以及用于浸渍粗纱纤维的方法

说明书

技术领域

本申请享有2011年4月29日递交的美国临时申请61/480,448的优先权，该申请以参引方式并入本文。

背景技术

纤维粗纱业已广泛地应用在各种领域中。例如，这样的粗纱业已被用来形成纤维增强复合棒。该棒可以被利用作为轻型结构加强件。例如，动力脐带经常用于在海洋表面和位于海床的设备之间的流体和/或电信号的传送。为帮助加强这样的脐带，尝试采用拉挤碳纤维棒作为单独负载元件。

另一种尤其适合纤维粗纱的用途是轮廓体的形成。轮廓体是具有各种不同横截面轮廓的拉挤成形部分，并且可以用作结构部件，该结构部件应用于诸如窗户直线构件、甲板支架、栏杆、栏杆柱、屋顶瓦片、侧板、装饰板、管道、栅栏、支柱、轻质杆、公路标志、路边标识柱，等等。空心轮廓体借助于将连续纤维粗纱牵拉(“拉挤”)通过树脂、然后在拉挤成形模具中使纤维增强树脂成型而形成。

而且，纤维粗纱可以普遍地用于任何适合的用途，用来形成例如合适的纤维增强塑料。在本领域公知的是，用在这些用途中的粗纱一般与聚合物树脂相结合。

然而，在目前已知的粗纱以及利用这种粗纱的应用环境中，存在很多严重问题。例如，许多粗纱依靠热固性树脂(例如，乙烯基脂)来帮助实现所需的强度性能。热固性树脂在制造过程中很难使用，并且不具有与其它材料形成层的良好的粘合特性。而且，也尝试在其它类型的用途中采用热塑性聚合物形成粗纱。例如，在Bryant等人的公开号为2005/0186410的美国专利公开物中，描述了将碳纤维嵌入到热塑性树脂以形成电传输电缆的复合核心的尝试。遗憾的是，Bryant等人的公开物指出，由于纤维不充分的湿润，这些核心呈现出裂纹和干斑，这将导致不良的耐久性和强度。这种核心的另一个问题是，热塑性树脂不能够在高温下操作。

因而，当下需要一种改善的用于浸渍纤维粗纱的模具的浸渍部件和方法。具体地说，当下需要能够制造出具备特定用途所需的强度、耐久度以及温度表现性能的纤维粗纱的一种浸渍部件和方法。

发明内容

根据本发明的一个实施例，公开了一种模具浸渍部件，用于用聚合物树脂浸渍至少一根纤维粗纱。该浸渍部件包括：浸渍区域，其构造成用以用树脂浸渍粗纱；以及闸门通道，其与浸渍区域流体连通，用于使树脂在其中流动通过以便用树脂涂覆粗纱。该浸渍部件还包括表面，该表面沿着粗纱的行进方向布置在浸渍区域上游，用于接触粗纱。

根据本发明的另一个实施例，公开了一种用于采用聚合物树脂浸渍至少一根纤维粗纱的方法。该方法包括：使至少一根纤维粗纱横越表面；使聚合物树脂流动通过间隙，该间隙在接近0.1毫米和接近4毫米的范围之间；采用树脂涂覆粗纱；以及使被涂覆的粗纱贯穿通过浸渍区域，以采用树脂浸渍粗纱。

下文将更为具体地阐述本发明的其它特征和方面。

附图说明

对于本发明的完全的并且能够据之实现的公开，包括对于本领域技术人员而言的最佳模式，在说明书的后续部分中将参考附图而被更具体地阐明，附图中：

图1是在本发明中使用的浸渍系统的一个实施例的示意图；

图2是在本发明中使用的模具的一个实施例的立体图；

图3是在本发明中使用的模具的一个实施例的反向立体图；

图4是图2示出的模具的横截面图；

图5是可以应用在本发明中的模具的一个实施例的管道和闸门通道的分解图；

图6是可以应用在本发明中的歧管组件的一个实施例的平面图；

图7是可以应用在本发明中的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图8是可以应用在本发明中的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图9是可以应用在本发明中的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图10是可以应用在本发明中的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图11是可以应用在本发明中的歧管组件的另一个实施例的平面图；

图12是可以应用在本发明中的板的一个实施例的立体图，该板至少部分地限定浸渍区域；

图13是图4中指出的可以应用在本发明中的浸渍区域部分的一个实施例的放大横截面图；

图14是可以应用在本发明中的浸渍区域部分的另一个实施例的放大横截面图；

图15是可以应用在本发明中的浸渍区域部分的另一个实施例的放大横截面图；

图16是可以应用在本发明中的浸渍区域部分的另一个实施例的放大横截面图；

图17是可以应用在本发明中的浸渍区域部分的另一个实施例的放大横截面图；