ФОРМОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХ МЕМБРАН, КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ ТАКОГО ФОРМОВАНИЯ И ПОЛУЧАЮЩИЕСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1. Способ изоляции композиционного материала от окружающей среды, при этом способ включает:
(а) ограждение по существу плоского композиционного материала газонепроницаемой, гибкой, бескаркасной мембранной конструкцией; и
(b) создание герметичного кармана в мембранной конструкции, в котором размещается только композиционный материал, посредством удаления воздуха из пространства между композиционным материалом и мембранной конструкцией и герметичного соединения всех открытых краев мембранной конструкции, так что препятствуется проникновение загрязнителей в герметичный карман без использования каркаса в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 1 месяц, при условиях окружающей среды.
2. Способ по п. 1, в котором создание герметичного кармана включает в себя герметичное соединение всех открытых краев мембранного мешка или сложенного мембранного листа, расположенного вокруг композиционного материала.
3. Способ по п. 1, в котором создание герметичного кармана включает в себя герметичное соединение двух мембранных листов вокруг всей периферии композиционного материала.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором герметичное соединение всех открытых краев мембранной конструкции включает в себя механическое герметичное соединение, нанесение адгезива, термосварку, сварку или их любую комбинацию.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором удаление воздуха включает в себя приложение вакуумметрического давления между композиционным материалом и гибкой мембранной конструкцией.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором мембранная конструкция содержит пленку, содержащую один или более слоев, каждый из которых независимо выбирают из пластичного слоя или эластичного слоя.
7. Способ по п. 6, в котором пленка является одноразовой.
8. Способ по п. 6, в котором пленка является многократно используемой.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором герметизация мембранной конструкции обеспечивает прочность герметичного соединения, достаточную чтобы препятствовать всасыванию загрязнителей во время последующего формования композиционного материала.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором герметизация мембранной конструкции обеспечивает прочность герметичного соединения, достаточную чтобы препятствовать всасыванию загрязнителей во время транспортировки композиционного материала и манипулирования им.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором препятствуется проникновение загрязнителей в герметичный карман без использования каркаса в течение периода, составляющего до приблизительно 6 месяцев, при условиях окружающей среды.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором герметичный карман сохраняет целостность вакуума в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 1 месяц, при условиях окружающей среды.
13. Способ формования композиционного материала, при этом способ включает:
(а) ограждение по существу плоского композиционного материала газонепроницаемой, гибкой, бескаркасной мембранной конструкцией;
(b) создание герметичного кармана в мембранной конструкции, в котором размещается только композиционный материал, посредством удаления воздуха из пространства между композиционным материалом и мембранной конструкцией и герметичного соединения всех открытых краев мембранной конструкции, посредством чего многослойная конструкция формируется так, что:
препятствуется проникновение воздуха и загрязнителей в герметичный карман без использования каркаса, и
композиционный материал удерживается в неподвижном состоянии в герметичном кармане до тех пор, пока не будут обеспечены подвод тепла к нему, приложение силы к нему или их комбинация;
(с) при необходимости, размещение мембранной конструкции в несущем каркасе; и
(d) формование композиционного материала в герметичном кармане мембранной конструкции.
14. Способ по п. 13, в котором создание герметичного кармана включает в себя герметичное соединение открытых краев мембранного мешка или сложенного мембранного листа, расположенного вокруг композиционного материала.
15. Способ по п. 13, в котором создание герметичного кармана включает в себя герметичное соединение двух мембранных листов вокруг всей периферии композиционного материала.
16. Способ по любому из пп. 13–15, в котором герметичное соединение всех открытых краев мембранной конструкции включает в себя механическое герметичное соединение, нанесение адгезива, термосварку, сварку или их любую комбинацию.
17. Способ по любому из пп. 13–16, в котором удаление воздуха включает в себя приложение вакуумметрического давления между композиционным материалом и гибкой мембранной конструкцией.
18. Способ по любому из пп. 13–17, в котором мембранная конструкция содержит пленку, содержащую один или более слоев, каждый из которых независимо выбран из пластичного слоя или эластичного слоя.
19. Способ по п. 18, в котором пленка является одноразовой.
20. Способ по п. 18, в котором пленка является многократно используемой.
21. Способ по любому из пп. 13–20, в котором герметизация мембранной конструкции обеспечивает прочность герметичного соединения, достаточную чтобы препятствовать всасыванию загрязнителей в течение промежутка времени от 1 месяца до 6 месяцев при условиях окружающей среды.
22. Способ по любому из пп. 13–21, в котором герметизация мембранной конструкции обеспечивает прочность герметичного соединения, достаточную чтобы препятствовать всасыванию загрязнителей во время формования на этапе (с).
23. Способ по любому из пп. 13–22, в котором герметизация мембранной конструкции обеспечивает прочность герметичного соединения, достаточную чтобы препятствовать всасыванию загрязнителей во время транспортировки композиционного материала и манипулирования им.
24. Способ по любому из пп. 13–23, в котором герметизация мембранной конструкции обеспечивает прочность герметичного соединения, достаточную чтобы препятствовать всасыванию загрязнителей во время хранения композиционного материала, при этом хранение происходит в течение периода, составляющего до приблизительно 6 месяцев.
25. Способ по любому из пп. 13–23, в котором герметичный карман сохраняет целостность вакуума в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 1 месяц, при условиях окружающей среды.
26. Способ по любому из пп. 13–25, дополнительно включающий механическую обработку композиционного материала в соответствии с шаблоном перед этапом (а).
27. Способ по любому из пп. 13–26, в котором манипулирование многослойной конструкцией осуществляют с помощью автоматизированных средств.
28. Способ формования композиционного материала, при этом способ включает:
(а) размещение по существу плоского композиционного материала между верхней гибкой мембраной и нижней гибкой мембраной посредством создания герметичного кармана между мембранами, в котором размещается композиционный материал;
(b) ввод верхней гибкой мембраны и нижней гибкой мембраны в плотный контакт с композиционным материалом, посредством чего образуют многослойную конструкцию, при этом композиционный материал удерживают в неподвижном состоянии между верхней гибкой мембраной и нижней гибкой мембраной до тех пор, пока тепло не будет подведено или сила не будет приложена к многослойной конструкции;
(с) при необходимости, предварительный нагрев многослойной конструкции в нагревательном устройстве при температуре, достаточной или для снижения вязкости композиционного материала, или для размягчения мембран;
(d) размещение многослойной конструкции в штампе, содержащем пуансон и соответствующую матрицу, разделенные зазором, при этом каждый из элементов, представляющих собой пуансон и матрицу, независимо имеет неплоскую формообразующую поверхность;
(е) сжатие многослойной конструкции между пуансоном и матрицей посредством закрытия зазора между пуансоном и матрицей; и
(f) поддержание пуансона и матрицы в закрытом положении до тех пор, пока вязкость многослойной конструкции не достигнет уровня, достаточного для сохранения отформованной конфигурации.
29. Способ по п. 28, в котором этап (е) включает в себя частичное закрытие зазора между пуансоном и матрицей так, чтобы между пуансоном и матрицей образовался меньший зазор, который впоследствии закрывают после того, как пройдет определенное время или будет достигнута определенная вязкость.
30. Способ по любому из пп. 28, 29, в котором температуру пуансона и матрицы поддерживают на уровне температуры, превышающей температуры окружающей среды.
31. Способ по п. 30, в котором температуру пуансона и матрицы поддерживают на уровне температуры, превышающей 100°С.
32. Способ по любому из пп. 28–31, в котором этап (е) включает закрытие зазора между пуансоном и матрицей со скоростью от приблизительно 0,7 мм/с до приблизительно 400 мм/с при поддержании температуры пуансона и матрицы на уровне температуре, превышающей температуру размягчения композиционного материала.
8
33. Способ по п. 32, в котором этап (е) выполняют до тех пор, пока вязкость композиционного материала не составит менее 1,0 × 10 МПа.
34. Способ по любому из пп. 28–33, в котором этап (b) включает приложение вакуумметрического давления, составляющего по меньшей
приблизительно 670 мбар, между верхней гибкой мембраной и нижней гибкой мембраной.
35. Способ по любому из пп. 28–34, дополнительно включающий (g) охлаждение многослойной конструкции в оснастке до температуры, которая ниже температуры размягчения композиционного материала.
36. Способ по любому из пп. 28–34, дополнительно включающий (g) извлечение многослойной конструкции из оснастки, когда температура многослойной конструкции превышает температуру размягчения композиционного материала.
37. Способ по любому из пп. 28–36, в котором пуансон и матрицу удерживают в закрытом положении в течение от приблизительно 10 секунд до приблизительно 30 минут.
38. Способ по любому из пп. 28–37, дополнительно включающий перед этапом (а) механическую обработку композиционного материала в соответствии с шаблоном.
39. Способ по любому из пп. 28–38, в котором верхнюю мембрану и нижнюю мембрану удерживают вместе посредством несущего каркаса, содержащего верхнюю раму, центральную раму и нижнюю раму, при этом:
нижнюю мембрану удерживают между нижней рамой и центральной рамой; и
верхнюю мембрану удерживают между центральной рамой и верхней рамой.
40. Способ по п. 39, в котором центральная рама обеспечивает подвод источника вакуума к комплекту.
41. Способ по любому из пп. 28–38, в котором верхнюю мембрану и нижнюю мембрану удерживают вместе посредством несущего каркаса, содержащего верхнюю раму и нижнюю раму, при этом как нижнюю мембрану, так и верхнюю мембрану удерживают между нижней рамой и верхней рамой.
42. Способ по любому из пп. 28–41, в котором каждую из верхней мембраны и нижней мембраны независимо выбирают из пленки, содержащей один или более слоев, каждый из которых независимо выбирают из слоя резины, слоя силикона и слоя пластика.
43. Способ по любому из пп. 28–42, в котором нагревательное устройство представляет собой контактный нагреватель или инфракрасный нагреватель.
44. Способ по любому из пп. 28–43, в котором многослойную конструкцию размещают в штампе и в опциональном нагревательном устройстве с помощью автоматизированных средств.
45. Способ по любому из пп. 28–44, в котором никакое вакуумметрическое давление не прикладывают к какой-либо части штампа.
46. Способ по любому из пп. 13–45, в котором композиционный материал содержит конструкционные волокна из материала, выбранного из арамида, высокомодульного полиэтилена (ПЭ), сложного полиэфира, поли–p–фенилен–бензобиоксазола (РВО), углерода, стекла, кварца, оксида алюминия, диоксида циркония, карбида кремния, базальта, натуральных волокон и их комбинаций.
47. Способ по любому из пп. 13–46, в котором композиционный материал содержит материал связующего или матрицы, выбранный из термопластичных полимеров, термореактивных смол и их комбинаций.
48. Изолированный композиционный материал, содержащий по существу плоский композиционный материал, герметизированный в кармане газонепроницаемой, гибкой, бескаркасной мембранной конструкции, из которого удален воздух, при этом препятствуется проникновение загрязнителей в карман, из которого удален воздух, в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 1 месяц, при условиях окружающей среды.
49. Изолированный композиционный материал по п. 48, в котором препятствуется проникновение загрязнителей в карман, из которого удален воздух, во время формования композиционного материала.
50. Изолированный композиционный материал по любому из пп. 48, 49, в котором препятствуется проникновение загрязнителей в карман, из которого удален воздух, во время хранения, транспортировки композиционного материала и/или манипулирования им.
51. Изолированный композиционный материал по любому из пп. 48–50, в котором препятствуется проникновение загрязнителей в карман, из которого удален воздух, во время хранения композиционного материала, при этом хранение происходит в течение периода, составляющего до приблизительно 6 месяцев.
52. Изолированный композиционный материал по любому из пп. 48–51, в котором карман, из которого удален воздух, сохраняет целостность вакуума в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 1 месяц, при условиях окружающей среды.