ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ АРМИРУЮЩИЙ НАПОЛНИТЕЛЬ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОДНОНАПРАВЛЕННОГО АРМИРУЮЩЕГО НАПОЛНИТЕЛЯ

1. Однонаправленный армирующий наполнитель для производства армированных волокном композитных материалов с применением одного из процессов литьевого прессования и вакуумной инфузии, причем однонаправленный армирующий наполнитель (2, 4, 34) содержит непрерывные однонаправленные ровинги, ориентированные в направлении вдоль полотна армирующего наполнителя и скрепленные друг с другом термопластичным и/или термореактивным связующим, причем армирующий наполнитель (34), имеющий верхнюю и нижнюю поверхность, снабжен элементами, облегчающими при пропитке пакета армирующих наполнителей (2, 4, 34) проникновение в армирующий наполнитель (2, 4, 34) смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов, отличающийся тем, что элементы, облегчающие пропитку, являются тонкими обособленными элементами (6), формирующими каналы распределения смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов, причем тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, имеют при сжатии соотношение ширины сечения к высоте не более 2 и образуют по обе стороны от себя поперечные каналы распределения (10), проходящие от одного продольного края однонаправленного армирующего наполнителя (2, 4, 34) до его противоположного продольного края.
2. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, ориентированы под прямым углом к однонаправленным ровингам или в направлении, отклоняющемся от прямого угла не более чем на 45°.
3. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что полотно армирующего наполнителя (2, 4, 34) сформировано из двух или более слоев ровингов и что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, уложены по меньшей мере между двумя слоями ровингов или только на верхней и/или нижней поверхности однонаправленного армирующего наполнителя (2, 4, 34).
4. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, размещены по меньшей мере на одной из верхней поверхности и нижней поверхности однонаправленного армирующего наполнителя (2, 4, 34).
5. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, скреплены с ровингами с помощью того же связующего, которым ровинги скреплены между собой, или тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, состоят из двух компонентов, или другой элемент, формирующий канал распределения, имеет внешний слой, содержащий связующее для скрепления тонких обособленных элементов, формирующих каналы распределения, с ровингами, или дополнительное связующее нанесено на ровинги и/или на тонкие обособленные элементы, формирующие каналы распределения, для скрепления тонких обособленных элементов, формирующих каналы распределения, с ровингами.
6. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, параллельны и расположены на однонаправленном армирующем наполнителе (2, 4, 34) с шагом 2-50 мм.
7. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, представляют собой либо единичные моноволокна, либо состоят из нескольких скрепленных между собой моноволокон.
8. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, имеют более высокое относительное удлинение при разрыве, чем окружающая их матрица конечного изделия.
9. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, имеют диаметр или толщину в направлении оси Ζ 100-200 мкм.
10. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что ровинги состоят либо из искусственных, либо натуральных волокон, т.е. из стеклянных, углеродных, арамидных, базальтовых, льняных волокон, кенафа, сизаля, льна, пеньки, джута или любой их комбинации.
11. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что термопластичное и/или термореактивное связующее представлено в форме порошка, взвеси или раствора, или его нагревают для снижения вязкости.
12. Однонаправленный армирующий наполнитель по п. 1, отличающийся тем, что тонкий обособленный элемент (6), формирующий канал распределения, имеет при сжатии отношение ширины сечения к высоте менее 1,5.
13. Способ получения однонаправленного армирующего наполнителя для производства армированных волокном композитных материалов с помощью литьевого прессования или вакуумной инфузии, включающий следующие стадии:
a) однонаправленную укладку непрерывных ровингов одним слоем вплотную один к другому для формирования однонаправленной сетки (20);
b) нанесение (24) на сетку (20) термопластичного и/или термореактивного связующего;
c) активацию связующего для скрепления ровингов и формирования однонаправленного армирующего наполнителя (34); и
d) формирование каналов для распределения смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов путем укладки (26) тонких обособленных элементов (6), формирующих каналы распределения, имеющих при сжатии соотношение ширины сечения к высоте не более 2, на непрерывные однонаправленные ровинги либо до стадии с), либо после нее.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, имеют внешний слой, содержащий связующее, или тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, состоят из двух компонентов, и тем, что элементы скреплены с ровингами за счет активации связующего либо на стадии с), либо на отдельной стадии, следующей после d).
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, укладывают после стадии с) и тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, скрепляются с ровингами за счет повторной активации связующего.
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, укладывают после стадии с) и тем, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, скрепляются с ровингами за счет применения и активации дополнительного связующего.
17. Способ по п. 15 или 16, отличающийся тем, что после скрепления ровингов для формирования однонаправленного армирующего наполнителя включает стадии скручивания однонаправленного армирующего наполнителя, раскручивания однонаправленного армирующего наполнителя и затем укладки тонких обособленных элементов, формирующих каналы распределения, на армирующий наполнитель и скрепления с ним.
18. Способ по п. 13, отличающийся тем, что активация связующего содержит плавление связующего, распыление растворителя и/или выпаривание растворителя из связующего.
19. Заготовка, содержащая по меньшей мере два армирующих наполнителя по любому из пп. 1-12.
20. Способ производства заготовки, включающий следующие стадии:
a) однонаправленную укладку непрерывных ровингов одним слоем вплотную один к другому для формирования однонаправленной сетки (20);
b) нанесение (24) на сетку (20) термопластичного и/или термореактивного связующего;
c) активацию связующего для скрепления ровингов и формирования однонаправленного армирующего наполнителя (34); и
d) формирование каналов для распределения смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов путем укладки (26) тонких обособленных элементов (6), формирующих каналы распределения, имеющих при сжатии соотношение ширины сечения к высоте не более 2, по непрерывным однонаправленным ровингам либо до стадии с), либо после нее
для производства армирующего наполнителя; и
отличающийся тем, что по меньшей мере два армирующих наполнителя укладывают один поверх другого таким образом, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, принадлежащие первому армирующему наполнителю, обращены ко второму армирующему наполнителю, расположенному под или над первым армирующим наполнителем, для производства заготовки.
21. Способ получения по п. 20, отличающийся тем, что армирующие наполнители располагают в заготовке таким образом, что ровинги первого армирующего наполнителя направлены под углом к ровингам второго армирующего наполнителя.
22. Ламинат, содержащий заготовку по п. 19.
23. Способ производства ламината, включающий следующие стадии:
a) однонаправленную укладку непрерывных ровингов одним слоем вплотную один к другому для формирования однонаправленной сетки (20);
b) нанесение (24) на сетку (20) термопластичного и/или термореактивного связующего;
c) активацию связующего для скрепления ровингов и формирования однонаправленного армирующего наполнителя (34); и
d) формирование каналов для распределения смолы в поперечном направлении относительно ориентации однонаправленных ровингов путем укладки (26) тонких обособленных элементов (6), формирующих каналы распределения, имеющих при сжатии соотношение ширины сечения к высоте не более 2, по непрерывным однонаправленным ровингам либо до стадии с), либо после нее
для производства армирующего наполнителя; и
отличающийся стадиями
e) укладки по меньшей мере двух армирующих наполнителей в литьевой форме один поверх другого для формирования заготовки таким образом, что тонкие обособленные элементы (6), формирующие каналы распределения, первого армирующего наполнителя обращены ко второму армирующему наполнителю, находящемуся над первым армирующим наполнителем, или укладку в литьевой форме одного однонаправленного армирующего наполнителя;
f) расположения на одном или более армирующих наполнителях крышки;
g) закрытия литьевой формы;
h) обеспечения разности давления для удаления воздуха из литьевой формы и пропитки армирующего(-их) наполнителя(-ей) смолой для производства ламината.