Композитная армирующая нить, препрег, лента для 3D печати и установки для их изготовления

1. Композитная армирующая нить, содержащая ровинг из армирующих волокон, пропитанный термореактивным связующим, с поперечным сечением в форме круга диаметром 0,1-0,7 мм или эллипса с эллиптичностью от 1 до 2 и наибольшим диаметром 0,1-0,7 мм, а пропитанный ровинг подвергнут температурной обработке до полного отверждения термореактивного связующего.
2. Нить по п. 1, отличающаяся тем, что ровинг дополнительно содержит функциональные волокна, выполненные в виде оптических и/или электропроводящих волокон.
3. Нить по п. 1, отличающаяся тем, что армирующие волокна выполнены в виде углеродных, и/или стеклянных, и/или арамидных, и/или базальтовых, и/или борных, и/или металлических.
4. Нить по п. 1, отличающаяся тем, что термореактивное связующее выполнено в виде полиэфирных, фенолформальдегидных, уретановых, эпоксидных, кремнийорганических, полиимидных или бисмалеидных смол.
5. Препрег, содержащий композитную армирующую нить, покрытую термопластичным связующим, при этом композитная армирующая нить имеет поперечное сечение в форме круга диаметром 0,1-0,7 мм или эллипса с эллиптичностью от 1 до 2 и наибольшим диаметром 0,1-0,7 мм и выполнена из ровинга армирующих волокон, пропитанных термореактивным связующим, а пропитанный ровинг подвергнут температурной обработке до полного отверждения термореактивного связующего, при этом термопластичное связующее нанесено на отвержденное термореактивное связующее.
6. Препрег по п. 5, отличающийся тем, что ровинг дополнительно содержит функциональные волокна, выполненные в виде оптических и/или электропроводящих волокон.
7. Препрег по п. 5, отличающийся тем, что армирующие волокна выполнены в виде углеродных, и/или стеклянных, и/или арамидных, и/или базальтовых, и/или борных, и/или металлических.
8. Препрег по п. 5, отличающийся тем, что термореактивное связующее выполнено в виде полиэфирных, фенолоальдегидных, уретановых, эпоксидных, кремнийорганических, полиимидных или бисмалеидных смол.
9. Препрег по п. 5, отличающийся тем, что термопластичное связующее представляет собой полиэтилен, полилактид, поликарбонат, полиимид, полиэфирэфиркетон, полиацеталь, полифениленсульфид, полисульфон, полиэфиримид, полипропилен, полиформальдегид, полиамид, полистирол, полиэтилентерафталат или их сополимеры.
10. Лента, содержащая композитные армирующие нити, выполненные по п. 1, или содержащая препреги, выполненные по п. 5, при этом нити или препреги связаны между собой перемычками из термопластичного материала.
11. Установка для изготовления композитной армирующей нити, содержащая шпулярник, на который установлена по меньшей мере одна катушка с ровингом из армирующих волокон или армирующих и функциональных волокон, пропиточное устройство, осуществляющее пропитку ровинга термореактивным связующим, две камеры термообработки, для полного отверждения термореактивного связующего, температура в первой камере составляет 70-130°С, во второй камере - 160-400°С, блок приема готовой нити, на который установлена по меньшей мере одна приемная катушка, приводимая в движение приводом, обеспечивающим протяжку ровинга через все элементы установки.
12. Установка для изготовления препрега, содержащая шпулярник, на который установлена по меньшей мере одна катушка с ровингом из армирующих волокон или армирующих и функциональных волокон, пропиточное устройство, осуществляющее пропитку ровинга термореактивным связующим, две камеры термообработки, для полного отверждения термореактивного связующего, температура в первой камере составляет 70-130°С, во второй камере - 160-400°С, устройство нанесения термопластичного покрытия на пропитанный термореактивным связующим и полностью отвержденный ровинг, блок приема готового препрега, на который установлена по меньшей мере одна приемная катушка, приводимая в движение приводом, обеспечивающим протяжку ровинга через все элементы установки.
13. Установка для изготовления ленты, содержащая шпулярник, на который установлена по меньшей мере одна катушка с ровингом из армирующих волокон или армирующих и функциональных волокон, пропиточное устройство, осуществляющее пропитку ровинга термореактивным связующим, две камеры термообработки, для полного отверждения термореактивного связующего, температура в первой камере составляет 70-130°С, во второй камере - 160-400°С, устройство нанесения термопластичного покрытия на пропитанный термореактивным связующим и полностью отвержденный ровинг, устройство формирования ленты из отвержденных ровингов, связыванием их между собой перемычками из термопластичного материала, блок приема готовой ленты, на который установлена по меньшей мере одна приемная катушка, приводимая в движение приводом, обеспечивающим протяжку ровинга через все элементы установки.