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1、(10)申请公布号 CN 103121291 A (43)申请公布日 2013.05.29 CN 103121291 A *CN103121291A* (21)申请号 201210480627.2 (22)申请日 2012.11.16 61/561,566 2011.11.18 US B29C 70/02(2006.01) (71)申请人 苹果公司 地址 美国加利福尼亚 (72)发明人 KM肯尼 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 夏正东 (54) 发明名称 内部脱模 (57) 摘要 本发明涉及用于压塑、 片材模塑或预制整体 模塑的可脱除复合预浸渍。
2、料的制造方法。该方法 包括一起混合树脂和固化剂, 添加脱模剂到树脂 与固化剂中, 从而产生可脱除环氧材料, 施加背衬 到可脱除环氧材料上 ; 和在可脱除环氧材料内布 置多根纤维, 从而产生可脱除的复合预浸渍料。 在 不要求施加外脱模剂的情况下, 可模塑通过该方 法生产的可脱除复合预浸渍料以生产组件。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103121291 A CN 103121291 A *CN103121291A。
3、* 1/2 页 2 1. 用于压塑的可脱除的复合预浸渍料的制造方法, 该方法包括 : 一起混合树脂和固化剂 ; 添加脱模剂到树脂和固化剂中, 从而生产可脱除环氧材料 ; 施加背衬到可脱除环氧材料上 ; 和 在可脱除环氧材料内布置多根纤维, 从而生产可脱除的复合预浸渍料。 2. 权利要求 1 的制造方法, 其中多根纤维是碳或玻璃纤维之一。 3. 权利要求 1 的制造方法, 其中脱模剂的浓度范围为 1-10。 4. 权利要求 3 的制造方法, 其中脱模剂的浓度为 1-3。 5. 权利要求 1 的制造方法, 其中通过在可脱除环氧材料内挤压多根纤维, 将多根纤维 布置在可脱除环氧材料内。 6. 权利要。
4、求 1 的制造方法, 其中将多根纤维浸入可脱除环氧材料内, 之后施加背衬到 可脱除环氧材料上, 其中浸入多根纤维将多根纤维布置在可脱除环氧材料内。 7. 权利要求 1 的制造方法, 其中树脂是紫外光固化性树脂或者可热固化的树脂。 8. 用于电子器件的组件的制造方法, 该方法包括 : 提供可脱除复合材料, 所述可脱除复合材料包括用含树脂、 固化剂和脱模剂的可脱除 环氧材料浸渍的多根纤维 ; 施加可脱除复合材料到组件形式的模具中 ; 固化该可脱除复合材料 ; 和 从模具中取出已固化的可脱除复合材料。 9. 权利要求 8 的制造方法, 其中固化该可脱除复合材料包括施加热和 / 或压力到可脱 除复合材。
5、料上。 10. 权利要求 8 的制造方法, 其中固化该可脱除复合材料包括施加紫外光到可脱除复 合材料上。 11. 权利要求 8 的制造方法, 其中当从模具中取出已固化的可脱除复合材料时, 在没有 施加外脱模剂到该模具上的情况下施加更多的可脱除复合材料以生产第二组件。 12. 权利要求 8 的制造方法, 其中施加可脱除复合材料到模具上包括施加一层或更多 层可脱除复合材料到模具上, 直到实现所需的厚度。 13. 权利要求 8 的制造方法, 其中脱模剂的浓度为可脱除环氧材料体积的 0.5-3。 14. 权利要求 9 的制造方法, 其中多根纤维是单向的。 15. 权利要求 6 的制造方法, 其中多根纤。
6、维是碳或玻璃纤维之一。 16. 可脱除复合材料的制造方法, 该方法包括 : 结合树脂和硬化剂 ; 结合脱模剂与树脂和硬化剂, 从而生产可脱除环氧材料, 其中脱模剂的浓度是可脱除 环氧材料总体积的 1-10 ; 在可脱除环氧材料内布置多根纤维, 从而生产可脱除的复合预浸渍料 ; 加热可脱除的复合预浸渍料 ; 和 冷却可脱除的复合预浸渍料以防止树脂的完全聚合 ; 其中 碳纤维以基本上单向的方式在可脱除环氧材料内排列。 17. 权利要求 16 的制造方法, 其中在可脱除环氧材料内布置多根碳纤维包括将碳纤维 权 利 要 求 书 CN 103121291 A 2 2/2 页 3 浸入可脱除环氧材料内。 。
7、18. 权利要求 16 的制造方法, 其中树脂是环氧化物和硬化剂是多元胺。 19. 权利要求 16 的制造方法, 其中可脱除复合材料被构造为用于电子器件的封闭物。 20. 权利要求 16 的制造方法, 进一步包括在加热可脱除的复合预浸渍料之前, 在可脱 除环氧材料上布置纸背衬。 权 利 要 求 书 CN 103121291 A 3 1/8 页 4 内部脱模 0001 相关申请的交叉参考 0002 本申请要求 2011 年 11 月 18 日提交的且标题为 “内部脱模” 的美国临时专利申 请 No.61/561,566 和 2012 年 9 月 25 日提交的且标题为 “内部脱模”的美国非临时申。
8、请 No.13/626,552 的权益, 其公开内容在此通过参考全文引入。 技术领域 0003 本发明一般地涉及制造组件, 和更特别地涉及使用复合材料, 制造组件。 背景技术 0004 可使用各种材料, 利用模塑, 形成各种不同组件、 物体和部件。典型的模塑工艺包 括提供形状大致或严格地与物体或部件的所需形状一样的模具。然后用所需材料填充模 具, 所述材料通常可以是液体、 半液体、 或要么可模塑的形式。该材料典型地或者初始地或 者通过施加压力, 贴合模具。施加热和 / 或压力以固化模具内的材料。由于在固化之前材 料贴合模具这一事实, 因此固体化的材料可以固化为模具的形状。这类模塑工艺使得可产 。
9、生许多尺寸和形状的部件。 0005 许多模塑制造工艺的一个缺点是在组件固体化之后, 它们可粘附到模具上。这可 在从模具中取出组件时产生问题。组件在取出过程中可能断裂开, 这是因为当组件从模具 中卸下时, 一些部分可能粘附到模具表面上。 在一些情况下, 可施加脱模剂到模具的外表面 上。一旦施加脱模剂, 则可倾注材料或者要么将材料施加到模具上。脱模剂起到润滑模具 的作用使得材料在完成固化或固体化之后, 它不可能粘附到模具上。 0006 在一些制造工艺中, 必须在待制造的每一组件之间再施加脱模剂。 因此, 典型的工 艺可要求清洁特定的模具或工具, 施加脱模剂, 用材料填充模具, 固化该材料, 和然后。
10、取出 已固化的材料。清洁和再施加内脱模剂的步骤可能耗时且费力。 0007 此外, 脱模剂可能并不总是有效的。例如, 若模具具有复杂的几何形状, 例如急转 弯或转角, 陡深的垂直壁, 或者最小或无锥度角, 则该材料可能仍然难以从模具中取出, 因 为脱模剂不可能充分地施加到复杂的几何形状上。 另外, 在一些情况下, 脱模剂可能粘附到 组件上, 这可损坏组件的美学外观 (cosmetic appearance), 或者可防碍或阻碍油漆、 涂层、 粘合剂和类似物粘合到组件上。 此外, 在一些情况下, 组件的美学外观可包括因施加或固化 过程中脱模剂引起的间断 ( 例如, 来自脱模剂的过度施加的流痕, 来。
11、自在脱模剂上用擦拭 材料擦拭的条纹, 或者来自脱模剂向外脱气的气泡 )。 0008 发明概述 0009 此处所述的实施方案的实例可以表现为制造复合材料的方法的形式。 该方法包括 结合脱模剂、 树脂、 和固化剂以生成可脱除环氧材料。在生成可脱除环氧材料之后, 添加增 强纤维, 例如碳纤维或玻璃纤维到可脱除环氧材料中, 从而生成可脱除复合材料。 0010 其他实施方案可包括用于电子器件的组件的制造方法。 该方法包括提供可脱除复 合材料, 所述复合材料包括用含树脂、 固化剂、 和脱模剂的可脱除环氧材料浸渍的多根纤维 说 明 书 CN 103121291 A 4 2/8 页 5 和施加可脱除复合材料到。
12、组件形式的模具内。一旦可脱除复合材料施加到模具中, 固化可 脱除复合材料。当可脱除复合材料已经固化时, 从模具中取出已固化的可脱除复合材料。 0011 再一个实施方案包括制造可脱除复合材料的方法。该方法包括结合树脂和硬化 剂, 结合脱模剂与该树脂和硬化剂, 从而生成可脱除环氧材料, 其中脱模剂的浓度为可脱除 环氧材料总体积的 1-10, 在可脱除环氧材料中布置多根碳纤维, 产生可脱除的复合预浸 渍料, 加热可脱除的复合预浸渍料, 和冷却可脱除的复合预浸渍料, 以防止树脂的完全聚 合。 0012 在生产可脱除复合材料的方法的一个实例中, 在可脱除环氧材料内以基本上单向 的方式排列碳纤维。 001。
13、3 在生产可脱除复合材料的方法的再一个实例中, 在可脱除环氧材料中布置多根碳 纤维包括将碳纤维浸入可脱除环氧材料内。 0014 在生产可脱除复合材料的方法的一些实例中, 树脂是环氧化物和硬化剂是多元 胺。 0015 在一些实例中, 生产可脱除复合材料的方法包括在可脱除环氧材料内以单向的方 式布置多根纤维, 或者在可脱除环氧材料内以各种方向布置多根纤维。 在再一些情况下, 多 根纤维可以是在可脱除环氧材料内布置的连续丝束。在其他情况下, 多根纤维在可脱除环 氧材料内布置之前, 可以被短切, 或者要么是不连续的丝束。 0016 在一些实例中, 在生产可脱除复合材料的方法中, 通过将多根纤维挤压到可。
14、脱除 环氧材料内, 从而将多根纤维布置在可脱除环氧材料内。 在其他实例中, 将多根纤维浸入可 脱除环氧材料内, 之后施加背衬到可脱除环氧材料上, 其中多根纤维的浸入使得多根纤维 布置在可脱除环氧材料内。在另一些实例中, 在可脱除环氧材料内布置多根纤维包括通过 辊施加压力到纤维上, 以强制多根纤维在可脱除环氧材料内。 在仍然其他实例中, 在可脱除 环氧材料内布置多根纤维包括将多根纤维形成为薄膜, 和施加可脱除环氧材料到多根纤维 的表面上。 0017 在另一些实施方案中, 在生产可脱除复合材料的方法中, 树脂是紫外光固化性树 脂或者可热固化的树脂。 0018 另外, 在一些实施方案中, 在生产可脱。
15、除复合材料的方法中, 在可脱除环氧材料内 布置多根纤维之前, 部分固化该可脱除环氧材料。部分固化该可脱除环氧材料可包括加热 可脱除环氧材料 ; 和在树脂固化之前, 骤冷可脱除环氧材料以防止树脂的完全聚合。 部分固 化该可脱除环氧材料的另一实例可包括将可脱除环氧材料暴露于紫外光下预定的时间段, 其中选择该预定的时间段以防止树脂的完全聚合。 0019 另一些实施方案包括可脱除的复合预浸渍料的制造方法。该方法包括结合树脂 和硬化剂, 结合脱模剂与该树脂和硬化剂, 生产可脱除环氧材料, 其中脱模剂的浓度为可脱 除环氧材料总体积的 1-10, 结合多根碳纤维与可脱除环氧材料。在这些实施方案中, 可 脱除。
16、环氧材料可以被向前推进, 部分固化, 或者经历 “B” 阶以生产预浸渍料, 例如通过导引 (heading) 可脱除的复合预浸渍料和然后冷却可脱除的复合预浸渍料, 以防止树脂的完全 聚合。也可使用延迟剂以改性树脂的化学性能, 其方式使得在低温环境下没有发生完全聚 合 ( 或者可非常缓慢地, 在数月内或者更长时间内发生 )。 0020 附图简述 说 明 书 CN 103121291 A 5 3/8 页 6 0021 图 1 是阐述使用常规复合材料制造组件的方法的流程图。 0022 图 2 是包括由可脱除复合材料产生的封闭物或组件的电子器件的透视图。 0023 图 3 是沿着图 2 的线 3-3 。
17、获取的封闭物的截面视图。 0024 图 4 是阐述产生可脱除的复合 “预浸渍料” 或预浸渍的复合材料的方法的流程图。 0025 图 5 是施加到背衬上的可脱除环氧材料的侧视图。 0026 图 6 是阐述使用可脱除复合材料制造组件的方法的流程图。 0027 图 7 是阐述在模具内布置的可脱除复合材料的框图。 0028 详细说明 0029 本发明的公开内容一般地涉及复合材料和利用复合材料制造组件的方法。 此处提 到的复合材料包括具有增强纤维例如玻璃纤维或碳纤维的环氧材料或者树脂 ( 其中的一 个实例是碳增强的环氧材料 )。然而, 也可使用其他增强纤维, 例如, 但不限于, 芳族聚酰胺 纤维、 聚乙。
18、烯纤维、 聚丙烯纤维、 石英纤维、 和陶瓷纤维。 另外, 可使用其他可能的基体材料, 例如聚酯、 乙烯基酯、 氰酸酯、 酯或类似物。 应当注意, 尽管此处的讨论涉及生产预浸渍料复 合材料, 但也可使用类似于此处公开的那些方法生产其他复合材料。作为一些非限定性的 实例, 可使用此处所述的方法, 生产压塑配混料(短切的预浸渍料), 片材模塑配混料和/或 预制整体模塑配混料 (bulk molding compound)。以下更加详细地讨论了使用此处的生产 替代复合材料的方法的实例。 0030 图 1 是阐述使用典型的复合材料, 例如碳纤维增强的塑料 (CFRP) 预浸渍料, 制造 组件的方法的流程。
19、图。 该方法100始于操作102, 其中清洁产生组件或部件的模具或其他工 具 (tooling)。正如以上背景技术部分简单描述的那样, 在许多压塑或其他模塑工艺过程 中, 已模塑的材料可能粘附到模具上, 从而在取出组件之后留下附着的小片。此外, 在添加 复合材料之前, 常常可施加外脱模剂到模具或工具上。因此, 在生产新的组件之前, 典型地 可能需要清洁模具以便除去外脱模剂的残余物或者在先的模塑组件。例如, 可在模具内喷 洒化学品以除去脱模剂。 清洁模具的其他实例可包括加热模具到足够高于树脂的操作温度 以 “烧掉” 任何残渣, 以及使用超声波延迟线清洁技术, 所述技术诱导在液体溶液内搅拌以 除去。
20、复合材料的任何残留部分。 0031 在清洁模具之后, 方法 100 转到操作 104 和施加脱模剂到模具上。施加脱模剂的 方式取决于所使用的脱模剂的类型。例如, 可喷洒、 上漆、 或用擦拭材料或者其他布料擦拭 脱模剂。一旦施加了脱模剂, 则方法 100 可转到操作 106 和方法 100 可暂停。通常在添加 复合材料之前, 可能需要充分地干燥脱模剂, 因此在生产组件之前, 方法 100 暂停一段等待 时间。在等待时间期间, 在脱模剂施加之后, 给出时间供脱模剂干燥。若在施加脱模剂之后 太快地添加复合材料, 则脱模剂不可能一样有效, 且复合材料可能粘附到模具上。 替代地或 另外, 脱模剂可引起间。
21、断, 这是因为在干燥之前, 它汇集在一起 (pools), 且复合材料添加在 汇集物的顶部。干燥等待时间取决于所使用的脱模剂, 且范围可以是从 2 分钟到大于或等 于 1 小时。再者, 等待时间取决于所选的脱模剂的类型。此外, 在一些情况下, 要求多层脱 模剂, 且在每一层之间要求一定的干燥时间。 0032 一旦脱模剂变干燥, 则然后方法 100 可转到操作 108, 并可在模具内布置复合材 料。例如, 若复合材料是碳 / 环氧材料预浸渍料, 则将预浸渍料层置于模具内直到达到所需 的厚度。一旦施加复合材料, 则方法 100 转到操作 110 和固化该复合材料。固化复合材料 说 明 书 CN 1。
22、03121291 A 6 4/8 页 7 可牵涉施加热量、 压力、 和 / 或化学工艺。在一个实例中, 可通过模具, 例如压力模塑工具提 供压力和热量。 0033 一旦复合材料 100 固化, 则方法 100 可转到操作 112 和可从模具中取出复合材料。 取决于固化工艺和模具, 可在模具冷却之后打开模具以取出组件。 此外, 取决于脱模剂的成 功, 可在没有显著损坏组件的情况下取出复合材料。 然而, 如上所述, 在一些情况下, 在取出 过程中可能会或者物理地和 / 或在美观方面损坏组件。一旦取出组件, 则方法 100 可转到 操作 114, 且可决定是否生产另一个组件。若继续生产另一个组件, 。
23、则方法 100 恢复到操作 102 并清洁模具。然而, 若没有继续产生另一个组件, 则终止方法 100。 0034 现在, 将更加详细地讨论可脱除复合材料。 与常规的复合材料和制造工艺相比, 可 脱除复合材料可减少制造时间以及成本。 这是因为可脱除复合材料可消除或者减少对外脱 模剂的需求。在一个实施方案中, 可通过如下方式生产可脱除复合材料 : 结合脱模剂与基 础材料, 例如环氧材料, 以便生产可脱除环氧材料。然后可结合可脱除环氧材料与纤维 ( 例 如, 碳或玻璃纤维 ) 以生产可脱除复合材料。如以下更加详细描述的那样, 可在其中期望 预浸渍料材料的情况下, 或者在其中可期望其他类型复合材料 。
24、( 例如, 但不限于, 压塑配混 料、 片材模塑配混料和 / 或预制整体模塑配混料 ) 的其他情况下, 使用可脱除复合材料。 0035 可将可脱除复合材料施加到或布置在模具或工具装置内并固化。一旦固化, 可脱 除复合材料可形成通常匹配模具形状的组件。 另外, 由于内脱模剂的存在, 可防止环氧材料 和纤维在固化之后粘合到模具上。 因此, 在没有显著损坏所生产的组件的情况下, 可从模具 中取出已固化的可脱除复合材料。因此, 采用可脱除复合材料生产各种组件, 例如外壳、 封 闭物、 内部电子部件等等的制造方法可能更加有效, 这是因为可能在从模具中取出的同时, 可损坏较少的组件。 0036 此外, 与。
25、常规模塑的复合材料相比, 由可脱除复合材料制备的制造组件可具有改 进的美学外观。因为可脱除复合材料不需要施加外脱模剂到模具上, 最终产品或已固化的 复合材料可包括基本上光滑或者有光泽的表面, 所述表面基本上不具有可因外脱模剂, 例 如因气泡、 汇集等产生的不想要的间断或凸起。 0037 而且, 在每一部件之间没有施加外脱模剂的情况下, 利用可脱除复合材料的制造 工艺可接连固化多个组件。这会降低每一组件的制造时间。也可降低与清洁模具和再施加 脱模剂到模具上相关的劳力成本。此外, 一些外脱模剂可要求在施加之后的干燥时间 ; 因 此, 使用可脱除复合材料可进一步减少制造时间。 0038 如上简述, 。
26、可以将可脱除复合材料模塑并固化以生产各种组件或部件。在一些实 施方案中, 可在消费电子产品 ( 例如, 封闭物、 外壳、 内部部件 )、 机动车或制造部件、 航天组 件、 运动设备等中使用可脱除复合材料。图 2 是包含由可脱除复合材料形成的封闭物或外 壳 202 的电子器件 200 的透视图。应当注意, 图 2 是可采用可脱除复合材料生产的组件的 一个实例, 并且其他许多不同组件和部件是可能的。 可通过改变模具的形状与尺寸, 改变所 生产的组件的形状与尺寸 ; 因此, 可使用可脱除复合材料, 生产基本上任何类型的组件。 0039 现在将更加详细地讨论生产组件的可脱除复合材料。图 3 是阐述可脱。
27、除复合材料 204 的沿着线 3-3 获取的封闭物 202 的截面视图。可脱除复合材料 204 可包括纤维 208 贯 穿其中分散的可脱除环氧材料 206。关于图 4 将更加详细地讨论可脱除环氧材料 206 的组 成。使用可脱除复合材料 204 生产的封闭物 202 或其他组件可包括可一起固化的一层或更 说 明 书 CN 103121291 A 7 5/8 页 8 多层可脱除复合材料 204 以形成单一结构。因此, 可通过改变一起固化的可脱除复合材料 层, 改变制造组件, 例如封闭物 202 的厚度。在一些情况下, 可脱除复合材料的某一些部分 或者小片可一起固化而不是在离散的层内。例如, 可以。
28、将可脱除复合材料切割成较小的小 片, 和可将这些小片在模具内结合和然后一起固化, 而不是具有复合材料的单独层。 在模塑 中排列的类型可取决于所使用的纤维类型, 以及模具的形状, 和 / 或采用可脱除复合材料 制造的所需组件的类型。 0040 可脱除复合材料 204 的每一层包括可脱除环氧材料 206、 树脂、 或其他可模塑的材 料。纤维 208 可以采用基本上任何方式布置在可脱除环氧材料 206 内。然而, 在一些实施 方案中, 可在相同方向上对于可脱除复合材料 204 的每一层对准纤维 208, 也就是说, 这些 纤维 208 可以是单向的。在其他实施方案中, 纤维 208 可位于各种方向上。
29、或者编织在一起。 此外, 纤维 208 在可脱除环氧材料 206 内可以是基本上连续或者不连续的。例如, 在一些情 况下 ( 例如, 片材模塑配混料或预制整体模塑配混料 ), 可短切纤维 208 或者要么将其用作 位于可脱除环氧材料 206 内的小片。 0041 纤维 208 可以是为可脱除环氧材料 206 提供增强强度的基本上任何类型的材料。 例如, 纤维 208 可以是碳纤维、 玻璃纤维、 芳族聚酰胺纤维、 聚乙烯纤维、 聚丙烯纤维、 石英 纤维或陶瓷纤维。 0042 现在将更加详细地讨论可脱除环氧材料206的组成和使用可脱除环氧材料206生 产可脱除复合材料204的方法。 图4是阐述生产。
30、可脱除复合预浸渍料204的方法的流程图。 该方法 250 可始于操作 252, 和可结合树脂 ( 例如环氧化物 ) 和固化剂, 例如硬化剂或活化 剂 ( 例如多元胺 ), 生产环氧材料或聚环氧化物。应当注意, 尽管讨论了将环氧材料作为可 脱除复合材料的基层, 但在一些实施方案中, 可使用除了环氧材料以外的树脂。例如, 同样 可使用聚氨酯、 酚醛树脂和 /或氨基树脂, 或双马来酰亚胺。另外, 在一些情况下, 该树脂可 以是紫外光可固化的 (UV) 或光活化的。在这些情况下, 当暴露于光, 例如 UV 光下时, 树脂 可以相对快速地固化。在一些实例中, UV 可固化的树脂可比热固化的树脂更快速地固。
31、化, 和因此可增加制造 ( 特别是批量生产制造 ) 的效率。 0043 一旦或者当在操作 252 中生产环氧材料时, 该方法 250 可转到操作 254, 且可结合 脱模剂与环氧材料。当结合脱模剂与环氧材料时, 该环氧材料转变以形成可脱除环氧材料 206。脱模剂可以是润滑剂、 爽滑剂、 或类似物。例如, 脱模剂可包括聚四氟乙烯颗粒、 和聚 乙烯醇等。然而, 可使用许多其他合适的化合物和化学组合物作为脱模剂。作为实例, 可使 用提供润滑或爽滑剂功能的其他化合物或化学组合物, 因此本发明的公开内容不限制到此 处所述的任何特定的化合物或化学品上。 对于可脱除环氧材料206来说, 一旦环氧材料206 。
32、固化, 则脱模剂减少 “粘性” 或者粘合性能。 0044 可结合各种用量的脱模剂, 这取决于制造组件的所需最终特征。 例如, 当脱模剂的 浓度增加时, 已固化的可脱除复合材料 204 更好地从模具中脱除。然而, 增加脱模剂的浓度 可导致在组件的后加工中的劣化。例如, 若组件要上漆、 粘结或粘合到另一部件上时, 脱模 剂可劣化在油漆、 粘合剂或类似物与组件之间的粘结。因此, 对于可能不粘结、 上漆或粘合 的组件来说, 脱模剂浓度可以高, 而对于可能被粘结, 上漆或粘合的组件来说, 浓度可以较 低。在一些实施方案中, 脱模剂的浓度可以是可脱除环氧材料 206 总体积的 0.5-10。具 体地, 在。
33、一些实施方案中, 脱模剂的浓度范围可以是可脱除环氧材料的 1-2。在其他实施 说 明 书 CN 103121291 A 8 6/8 页 9 方案中, 脱模剂的浓度可以是可脱除环氧材料的最多 5 至 6。 0045 在操作 254 之后, 方法 250 可转到操作 256, 和可以将可脱除环氧材料 206 施加到 载体或背衬 212 上, 从而生产环氧材料膜。图 5 是位于背衬 212 上的可脱除环氧材料 206 的侧视图。背衬 212 可以是纸背衬, 或者保持与可脱除环氧材料 206 接触, 但没有永久地粘 附到其上的其他材料。 0046 方法 250 然后可转到操作 258, 并且可脱除环氧。
34、材料 206 可部分固化或者 “经历 B 阶” 。例如, 可加热可脱除环氧材料 206 以固化树脂短的时间段和然后冷却或骤冷, 以便防 止树脂完全聚合。换句话说, 可脱除环氧材料 206 仅仅部分固化, 以便它在实际模塑工艺过 程中可完全固化。在另一实例中, 可脱除环氧材料 206 可以采用化学方式或者通过暴露于 UV光下部分固化。 在这些实例中, 可能不需要加热可脱除环氧材料206以进行固化, 但可以 暴露于光 ( 例如 UV 光 ), 或者可引起化学反应以允许树脂部分固化的另一要素。 0047 在操作258中通过部分固化可脱除环氧材料206, 可脱除环氧材料206可更加容易 储存和运输。可。
35、脱除环氧材料 206 可能发粘, 且可粘附到自身以及其他物体上。部分固化 可脱除环氧材料 206 降低一定的粘性以及提供一定的内聚性。因此, 背衬 212 加上额外的 内聚性使得可脱除环氧材料 206 更加容易储存。例如, 一旦可脱除环氧材料 206 被置于背 衬 212 上且部分固化, 则它可自身卷绕并储存在辊、 芯轴或类似物上。 0048 在操作 258 之后, 方法 250 可转到操作 260, 且可结合可脱除环氧材料 206 与纤维 208。在完全或最终固化之前, 此操作采用可脱除环氧材料 206 浸渍纤维 208。换句话说, 纤 维 208 和可脱除环氧材料 206 形成 “预浸渍料。
36、” 。可按照各种方式, 结合纤维 208 与可脱除 环氧材料 206。在一些实施方案中, 纤维 208 可挤压 ( 例如借助辊 ) 到可脱除环氧材料 206 内。然而, 还想到结合纤维 208 与可脱除环氧材料 206 的其他方法。 0049 应当注意, 尽管图 4 所示的方法 250 包括在操作 260 之前的操作 256 和 258, 但其 他方法是可能的。例如, 在一些实施方案中, 纤维 280 可浸入可脱除环氧材料 206 内和可脱 除复合材料然后可卷成薄膜, 并施加到背衬 212 上。类似地, 在其他实施方案中, 纤维 280 可形成为薄膜形式, 和可脱除环氧材料 206 可以放置或。
37、者用手施加到纤维 208 的表面上。 0050 一旦产生可脱除复合材料 204, 则可使用它生产各种组件, 例如图 2 中的电子器件 200。现在将更加详细地讨论使用可脱除复合材料 204 制造组件的一种方法。图 6 是阐述 制造组件的方法 300 的流程图。该方法 300 可始于操作 302, 和可脱除复合材料 204 可以与 背衬 212 分离。正如以上参考图 5 所述的, 背衬 212 可以施加到可脱除复合材料 204 上, 此 时它仍然是环氧树脂, 以提供较好的处理和储存。在固化可脱除复合材料 204 之前, 可以由 操作者手动地或者通过由马达驱动的引出辊自动除去背衬 212。在标题为。
38、 “复合封闭物” 的 美国专利申请 No.13/039,490 中提供了用以除去用于预浸渍材料的背衬的引出辊的实例, 该文献在此全文引入作为参考。 0051 一旦除去背衬 212, 则方法 300 可转到操作 304, 和可施加可脱除复合材料 204 的 层到模具上。图 7 是模具 214 的侧视图, 所述模具 214 包括可脱除复合材料 204 的多个层 216。可脱除复合材料 204 可以采用各种方式布置在模具 214 内部, 但通常可以这样布置以 便被包围且至少部分包封在模具 214 内。在一些实施方案中, 可以将可脱除复合材料 204 成型, 以便例如通过切割可脱除复合材料204, 更。
39、好地适配到模具214内。 另外, 在一些情况 下, 可脱除环氧材料可以采用小片或小部分的形式布置在模具内, 而不是以离散层的形式 说 明 书 CN 103121291 A 9 7/8 页 10 布置。 0052 在将可脱除复合材料 204 的层布置于模具 214 内之后, 方法 300 可转到操作 306。 在操作 306 中, 使用者或计算机可确定是否达到组件所需的厚度。可脱除复合材料 204 的 层 216 可结合在一起 ( 在固化工艺过程中 ), 形成制造组件的总厚度。因此, 层 216 的数量 决定了厚度。 因此, 若尚未实现所需的厚度, 则方法300可返回到操作304, 和可脱除复合。
40、材 料 204 的额外层可布置在先前沉积的层 216 上。可重复这些操作 304、 306 直到实现所需的 厚度。 0053 一旦实现所需的厚度, 则方法 300 可转到操作 308。在操作 308 中, 可固化可脱除 复合材料204。 固化过程可取决于在可脱除环氧材料206中所使用的树脂和固化剂的类型。 然而, 参考图 7, 在一个实施方案中, 可使用热和压力以固化可脱除复合材料 204。在可脱除 复合材料 204 位于模具 214 内的同时施加热和压力。热和压力引起固化剂完全固化树脂, 和因此在纤维 208 的周围硬化环氧材料 206。另外, 在固化工艺过程中, 可结合各层 216 以 形。
41、成单一的整体结构。在其他实施方案中, 可通过其他机理, 例如化学反应、 单独的热或压 力、 和 Uv 光暴露等固化可脱除复合材料 204。 0054 在固化可脱除复合材料 204 之后, 方法 300 可转到操作 310, 并从模具 214 中取出 可脱除复合材料 204。由于脱模剂混合到可脱除复合材料 204 内, 因此可脱除复合材料 204 可从模具 214 中容易地取出。另外, 脱模剂可实质上防止可脱除复合材料 204 粘附或粘合 到模具 214 上。因此, 与常规的复合材料相比, 减少了从模具 214 中取出时已固化的可脱除 复合材料 204 可能被损坏的风险。 0055 一旦从模具 。
42、214 中取出了可脱除复合材料 204, 则该方法 300 可转到操作 312。在 操作 312 中, 使用者或计算机可决定是否期望另一组件。若期望另一组件, 则方法 300 可转 回到操作 302。应当注意由于在可脱除复合材料 204 内存在脱模剂, 因此在没有清洁模具 214 或者施加外脱模剂的情况下, 方法 300 可开始产生另一部件。因此, 可使用方法 300, 在 每一组件之间没有要求时间来清洁模具 214 和 / 或施加外脱模剂的情况下, 接连制造多个 组件。 0056 此外, 与常规的复合材料组件相比, 具有可脱除复合材料204并使用方法300生产 的组件可具有改进的美学外表面。。
43、如上所述, 常规的复合材料, 例如 CFRP 典型地要求在固 化之前将脱模剂施加到模具上。 脱模剂可在最终的已固化组件内引起气泡、 不光滑的表面、 和 / 或间断, 这是因为脱模剂可在模具的表面上冷凝、 形成汇集物、 流痕或类似情况。此外, 脱模剂常常可能并不有效 ( 特别是在一对部件之后 ), 因此当从模具中取出时, 弯曲的复合 材料可能断裂, 划伤或者类似情况。 相反, 可以将可脱除复合材料固化并从模具中取出而不 需要外脱模剂, 因此可避免由其引起的问题。 例如, 采用可脱除复合材料生产的组件可具有 光滑的表面, 所述表面可以相对地不具有间断, 以及可以形成为复杂的形状。 0057 应当注。
44、意图 6 所述的方法可以随可使用的所需组件或可脱除复合材料的类型而 变化。 作为一个实例, 在其中使用压塑配混料的情况下, 可将可脱除复合材料切割成可在模 具内加热并挤压的各种小片, 而不是以离散层的形式位于模具内。 因此, 任何特定实施方案 的讨论仅仅是为了阐述。 0058 可使用图 4 和 6 的方法生产许多不同组件, 例如用于计算器件、 航天和 / 或机动车 技术的组件。因此, 针对可脱除复合材料 204 的任何特定最终产品的讨论不意味着限制, 而 说 明 书 CN 103121291 A 10 8/8 页 11 仅仅是阐述。此外, 尽管可脱除复合材料 204 的讨论涉及 “预浸渍料” 。
45、复合材料, 但可按照类 似的方式制造其他材料以减少对外脱模剂的需求。作为一个实例, 可使用可脱除复合材料 204和图4的方法生产压塑模塑料, 所述压塑模塑料可包括相对小的纤维208和树脂或环氧 材料 206 的碎片。可加热纤维和树脂的小片, 然后可挤压或者要么形成为特定组件。在这 一实例中, 作为一些非限定性实例, 可使用可脱除环氧材料生产用于机动车和 / 或航天工 业的组件。 0059 作为另一实例, 可使用图 4 的方法制造片材模塑配混料。在这一实例中, 纤维 208 可以以小的片状形式, 例如以短切的部分和不连续的纤维形式布置在可脱除环氧材料 206 内。 在这一实例中, 作为一些非限定。
46、性实例, 可使用可脱除复合材料生产用于机动车的车身 面板, 引擎罩、 和 / 或保险杆。 0060 作为再一个实例, 可使用图 4 的方法生产预制整体模塑配混料。在这一实例中, 与 其中期望预浸渍料的实施方案相比, 纤维 208 可以具有较短的长度。另外, 与预浸渍料的实 例相比, 可减少纤维208相对于可脱除环氧材料206的浓度, 这可减少可脱除复合材料的结 构强度, 但使得可脱除复合材料更加具有挠性。 在这些情况下, 可使用可脱除复合材料生产 可能要求较低结构强度的组件, 例如用于机动车的前灯外罩, 或者其中环氧材料 206 可包 括电介质树脂的电子组件。 0061 结论 0062 前述说。
47、明具有宽的应用。例如, 尽管此处公开的实例可集中在生产用于电子器件 的复合结构, 但应当理解此处公开的概念可同样应用到在其他应用中使用的复合材料, 例 如运动设备、 机动车、 和航行船舶等上。类似地, 尽管可相对于 CFRP 讨论复合技术, 但此处 公开的技术同样可应用到其他纤维基体材料上。因此, 任何实施方案的讨论意味着仅仅是 一个实例且不打算暗含公开内容的范围, 其中包括权利要求被限制到这些实施例上。 说 明 书 CN 103121291 A 11 1/5 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103121291 A 12 2/5 页 13 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103121291 A 13 3/5 页 14 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103121291 A 14 4/5 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 103121291 A 15 5/5 页 16 图 7 说 明 书 附 图 CN 103121291 A 16 。