專利名稱：使用經(jīng)受ac電場的電極用粉末浸透纖維狀,絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于生產(chǎn)復(fù)合體的用粉末浸透纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型工藝，所述復(fù)合體包含與所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密接觸的連續(xù)剛性或柔性基質(zhì)。
背景技術(shù)：
用包埋在熱塑性或熱固性基質(zhì)中的纖維增強(qiáng)的復(fù)合體是一類非常有意義的材料，尤其能夠生產(chǎn)具有優(yōu)異機(jī)械性能的材料而體積基本上低于金屬。另外，這些材料在已用樹脂涂覆該增強(qiáng)纖維或長絲(filament)以形成復(fù)合體基質(zhì)之后通過簡單模塑而得到。當(dāng)然，如此得到的復(fù)合體的機(jī)械性能取決于增強(qiáng)纖維或長絲和基質(zhì)之間界面的質(zhì)量。
因此，這假設(shè)了在纖維或長絲和基質(zhì)之間存在良好的內(nèi)聚力。兩個(gè)因素基本上決定該內(nèi)聚力一方面，樹脂和增強(qiáng)纖維或長絲之間的粘附性能，也就是說對用于形成基質(zhì)的材料的選擇，和，另一方面，復(fù)合體內(nèi)的空隙分?jǐn)?shù)。其中的第二因素當(dāng)然來自樹脂浸潤在纖維物質(zhì)的纖維和長絲之間的能力。這是因?yàn)?，未被基質(zhì)涂覆的每一纖維或長絲或每一纖維或長絲部分對復(fù)合體的機(jī)械性能沒有貢獻(xiàn)或僅部分地貢獻(xiàn)。因此，空隙含量越高，復(fù)合體的機(jī)械性能越低。
用于聲音或熱絕緣的纖維材料通過將構(gòu)成無紡物的纖維在纖維間的交叉點(diǎn)處用粘合劑或熱熔粘合劑粘結(jié)而制成。這些材料可通過將無紡物經(jīng)過粘合劑浴或通過使用熱熔粘合劑纖維或粉末而制成。在熱熔粘合劑粉末的情況下，困難在于需要使用一種使得粉末分布在纖維的交叉點(diǎn)處的工藝，這樣在限制粉末的用量的同時(shí)優(yōu)化粘結(jié)。
功能紡織品材料需要向基礎(chǔ)紡織品中引入活性(殺菌，防火，超吸收性，等)物質(zhì)(也叫有效成分(active principle))。該活性物質(zhì)可以是液體溶液的形式或紡織品基材將來浸透所必用的干粉末的形式。在液體形式的活性物質(zhì)的情況下，缺陷在于需要顯著消耗能量才能將它們干燥，同時(shí)將溶劑從溶液中蒸發(fā)。粉末不存在這種問題，但它們有時(shí)難以均勻和確定地分布在基礎(chǔ)紡織品內(nèi)。
WO 99/22920公開了一種用于將粉末浸滲到纖維或絲狀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的方法，特征在于將粉末(一方面)和纖維或長絲的所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(另一方面)放在其AC電壓是至少5kV的電場中至少2秒。該文件公開，作為電極，其相應(yīng)面相互面對的兩個(gè)連接至發(fā)電機(jī)的兩個(gè)相應(yīng)電極上的重疊平行金屬板被介電板，例如玻璃陶瓷板覆蓋。
該工藝具有許多優(yōu)點(diǎn)，但它不太適用于對例如0.80至7.00m寬的大制品的浸透處理，尤其是當(dāng)連續(xù)處理使用在電極之間運(yùn)行的材料進(jìn)行時(shí)。這是因?yàn)?，電極的任何幾何扭曲導(dǎo)致它們之間距離的變化，這樣降低電場的均勻性和因此的粉末浸透質(zhì)量。為了避免該幾何扭曲，可將下金屬板電極放在支架上；但上金屬板電極和覆蓋它的電介質(zhì)因此必須例如通過橫桿而加強(qiáng)，這會(huì)損害電極的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種使用AC電場用于將粉末浸滲到纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的方法，該方法適用于例如至少0.80m，尤其是1.20至7.00m的大制品在垂直于所要浸透的制品運(yùn)行方向的方向上的連續(xù)浸透而沒有前述缺陷。
該目的通過所附權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涉及一種尤其用于生產(chǎn)粘結(jié)或功能復(fù)合體的用于將粉末浸滲到纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的電粉末浸透工藝，所述復(fù)合體包含與所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密接觸的連續(xù)剛性或柔性基質(zhì)，在該方法中，粉末(一方面)和所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(另一方面)被放在下電極和上電極之間，這些電極通過電介質(zhì)相互電絕緣和連接至AC發(fā)生器的相應(yīng)電極上以同時(shí)使粉末和所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)經(jīng)受電場，特征在于所述上電極包括至少一個(gè)電極管和所施加的AC電場是0.10至20kV/mm。
具體實(shí)施例方式
AC發(fā)生器的一個(gè)電極是相電極和另一個(gè)是中性電極，一般來說為了安全原因而接地，尤其當(dāng)AC發(fā)生器是高壓發(fā)生器時(shí)。
該工藝的正確操作需要向所要浸透的材料施加0.10至20kV/mm的AC電場。為了使粉末顆粒移動(dòng)而所需的高電場一般來說是指，必須使用高壓AC發(fā)生器。該發(fā)生器可由一個(gè)或多個(gè)能夠升高由原變壓電源所提供的電壓的高壓變壓器組成，而所述變壓器自身可由自動(dòng)變壓器組成。所述原變壓電源的功能是調(diào)節(jié)變壓器所要升高的電壓，這樣構(gòu)成變壓AC高壓發(fā)生器。一種方案還包括，使用電子設(shè)備生產(chǎn)所有的或部分的該高壓發(fā)生器。該高壓發(fā)生器的頻率可變化使得根據(jù)所要浸透的粉末的性質(zhì)和顆粒尺寸來優(yōu)化浸透性能。該頻率可在1Hertz至1000Hertz的范圍內(nèi)根據(jù)場合而變化。施加到電極上的電信號的波形也影響粉末浸透?？刹捎谜叫?，正弦或三角形信號，和具有更復(fù)雜波形的信號。一般來說，使用50或60Hz正弦信號電壓，這樣使用便宜的高壓發(fā)生器。
電極由高度導(dǎo)電元件組成以確保在其表面的每個(gè)點(diǎn)上的等值電壓并使加熱損失最小化。為此可有利地提出金屬如，例如，銅，鋁，銀或金。
所謂介電體系的絕緣體系一般覆蓋至少一個(gè)所述電極以形成電絕緣，用于限制電極之間的電流和用于防止在使用超過空氣介電強(qiáng)度的電場時(shí)出現(xiàn)造成短路的電弧。在電設(shè)備的設(shè)計(jì)或生產(chǎn)中，絕緣材料的使用是許多問題的來源。失敗的一個(gè)主要原因?qū)嶋H上是絕緣層的擊穿。這是因?yàn)?，?dāng)絕緣體經(jīng)受高(電，熱或機(jī)械)應(yīng)力時(shí)，局部非中性區(qū)域出現(xiàn)在表面上和/或在體內(nèi)，這樣改變該材料的電狀態(tài)和誘導(dǎo)內(nèi)殘余電場分布?？臻g電荷的聚集可造成材料降解和導(dǎo)致絕緣體的擊穿。
用于該工藝的絕緣體必須具有高介電強(qiáng)度和具有良好老化行為。材料如石英，玻璃或陶瓷具有可用于形成該電介質(zhì)的特性。這些材料在經(jīng)受電場時(shí)允許少量空間電荷聚集。石英是特別有價(jià)值的介電絕緣體，因?yàn)樗哂懈呓殡姀?qiáng)度和良好老化行為。
電介質(zhì)的厚度取決于施加到電極上的電場的水平。1mm至20mm的電介質(zhì)厚度是合適的，2至5mm的厚度是優(yōu)選的。
根據(jù)施用到材料上的電場的水平，可使單個(gè)電極或兩個(gè)電極絕緣。最大絕緣通過在兩個(gè)電極上使用介電絕緣體而得到。對于可使用低于空氣擊穿電壓的電場浸透的材料，可將空氣直接用作金屬電極之間的絕緣體。也可選擇傳送帶用作電介質(zhì)，在電弧危險(xiǎn)方面有足夠的安全界限。
用金屬顆粒(例如銀漆)高度填充的樹脂的使用能夠直接生產(chǎn)在介電絕緣體的表面上用作電極的涂層。同樣，用粘合劑覆蓋的金屬膜的使用能夠使電極直接施用到介電絕緣體上而在電極和電介質(zhì)之間沒有空氣層。另一尤其有利的方案包括，直接使用一種本領(lǐng)域熟知的各種金屬化技術(shù)(PVD或CVD真空金屬化，化學(xué)金屬化，等)使介電絕緣體金屬化。同樣在此，為了防止兩個(gè)元件之間的微放電，有利地在電極和介電絕緣體之間不存在空氣層。
根據(jù)本發(fā)明，上電極包括至少一個(gè)電極管。這樣極大地減少在該電極中心處的任何變形，從而有可能在至少0.80m，尤其1.20-7.00m的大寬度上進(jìn)行處理。電極的常規(guī)布置垂直于所要處理的產(chǎn)品的移動(dòng)方向。可使用其它布置，與常規(guī)布置相比電極取向0至90°。不垂直于移動(dòng)方向的布置的意義在于，可使用短于所要處理的基材的寬度的電極，尤其在該基材具有大寬度時(shí)。
一個(gè)或多個(gè)電極管可具有圓形或長方形橫截面，或一種其它的形狀，使得能夠施加均勻的電場。該橫截面也可具有更復(fù)雜的形狀使得準(zhǔn)確地集中電場線，這樣增加該裝置的浸透容量。電極管一般由電介質(zhì)和金屬部件組成。
尤其有利的電極管是內(nèi)金屬化中空電介質(zhì)管，尤其是內(nèi)金屬化中空石英管。金屬，如銅，鋁，銀或金例如可用于該金屬化。
各種構(gòu)型可用于排列這些管和用于將電場施加到所要浸透的產(chǎn)品上(參見以下描述的

圖1至4)。在有利的電極構(gòu)型中-上和下電極由金屬化中空圓形電介質(zhì)管按照這些管的偏移構(gòu)型(圖1)或按照其中這些管相互面對的構(gòu)型(圖2)組成；-上和下電極由金屬化中空長方形電介質(zhì)管按照其中這些管相互面對的構(gòu)型(圖3)組成；-下電極是長方形板和上電極由金屬化中空圓形電介質(zhì)管(圖4)組成。
相同電勢的管之間可根據(jù)材料，運(yùn)行速度和所需浸透時(shí)間而采用更大或更小的間隔。當(dāng)相同電勢的管之間的間隔非常小時(shí)，得到最大浸透速率。
為了得到浸透作用，需要AC電場施加足夠的時(shí)間。這尤其取決于纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和粉末的性質(zhì)，和該工藝的其它參數(shù)，尤其是AC電場的強(qiáng)度和頻率，信號的波形，和電極的構(gòu)型和尺寸。該足夠的時(shí)間容易由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)而確定。一般來說，它是至少1秒，通常至少2秒，和尤其是至少5秒。
在先撒粉該工藝的在先步驟包括用浸透粉末在纖維狀，絲狀或多孔基材的頂部撒粉。因此由覆蓋有粉末的基材組成的該材料可被引入該工藝中以使粉末滲入其基材。在某些情況下，和尤其當(dāng)基材非常厚或不非常多孔時(shí)，可通過對用于將該材料引入工藝中的下方帶的全部或部分進(jìn)行撒粉而在基材的頂部和/或在底部產(chǎn)生撒粉。
撒粉一般在所要浸透的基材的整個(gè)表面上進(jìn)行。在某些情況下，可使用局部撒粉或使用模板(stencil)以僅浸透基材的某些區(qū)域。如果在產(chǎn)品的最終使用中切出部件，那么該作用可能是理想的。在這種情況下，局部浸透避免粉末在材料碎片方面的不必要損失，否則可被回收。該局部浸透作用對于在最終產(chǎn)品的區(qū)域上得到不同特性也可以是理想的(在離散點(diǎn)上的增強(qiáng)，局部處理，等)。
傳送帶該工藝可通過使用兩個(gè)由絕緣材料，如玻璃布或覆蓋有例如聚四氟乙烯，聚氨酯或硅的聚合物組成的傳送帶而用于浸透連續(xù)運(yùn)行的產(chǎn)品。這兩個(gè)傳送帶用于夾住所要浸透的產(chǎn)品，防止粉末的分散和防止粉末在電極表面上的聚集。使用兩個(gè)傳送帶也可在產(chǎn)品進(jìn)入電極之間的過程中使粉末被限制在纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的頂部。否則，粉末會(huì)被電場排斥出去。
在機(jī)器末端用于清潔傳送帶的設(shè)備用于回收可能留在帶的表面上的粉末。這些清潔體系可采用刷和抽吸體系。在所有情況下，收集器用于回收粉末，這樣能夠?qū)⑺僖朐摴に嚨纳嫌?對纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行撒粉)。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)以下結(jié)合附圖給出的說明而變得顯然，其中附圖示意地和示例地說明使用四個(gè)電極構(gòu)型實(shí)施的本發(fā)明工藝。
圖1顯示一種設(shè)備，其中上和下電極由被金屬化(在12)的中空圓形石英管13按照這些管的偏移(交錯(cuò))構(gòu)型組成。
圖2顯示一種設(shè)備，其中上和下電極由被金屬化(在12)的中空圓形石英管13按照其中這些管相互面對的構(gòu)型組成。
圖3顯示一種設(shè)備，其中上和下電極由被金屬化(在15)的中空長方形石英管14按照其中這些管相互面對的構(gòu)型組成。
圖4顯示一種設(shè)備，其中下電極是不被電介質(zhì)覆蓋(和被放在未示的支架上)的長方形板16和上電極由被金屬化(在13)的中空圓形石英管12組成。
在每個(gè)圖的設(shè)備中，纖維狀，絲狀和/或多孔材料8的表面在利用兩個(gè)傳送帶6和7被連續(xù)引入浸透工藝之前用粉末9預(yù)涂。高壓發(fā)生器1連接至上和下電極上。粉末經(jīng)受AC電場的作用，使得粉末浸透纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也就是說滲入其中的可用空間。在離開涂布器之后，浸透材料可用于其最終應(yīng)用(復(fù)合體的模塑，絕緣材料的熱固性，等)。
圖1設(shè)備在所要浸透的整個(gè)產(chǎn)品上產(chǎn)生相對均勻的電場。
圖2設(shè)備產(chǎn)生電場，其中最大值在相對的電極管之間和最小值在分離電極管的空間的中部。產(chǎn)品在傳送帶之間的行進(jìn)等同于使產(chǎn)品經(jīng)受具有最大值和最小值的可變最大振幅的AC電場。這對于某些材料可特別有利。
圖3設(shè)備在所要浸透的整個(gè)產(chǎn)品上產(chǎn)生尤其均勻的電場，類似于平面電極時(shí)所觀察到的，其中，這些長方形電極管之間的間隔越小，這就越加均勻。
圖4設(shè)備還得到具有最大值和最小值的電場。
本發(fā)明工藝可用于具有不同種類和具有不同的化學(xué)，功能和幾何特性的粉末對各種纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或基材的浸透。
粉末各種粉末可用于本發(fā)明工藝。這些粉末的性質(zhì)根據(jù)所需最終應(yīng)用而變化。絕緣性質(zhì)的粉末使用最簡單，但已經(jīng)表明，導(dǎo)電粉末也可被充電和因此可通過AC電場的作用而浸透纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。一般來說，基于有機(jī)聚合物的粉末，以及礦物粉末作用良好和常用于該工藝。顆粒尺寸是選擇粉末時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)。所進(jìn)行的試驗(yàn)?zāi)軌蛟试S用顆粒尺寸在0.1至500μm內(nèi)變化的粉末進(jìn)行浸透。在所有情況下，粉末的顆粒尺寸必須與纖維或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙度相適應(yīng)以浸透網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
也可使用其化學(xué)性質(zhì)或幾何特性對該材料的最終用途而言具有補(bǔ)充性的幾種粉末的共混物同時(shí)浸透。
所要浸透的基材纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以是無紡物，織制物，編織物，紙，皮革，木材纖維，礦物纖維，尤其是陶瓷纖維，玻璃纖維或玄武巖纖維的無紡物，泡沫材料，尤其是開孔泡沫材料，如復(fù)合或非復(fù)合聚合物(聚苯乙烯，苯乙烯聚合物，PVC，聚氨酯，酚類聚合物，硅氧烷，聚烯烴，其它熱塑性和熱固性聚合物，橡膠和彈性體熱塑性聚合物，等...)的泡沫材料和礦物泡沫材料，或具有足夠的孔隙度以使粉末通過AC電力的作用而擴(kuò)散的任何結(jié)構(gòu)。
功能材料該工藝可用于功能粉末，如皂，超吸收劑和防火粉末的浸透，使得如此浸透的基材用作各種最終場合中的功能產(chǎn)品(衛(wèi)生品，化妝品，運(yùn)輸車輛，建筑，等)。在這些各種情況下，所要浸透的粉末的量可根據(jù)所需作用在基材質(zhì)量的0.2％至100％內(nèi)變化。在某些情況下，可能需要用于使浸透粉末定型的隨后的定型技術(shù)，這樣使發(fā)泡的產(chǎn)品保留其最終特性。
粘結(jié)(結(jié)合)材料該工藝也可使用結(jié)合或粘結(jié)粉末用于浸透纖維或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在這種情況下，粉末將分布在基材內(nèi)使得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)定型成所需幾何。為此，可能需要隨后熱定型步驟以使粉末粘附到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上和使該結(jié)構(gòu)保持所需構(gòu)型。結(jié)合或粘結(jié)粉末在這類場合中的用量可根據(jù)所需特性在基材質(zhì)量的0.5至30％內(nèi)變化。用于這些場合的粉末的性質(zhì)可以是聚氨酯，共聚酯，共聚酰胺和具有粘附性或粘結(jié)特性的各種熱塑性塑料和熱固性樹脂的性質(zhì)。
纖維增強(qiáng)復(fù)合體該工藝也可用于生產(chǎn)包含與纖維或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)接觸的連續(xù)剛性或柔性基質(zhì)的增強(qiáng)材料。在這種情況下，粉末構(gòu)成向纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)提供非常高機(jī)械性能的基質(zhì)，使得所得浸透產(chǎn)品可用作復(fù)合體。所用粉末可具有熱塑性特性，如在例如聚丙烯或聚乙烯的情況下，或熱固性特性，如在例如酚類或環(huán)氧粉末的情況下。生產(chǎn)這些浸透材料所需的粉末的量在基材質(zhì)量的5％至200％內(nèi)變化。這些浸透材料需要一個(gè)例如可通過熱壓而進(jìn)行的隨后成型步驟。
現(xiàn)在研究幾個(gè)使用各種織制和無紡物基材和各種熱塑性，熱固性和功能粉末制成的材料的例子，其中使用包含各種電極構(gòu)型的設(shè)備實(shí)施本發(fā)明工藝。
實(shí)施例1該實(shí)施例使用由天然大麻纖維制成，稱重1000g/m2和9mm厚的無紡物和使用Bakelite商標(biāo)，參考號6171TP，顆粒尺寸低于100μm的熱固性粉末制成。無紡物的上面預(yù)涂以500g/m2粉末。
整個(gè)組件隨后在兩個(gè)帶之間在速率2米/分鐘下被引入浸透工藝。所用的電極是相互面對放置的30mm外徑的管狀電極。分離上和下電極的間隔在電介質(zhì)之間是10mm。在兩個(gè)具有相同電勢的管狀電極之間的間隔是15mm，即每面23個(gè)電極(對于1米的處理長度)。將3kV/mm的電場施用在所要浸透的材料所處間隔的帶之間。在機(jī)器中30秒的停留時(shí)間使得無紡物能夠被粉末均勻浸透。
在浸透之后，將所得材料在190℃下用5巴的壓力下熱壓1分鐘以得到復(fù)合體。在壓制之后2mm厚度的該材料具有平均彎曲彈性模量4000MPa。
實(shí)施例2該實(shí)施例使用稱重100g/m2的粘膠/聚酯紡絲花邊無紡物制成。無紡物的表面用參考號JB 882(來自SNF)的超吸收性粉末預(yù)涂，所述粉末的顆粒尺寸低于100μm。
用于將材料引入浸透機(jī)中的帶的速度是4m/min。浸透時(shí)間因此是15秒以使超吸收劑浸透到無紡物中。所用的電極是外徑30mm的管狀電極(在上電極的情況下)和涂有4mm厚電介質(zhì)的平面電極(在下電極的情況下)。分離電介質(zhì)之間的上和下電極的間隔是5mm。兩個(gè)上管狀電極之間的間隔是15mm，即23個(gè)電極。下平面電極的尺寸是1m×1m。施用到產(chǎn)品上的電場是4kV/mm。
浸透粉末被發(fā)現(xiàn)本身位于纖維之間，使得浸透材料的使用不會(huì)觀察到明顯的粉末損失。
所得產(chǎn)品的最終吸收率使得，在浸透在所述溶液中25分鐘之后，有可能吸收超過1500g/m2的量的包含0.9g/l NaCl的鹽水溶液。
實(shí)施例3該實(shí)施例的目的是在梳理之后熱定型聚酯無紡物，這樣向其提供足以適應(yīng)處理和運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度。無紡物是被梳理和成型為厚度50mm的網(wǎng)的400g/m2聚酯。所用的熱粘結(jié)粉末是具有顆粒尺寸80-200μm的得自Abifor的共聚酰胺粉末。
在無紡物表面撒粉的階段之后，將材料在帶之間壓成30mm以被引入浸透機(jī)。所用的電極是以交錯(cuò)方式排列的外徑30mm的管狀電極。具有相同電勢的兩個(gè)管狀電極之間的間隔是15mm，即每面23個(gè)電極(對于1米的處理長度)。使用2m/min的速度，即浸透時(shí)間30秒；這樣使所有的熱粘結(jié)粉末分散在無紡物的體內(nèi)。
施用到材料上的電場是2kV/mm。
隨后熱定型步驟在爐中在溫度140℃下進(jìn)行3分鐘，以得到具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的韌性以用作熱絕緣的材料。
實(shí)施例4用作聲音絕緣的材料通過將基于再循環(huán)棉纖維的無紡物用酚類熱固性樹脂粉末浸透而制成。無紡物得自再循環(huán)棉纖維，它被成型為網(wǎng)以得到特定重量500g/m2。在被引入浸透機(jī)之前，將無紡物的表面用來自Bakelite的參考號6993TP的酚類粉末撒粉。所用的電極是排列成相互面對的外徑30mm的管狀電極。分離上和下電極的間隔在電介質(zhì)之間是15mm。兩個(gè)具有相同電勢的管狀電極之間的距離是15mm，即每面23個(gè)電極(對于1米處理長度)。將2.5kV/mm的電場施用到其中所要浸透的材料的間隔的帶之間。在機(jī)器中30秒的處理時(shí)間使得粉末均勻浸透到無紡物中。
在浸透之后，將所得材料在180℃下以10mm的間隔熱壓2分鐘以得到具有良好的聲學(xué)性能的材料。
實(shí)施例5該實(shí)施例通過將500g/m2棉編織物用來自Dakota-Coating的參考號2000/09的環(huán)氧/聚酯粉末浸透而制成。在整個(gè)組件被引入浸透機(jī)之前，將編織物用100g/m2量的該粉末預(yù)撒粉。
所用的電極是30mm外徑的管狀電極(在上電極的情況下)和被覆蓋以4mm電介質(zhì)的平面電極(在下電極的情況下)。分離上和下電極的間隔在電介質(zhì)之間是5mm。兩個(gè)上管狀電極之間的間隔是15mm，即23個(gè)電極(對于1米處理長度)。平面下電極的尺寸是1m×1m。將2.5kV/mm的電場施加到所要浸透的產(chǎn)品上。15秒的時(shí)間使得在纖維之間均勻浸透粉末。
隨后通過在模具中加熱至170℃而進(jìn)行用于編織物熱成型的步驟，得到其最終形狀。
實(shí)施例6制備具有中等孔隙度和厚度11mm的330g/m2聚氨酯聚合物的開孔泡沫材料。上面以40％質(zhì)量(與最終質(zhì)量相比)使用顆粒尺寸低于開孔泡沫材料基材的孔隙度的礦物粉末撒粉。所用的電極是被放置成相互面對的外徑30mm的管狀電極，其中電極間的間隔是15mm。
本發(fā)明浸透工藝隨后使用30kV的AC電壓和30mm的不同極性電極間的距離在30秒內(nèi)進(jìn)行。
這樣得到被礦物粉末均勻浸透的開孔泡沫材料聚氨酯材料。
實(shí)施例7使用孔隙度57c的用于醫(yī)學(xué)的40g/m2紙。將顆粒尺寸6至9μm的膨脹性粉末(Expancel 461 DU 20，Akzo Nobel)在10％質(zhì)量(與最終質(zhì)量相比)的量下均勻撒粉。所用的電極是被相互面對放置的30mm外徑的管狀電極，其中電極間的間隔是15mm。
本發(fā)明浸透工藝隨后使用25kV的AC電壓和4mm的不同極性電極間的距離在30秒內(nèi)進(jìn)行。
這樣得到其中膨脹性粉末均勻分布在紙?bào)w內(nèi)的材料。隨后在200℃下進(jìn)行熱處理，使得粉末顆粒有效膨脹(最高50μm)，并使得它們在紙結(jié)構(gòu)中熱固定。
實(shí)施例8使用耐高溫的和具有30mm厚度的1700g/m2無紡針織陶瓷(硅酸鋁)纖維。
將熱粘結(jié)高密度聚乙烯HDPE粉末(Dakota Coatings HDPE T1 0-80μm)在20％質(zhì)量(與最終質(zhì)量相比)的量下均勻撒粉。
所用的電極是相互面對放置的30mm外徑的管狀電極，其中電極間的間隔是15mm。
本發(fā)明浸透工藝隨后使用50kV的AC電壓和30mm的不同極性電極間的距離在45秒內(nèi)進(jìn)行。
隨后進(jìn)行熱處理，以使均勻分布在無紡物體內(nèi)的HDPE顆粒融合(爐溫度170℃)。這樣得到熱粘結(jié)陶瓷纖維材料。
權(quán)利要求
1.一種尤其用于生產(chǎn)粘結(jié)或功能復(fù)合體的用于將粉末浸滲到纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的電粉末浸透方法，所述復(fù)合體包含與所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密接觸的連續(xù)的剛性或柔性基質(zhì)，在該方法中，一方面的所述粉末和另一方面的所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被放置在下電極和上電極之間，這些電極被通過電介質(zhì)相互電絕緣并被連接至AC發(fā)生器的相應(yīng)電極上以使粉末和所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)同時(shí)經(jīng)受電場，特征在于所述上電極包含至少一個(gè)電極管并且所施加的AC電場是0.10至20kV/mm。
2.權(quán)利要求1所要求的方法，特征在于所述一個(gè)或多個(gè)電極管是內(nèi)金屬化中空電介質(zhì)管。
3.前述權(quán)利要求之一所要求的方法，特征在于所述電介質(zhì)選自石英，玻璃和陶瓷，尤其是石英。
4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于所述一個(gè)或多個(gè)電極管是內(nèi)金屬化中空石英管。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于所述電極管具有圓形橫截面。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于所述電極管具有長方形橫截面。
7.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于上和下電極由金屬化(12)中空圓形電介質(zhì)(13)管按照這些管的偏移構(gòu)型組成。
8.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于上和下電極由金屬化(12)中空圓形電介質(zhì)(13)管按照其中這些管相互面對的構(gòu)型組成。
9.權(quán)利要求1至4和6中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于上和下電極由金屬化(15)中空長方形電介質(zhì)(14)管按照其中這些管相互面對的構(gòu)型組成。
10.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所要求的方法，特征在于下電極是長方形板(16)并且上電極由金屬化(12)中空圓形電介質(zhì)(13)管組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尤其用于生產(chǎn)復(fù)合體的用于將粉末浸滲到纖維狀，絲狀和/或多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的新型電粉末浸透方法，所述復(fù)合體包含與所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密接觸的連續(xù)剛性或柔性基質(zhì)，在該方法中，粉末(一方面)和所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(另一方面)被放在下電極和上電極之間，這些電極通過電介質(zhì)被相互電絕緣和連接至AC發(fā)生器的相應(yīng)電極上以使粉末和所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)同時(shí)經(jīng)受電場，特征在于上電極包括至少一個(gè)電極管和所施加的AC電場是0.10至20kV/mm。
文檔編號B29B15/10GK1871397SQ200480030986
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者J·馬杜爾 申請人:材料技術(shù)股份有限公司