Способ и машина для изготовления волокнистых полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях

Способ и машина для изготовления волокнистых полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях

Реферат

 

Изобретения могут быть использованы для изготовления из ориентированных в различных направлениях холстов волокнистых полотен, предназначенных для образования каркасных армирующих слоев при получении изделий из композитного материала, и позволяют снизить себестоимость изготовления полотен, обеспечить возможность формирования полотен с гладкой поверхностью без отверстий и шероховатости, большой ширины при снижении толщины и поверхностной плотности и при сохранении высокой способности к деформации полотна. Способ изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, включает этапы наложения нескольких холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, ориентированных в различных направлениях, и соединения наложенных холстов между собой. Для изготовления по меньшей мере одного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, по меньшей мере один жгут распределяют таким образом, чтобы получить холст по существу равномерной толщины шириной, равной по меньшей мере 5 см, и поверхностной плотностью не более 300 г/см², и указанному холсту придают связность, что позволяет производить с ним различные операции до его взаимного наложения по меньшей мере с одним другим холстом, имеющим одно направление волокнистых элементов. Связный волокнистый холст образован посредством расширения встык имеющих одно направление волокнистых элементов лент, полученных в результате расширения жгута, имеющего по меньшей мере 12000 волокнистых элементов. Холст имеет поверхностную плотность не более 300 г/см³ и ширину, равную по меньшей мере 5 см. Волокнистое полотно из ориентированных в различных направлениях холстов содержит несколько имеющих одно направление волокнистых элементов холстов, наложенных друг на друга с ориентацией в различных направлениях и соединенных друг с другом. Машина для изготовления волокнистого полотна из холстов содержит несколько уточных устройств, каждое из которых содержит подающие средства для подачи уточного устройства к непрерывному холсту, имеющему одно направление волокнистых элементов, захватную головку для захвата свободного конца холста и средства для укладки последовательных участков параллельно поперечному направлению, образующему выбранный угол с направлением продвижения, имеющие средства привода захватной головки. 7 с. и 70 з.п. ф-лы, 19 ил., 1 табл.

Изобретения относятся к изготовлению волокнистых полотен, в частности волокнистых полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях, которые образованы наложением и соединением между собой нескольких холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов и ориентированных в различных направлениях.

Областью применения изобретений является изготовление волокнистых полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях, которые предназначены для образования каркасных армирующих слоев для изготовления изделий из композитного материала. Конкретно имеются в виду материалы, которые образованы каркасом жесткости из волокон из органических или минеральных материалов или из их прекурсоров, таких как волокна из полимера, стекла, углерода, керамики, пара-ароматического полиамида и т.д., с уплотнением каркаса с помощью матричного связующего органического материала, такого как смола, или неорганического материала, такого как стекло, углерод или керамика.

С давних пор известно изготовление волокнистых полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях, путем наложения друг на друга холстов, которые образованы жгутами или волокнами одного направления и накладываются друг на друга с ориентированием в различных направлениях.

Современная технология изготовления заключается в изготовлении вначале холстов из волокнистых элементов одного направления и придании им достаточной связности с тем, чтобы над ними можно было совершать операции без расползания волокнистых элементов.

Обычное решение состоит в соединении образующих холст волокнистых элементов с помощью уточных связей. Результатом является неизбежное образование волнистости, которая при наложении и прижиме друг к другу нескольких холстов может вызывать разрывы волокон и нарушение непрерывности полотна. Оно, в свою очередь, ведет к снижению качества изготавливаемого полотна, а следовательно, и к ухудшению механических характеристик изделий из композитных материалов из таких полотен.

Для устранения этого недостатка известно решение по использованию по возможности меньшего количества и/или размера уточных связей. Такой подход к решению проблемы отражен в патенте Великобритании GB 1190214 А, 29.04.1970, применительно к полотнам из волокон прекурсора углерода и в патенте Франции FR 1469065 А, 28.04.1967, применительно к полотнам из стекловолокна. Очевидно, что в каждом случае указанный недостаток уменьшается, но не устраняется полностью.

Далее, в европейской патентной заявке ЕР 0193478 А1, 03.09.1986. предложено использовать связи из термоплавкого материала. В процессе изготовления композитного материала применяемые температуры могут вызывать по меньшей мере частичное плавление связей и тем самым уменьшить их наложение и пересечение с элементами холста. Однако необходимо, чтобы материал связей был совместим со связующим материалом композитного состава, что в значительной мере ограничивает применение данного способа.

Другое решение, раскрытое в патенте Франции FR 1394271 А, 22.02.1965, заключается в расположении жгутов из стекловолокна параллельно друг другу и их соединения химическим путем, при этом применяемое вяжущее вещество должно быть растворимым в связующем материале композитного материала. И здесь также необходимость в совместимости вяжущего вещества и связующего материала ограничивает применение способа. Кроме того, не дано описания никакого средства, которое позволяло бы располагать жгуты параллельно друг другу, так что легко можно представить себе трудности, которые возникают при практическом промышленном изготовлении холстов большой ширины. И наконец, решение не устраняет волнистости получаемого полотна из-за расположения жгутов рядом друг с другом.

Еще один известный способ описан в патенте США US 5184387 А, 09.02.1993. Способ состоит в распределении множества жгутов, смежном расположении образованных из них волокнистых лент для формирования холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, и придании ему поперечной связности посредством иглопробивания. Используемые жгуты содержат волокно из прекурсора углерода, способное выдержать иглопробивание без разрывов. Однако в данном случае полотна из холстов, ориентированных в разных направлениях, изготавливают не путем наложения друг на друга в различных направлениях холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов. Согласно указанному документу из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, вырезают кольцевые сегменты для образования кольцевых каркасов, которые накладывают друг на друга и соединяют иглопробиванием.

Для устранения необходимости придания хотя бы временной связности холстам, имеющим одно направление волокнистых элементов и предназначенным для изготовления полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях, известен способ непосредственного изготовления таких полотен путем изготовления нескольких холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, и их наложения друг на друга без промежуточных операций. Соединение наложенных друг на друга холстов осуществляют с помощью связующего агента посредством сшивания или провязывания (US 4518640 А, 21.05.1985, US 4484459 А, 27.11.1984, US 4677831 А, 07.07.1987).

Согласно патенту США US 4518640 А, 21.05.1985, в процессе изготовления холста в него вводят армирующие нити, что позволяет осуществлять соединение без поперечной пробивки волокон. Однако в результате такого способа в изготовленном полотне из холстов, ориентированных в различных направлениях, присутствуют отверстия, нарушающие целостность полотна.

Согласно патенту США US 4484459 А каждый холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, формируют посредством обвода волокнистого элемента вокруг колков на двух бесконечных поперечных цепях, так что участки волокнистого элемента проходят между колками параллельно друг другу. Холсты, имеющие одно направление волокнистых элементов, изготавливают путем направления соответствующих волокнистых элементов в различных направлениях и далее их соединяют сшиванием. При такой технологии нельзя получить элементы холста, проходящие в продольном направлении полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, хотя часто требуется именно продольное расположение элементов холста в этом главном направлении. Кроме того, если на волокнистые элементы передают значительное натяжение для обеспечения их параллельности в каждом холсте, участки элемента, которые проходят между цепями с клиньями, могут иметь тенденцию к искривлению за счет обратного сжатия волокон, создавая отверстия в полотне из холстов, ориентированных в различных направлениях. И наконец, следует отметить, что данная технология не позволяет добиться очень высокой скорости производства из-за затрат времени на изготовление каждого холста, имеющего одно направление волокнистых элементов.

Технология согласно патенту США US 4677831 заключается в перемещении главного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, в продольном направлении параллельно направлению образующих его волокнистых элементов и укладки на него поперечных холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, направления ориентации которых образуют с направлением указанного главного холста (принятом за 0^o) предварительно заданные углы, например +45^o и -45^o и/или +60^o и -60^o. Поперечные холсты укладывают посредством протягивания волокнистых элементов между двумя цепями с колками, расположенными вдоль каждой кромки главного холста. Указанная технология, которая не требует обязательного присутствия главного холста, также имеет ряд недостатков.

Так, требуется удаление кромок, где происходит разворот волокнистых элементов вокруг колков. При этом чем шире поперечные холсты, тем больше эти кромки и тем больше отходы материала, не говоря уже о главной сложности разворота волокнистых элементов для формирования холстов. Это в значительной степени ограничивает ширину используемых поперечных холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов. Кроме того, здесь имеют место уже упомянутые недостатки возможной неоднородности полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, в частности образование отверстий вследствие натяжения, которому необходимо подвергать волокнистые элементы поперечных холстов для выдерживания их параллельности при изготовлении холста.

Кроме того, непосредственно после укладки холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, необходима относительно высокая плотность их сшивания для обеспечения достаточной связности получаемого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях. В результате этого невозможно сохранить гладкую поверхность полотна, и, кроме того, эта плотность сшивания влияет на гибкость полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, и ограничивает ее способность к деформации при использовании, например, предусматривающем складывание.

В дополнение к этому в том случае, когда предусматривается наличие главного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов (0^o), необходимо его поддерживать в процессе укладки поперечных холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, так что они все оказываются сводной стороны от главного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов. В главном направлении (0^o) обеспечивают наличие множества элементов жесткости, однако получаемое полотно из холстов, ориентированных в различных направлениях, не обладает послойной симметричностью. В то же время такая симметрия давала бы преимущества для упрощения изготовления каркасов, и следовательно, желательно расположение рулевого главного направления в середине толщины полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, между его поверхностями.

Таким образом, очевидно, что к общим недостаткам указанных технологических способов с использованием волокнистых элементов для формирования холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, в процессе изготовления полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, относится, с одной стороны, неровность поверхности из-за волокнистых элементов, и с другой стороны, невозможность получения достаточно тонкого полотна, как это иногда бывает желательно.

И наконец, способ изготовления полотна из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, описан в патенте Великобритании GB-1447030 А, 25.08.1976. Первый холст из углеродных волокон предварительно пробивают иглами, а другой холст, формирующий уточную основу, соединяют с первым также иглопробиванием. Предварительное иглопробивание первого холста имеет целью смещение волокон в сторону расположения второго холста для того, чтобы способствовать их соединению. Следует заметить, что используемым холстам, имеющим одно направление волокнистых элементов, придают связность с помощью провязывающей нити, как описано в упомянутом патенте Великобритании GB-1190214, со всеми вытекающими из этого недостатками.

Следует также отметить, что все указанные выше известные технологические способы имеют недостаток, заключающийся в относительно высокой стоимости полотен из ориентированных в различных направлениях холстов, получаемых из углеродного волокна. Существует потребность в снижении стоимости таких полотен, в частности, в целях расширения области их применения.

Наиболее близким аналогом способа изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, является известный способ изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, включающий этапы наложения нескольких имеющих одно направление волокнистых элементов холстов, ориентированных в различных направлениях, и соединения наложенных холстов между собой (US 3250655 А, 10.05.1966).

Наиболее близким аналогом связного волокнистого холста является известный связный волокнистый холст, имеющий одно направление волокнистых элементов (US 5184387 А, 09.02.1993).

Наиболее близким аналогом способа изготовления изделия из композиционного материала является способ изготовления изделия из композитного материала, включающий изготовление волокнистого каркаса и уплотнение его с помощью матричного связующего материала (DE 2826377 А1, 04.01.1979).

Наиболее близким аналогом изделия из композиционного материала является известное изделие из композитного материала, содержащее волокнистый каркас, уплотненный матричным связующим материалом (DE 2826377 А1, 04.01.1979).

Наиболее близким аналогом машины для изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, является известная машина для изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, посредством наложения друг на друга волокнистых холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, с их ориентацией в различных направлениях, которая, как и заявленная машина, содержит устройство продвижения полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, с опорными средствами для поддержания полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, в процессе изготовления и средствами для перемещения опорных средств в направлении продвижения, средства подачи продольного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, в направлении, параллельном направлению продвижения, и соединительные средства для соединения между собой наложенных друг на друга холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, расположенные на выходе опорных средств по направлению продвижения (US 3250655 А, 10.05.1966).

В данных известных решениях не устранены отмеченные выше недостатки.

Задачей, на решение которой направлена группа изобретений, является создание способа изготовления полотен из холстов, ориентированных в различных направлениях, позволяющего, в частности, снизить стоимость изготовления указанных полотен и сделать привлекательными в различных аспектах полотна из ориентированных в различных направлениях холстов, изготовленные из таких неудобных в производстве волокон, как углеродные волокна.

Другой задачей группы изобретений является создание способа, позволяющего изготавливать так называемые "зеркальные" полотна из ориентированных в различных направлениях холстов, то есть полотна, обладающие симметрией по толщине относительно средней плоскости. В частном случае плоскость симметрии может образовывать главный холст, имеющий одно направление волокнистых элементов и ориентированный в нулевом (0^o) направлении продольно полотну и размещенный между имеющими одно направление волокнистых элементов поперечными холстами, направления которых образуют с главным направлением углы противоположных знаков.

Следующей задачей группы изобретений является создание способа, позволяющего изготавливать полотна с гладкой поверхностью без отверстий и шероховатости.

Еще одной задачей группы изобретений является создание способа, позволяющего изготавливать полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, для связности которых может требоваться очень слабая плотность поперечной связности образующих его холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, что обеспечивает сохранение высокой способности к деформации полотна из холста, ориентированных в различных направлениях.

Дальнейшей задачей группы изобретений является создание способа изготовления на основе холстов полотен, которые обладают указанными выше свойствами и могут иметь большую ширину при снижении толщины и поверхностной плотности.

Еще одной задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа и машины для изготовления полотен, позволяющих изготавливать на основе холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, волокнистые полотна относительно большой ширины при сохранении однородности поверхности и ограниченных потерях материала.

Эти технические результаты в способе изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, включающем этапы наложения нескольких холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, ориентированных в различных направлениях, и соединения наложенных холстов между собой, достигаются тем, что для изготовления по меньшей мере одного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, по меньшей мере один жгут распределяют таким образом, чтобы получить холст по существу равномерной толщины шириной, равной по меньшей мере 5 см, и поверхностной плотностью не более 300 г/см², и указанному холсту придают связность, что позволяет производить с ним различные операции до его взаимного наложения по меньшей мере с одним другим холстом, имеющим одно направление волокнистых элементов.

Для изготовления по меньшей мере одного из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, используют несколько жгутов, при этом жгуты распределяют для формирования лент, имеющих одно направление волокнистых элементов, и размещают указанные ленты одну рядом с другой для получения холста, имеющего одно направление, шириной, равной по меньшей мере 5 см, и поверхностной плотностью не более 300 г/см².

Волокна холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, являются волокнами из материала, выбранного из группы, содержащей углерод, керамику, предшественники углерода или керамики, стекло и ароматические полиамиды.

Для оптимального использования преимуществ способа при использовании углеродного материала по меньшей мере один из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, изготавливают посредством распределения по меньшей мере одного жгута с количеством сложений по меньшей мере 12000 волокнистых элементов.

Причем это число сложений может доходить до 48000 волокнистых элементов.

Подобный подход может быть принят в отношении любых технических волокон.

Таким образом, преимущество способа состоит в возможности использования толстых жгутов, то есть жгутов наибольшей толщины для волокон различного типа.

Это особенно относится к углеродным волокнам, толстые жгуты которых при равной массе намного дешевле тонких жгутов или волокнистых элементов, применяемых в известных способах изготовления полотен.

В качестве иллюстрации в конце описания дана сравнительная таблица имеющихся в продаже жгутов и волокнистых элементов, имеющих различное количество сложений, и величин поверхностной плотности холстов, которые могут быть получены посредством способов, соответствующих уровню техники, и посредством способа по изобретению. В таблице приведены данные по жгутам и волокнистым элементам из материала от углерода высокой прочности или высокого модуля прочности до прекурсора полиакрилонитрила или анизотропной смолы.

Распределение (т. е. расширение) жгута или нескольких жгутов, которые после параллельной укладки в ряд образуют по меньшей мере один холст, производят до достижения поверхностной плотности не больше 300 г/см². При этом из ограниченного исходного числа толстых жгутов можно получить холст относительно большой ширины, а именно равной по меньшей мере 5 см, в предпочтительном осуществлении способа равной 10 см.

Использование имеющих одно направление волокнистых элементов холстов относительно низкой поверхностной плотности позволяет сохранить невысокую поверхностную плотность полотен, изготавливаемых из данных холстов.

Кроме того, в отличие от рассмотренных выше известных технологических способов с использованием холстов в данном способе за счет использования холстов, полученных посредством распределения жгутов до достижения низкой поверхностной плотности, изготовленные из ориентированных в различных направлениях холстов полотна имеют гладкую поверхность без дефектов, таких как отверстия или волнистость. Способ по изобретению позволяет также использовать в холстах хрупкие волокна.

Согласно способу производят наложение холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов и сформированных из волокон различной природы.

По меньшей мере один из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, изготавливают из волокон различной природы.

По меньшей мере один из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, изготавливают посредством распределения по меньшей мере одного жгута, образованного непрерывными волокнами.

По меньшей мере один из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, изготавливают посредством распределения по меньшей мере одного штапелированного разрывом жгута, образованного короткими волокнами.

По меньшей мере один из холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, изготавливают посредством распределения по меньшей мере одного комбинированного жгута, образованного смешанными неразрывным образом короткими волокнами из различных материалов.

Холсту, имеющему одно направление волокнистых элементов, придают поперечную связность посредством слабой дезориентации коротких волокон.

Дезориентацию производят обработкой холста струей воды под давлением в процессе его прохода по ленточной опоре или посредством иглопробивания.

После придания холсту, имеющему одно направление волокнистых элементов, поперечной связности его растягивают по ширине.

По меньшей мере одному холсту, имеющему одно направление волокнистых элементов, придают поперечную связность посредством введения химического связующего агента.

В качестве связующего агента используют связующий агент временного действия, связующее действие которого может быть прекращено.

Возможно использование связующего агента, растворимого в воде.

Связующий агент вводят посредством нанесения на холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, жидкого состава, содержащего связующий агент.

Связующий агент вводят посредством нанесения на холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, жидкого состава, содержащего раствор полимера.

Связующий агент вводят посредством нанесения на холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, жидкого состава, содержащего смолу, и полимеризации смолы.

Нанесение связующего агента осуществляют посредством орошения жидким составом холста, имеющего одно направление волокнистых элементов.

Нанесение связующего агента осуществляют посредством погружения холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, в ванну, содержащую жидкий состав.

По меньшей мере одному холсту, имеющему одно направление волокнистых элементов, придают поперечную связность посредством фиксации с помощью по меньшей мере одной термоплавкой нити, имеющее продольное направление непрерывное полотно из холстов, ориентированных в различных направлениях, изготавливают посредством подачи по меньшей мере одного поперечного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, на опору, подвижную в направлении продвижения, параллельном продольному направлению полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, при этом указанный или каждый поперечный холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, подают в виде последовательных участков, образующих один и тот же выбранный угол по отношению к направлению продвижения.

Полотно из холстов, ориентированных в различных направлениях, изготавливают посредством наложения двух поперечных холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов и образующих противоположные углы с направлением продвижения.

Полотно из холстов, ориентированных в различных направлениях, изготавливают посредством наложения по меньшей мере двух холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, при этом один из указанных холстов является продольным холстом и ориентирован в направлении, параллельном направлению продвижения.

Полотно из холстов, ориентированных в различных направлениях, изготавливают посредством наложения по меньшей мере трех холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, при этом один из указанных холстов является продольным холстом и ориентирован в направлении, параллельном направлению продвижения, а по меньшей мере два других холста, имеющих одно направление волокнистых элементов, являются поперечными холстами, направления которых образуют различные углы с направлением продвижения.

Продольный холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, расположен между двумя имеющими одно направление волокнистых элементов поперечными холстами, направления которых образуют углы противоположных знаков с направлением продольного холста.

Продольный холст изготавливают посредством расположения рядом друг с другом нескольких лент, имеющих одно направление волокнистых элементов, каждая из которых получена посредством распределения жгута таким образом, чтобы получить продольный холст шириной по меньшей мере 10 см.

Продольный холст изготавливают посредством расположения рядом друг с другом нескольких лент, имеющих одно направление волокнистых элементов, каждая из которых получена посредством распределения жгута, имеющего количество сложений, равное по меньшей мере 12000 волокнистых элементов.

Указанные последовательные участки по меньшей мере одного поперечного холста подают со смежным их расположением или с их частичным перекрытием.

Каждый из указанных последовательных участков, образующих поперечный холст, подают посредством смещения холста на длину, по существу равную размеру полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, измеренному параллельно направлению поперечного холста, отрезания поданного таким образом участка и укладки отрезанного участка на подвижную опору или на изготовляемое полотно из жгутов, ориентированных в различных направлениях.

Подвижную опору продвигают непрерывным образом в направлении продвижения в процессе подачи последовательных участков, образующих один или каждый поперечный холст, имеющий одно направление волокнистых элементов, и в процессе изготовления полотна из жгутов, ориентированных в различных направлениях.

Поперечный холст локально усиливают в зонах его разрезания, при этом поперечный холст усиливают посредством закрепления пленки по меньшей мере на одной из его сторон.

Холсты, имеющие одно направление волокнистых элементов, удерживают во взаимном относительном положении по меньшей мере до соединения наложенных холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов.

Удерживание холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, выполняют посредством фиксации на колках или обеспечивают посредством закрепления по меньшей мере одной пленки вдоль каждой продольной кромки полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, в процессе его изготовления.

Для обеспечения удерживания участков холстов из жгутов, ориентированных в различных направлениях, в тех положениях, в которых они были поданы, используют усиливающую пленку.

Соединение наложенных друг на друга холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, производят посредством иглопробивания или посредством сшивания или провязывания, или посредством склеивания путем введения между холстами термоплавкой нити.

Наложение поперечных холстов последовательными участками позволяет снизить потери материала по сравнению с известным способом формирования холста путем обвода вокруг колков. Кроме того, такой способ работы с волокнами позволяет применять хрупкие волокна, такие как углеродные волокна с высоким модулем прочности, волокна на основе анизотропной смолы или керамические волокна. Помимо того, возобновление процесса изготовления полотна после окончания запаса поперечного холста намного проще, чем в случае, когда поперечные холсты формируют из не связанных между собой параллельных волокнистых элементов.

Указанные технические результаты в связном волокнистом холсте, имеющем одно направление волокнистых элементов, достигается тем, что он образован посредством размещения встык имеющих одно направление волокнистых элементов лент, полученных в результате распределения жгута, имеющего по меньшей мере 12000 волокнистых элементов, при этом холст имеет поверхностную плотность не более 300 г/см² и ширину, равную по меньшей мере 5 см.

Холст выполнен из волокон материала, выбранного из группы, содержащей углерод, керамику, предшественники углерода или керамики, стекло и ароматические полиамиды.

Холст образован непрерывными волокнами или короткими волокнами.

Холсту придана связанность за счет присутствия связующего агента, который является устранимым.

Связующим агентом является растворимый в воде полимер.

Холсту придана связность посредством слабой дезориентации коротких волокон или посредством иглопробивания.

Технические результаты в способе изготовления изделия из композитного материала, включающем изготовление волокнистого каркаса и уплотнения его с помощью матричного связующего материала, достигается тем, что волокнистый каркас изготавливают из по меньшей мере двух имеющих одно направление волокнистых элементов и указанных выше холстов, которым придана связность за счет присутствия связующего агента, совместимого с матричным связующим материалом.

В изделии из композитного материала, включающем волокнистый каркас, уплотненный матричным связующим материалом, данные технические результаты достигаются тем, что волокнистый каркас включает по меньшей мере два имеющих одно направление волокнистых элементов холста.

Волокнистое полотно из холстов, ориентированных в различных направлениях, в виде непрерывной полосы, ориентированной в продольном направлении, включающее несколько холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, наложенных друг на друга с ориентацией в различных направлениях и соединенных друг с другом, содержит по меньшей мере один имеющий одно направление волокнистых элементов холст, указанный выше.

Полотно образовано двумя имеющими одно направление волокнистых элементов холстами, образующими углы +45^o и -45^o с продольным направлением полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях.

Полотно содержит главный холст, имеющий одно направление волокнистых элементов и ориентированный в продольном направлении полотна, и по меньшей мере два имеющих одно направление волокнистых элементов поперечных холста, расположенных каждый на одной соответствующей стороне главного холста и ориентированных в направлениях, образующих противоположные углы с направлением главного холста.

В изделии из композитного материала, включающем волокнистый каркас, уплотненный матричным связующим материалом, технические результаты достигаются тем, что волокнистый каркас включает полотна из указанных выше холстов, ориентированных в различных направлениях.

Машина для изготовления волокнистого полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, посредством наложения друг на друга волокнистых холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, с их ориентацией в различных направлениях, содержащая устройство продвижения полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, с опорными средствами для поддержания полотна из холстов, ориентированных в различных направлениях, в процессе изготовления и средствами для перемещения опорных средств в направлении продвижения, средства подачи продольного холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, в направлении, параллельном направлению продвижения, и соединительные средства для соединения между собой наложенных друг на друга холстов, имеющих одно направление волокнистых элементов, расположенные на выходе опорных средств по направлению продвижения, для достижения упомянутых технических результатов содержит несколько уточных устройств, каждое из которых содержит подающие средства для подачи уточного устройства к непрерывному холсту, имеющему одно направление волокнистых элементов, захватную головку для захвата свободного конца холста и средства для укладки последовательных участков параллельно поперечному направлению, образующему выбранный угол с направлением продвижения, имеющие средства привода захватной головки, при этом каждое уточное устройство имеет режущие средства и средства, обеспечивающие возможность выполнения последовательных циклов, которые для каждого уточного устройства включают захват захватной головкой свободного конца холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, смещение захватной головки для подачи участка холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, отрезание поданного участка холста, имеющего одно направление волокнистых элементов, и укладку отрезанного участка, имеющего одно направление волокнистых элементов холста на опорные средства.

Каждое уточное устройство содержит подвижную захватную головку, имеющую возможность возвратно-поступательного движения по прямолинейной траектории.

Каждое уточное устройство дополнительно содержит одну и более захватных головок, имеющих возможность движения по замкнутой криволинейной траектории.

Каждое уточное устройство дополнительно содержит средства закрепления средств усиления для усиления имеющего одно направление волокнистых элементов холста в каждой зоне, предназначенной для разрезания.

Средства для закрепления средств усиления включают средства для подачи пленки по меньшей мере на одну сторону холста поперечно ему и средства для закрепления пленки на холсте, которые включают нагревате