用于制造具有维持的各向同性的成形制品的方法

摘要

本发明提供了一种用于制造由包含增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料构成的成形制品的方法，并且利用该方法，即使在预浸坯料与模具的装料比低的条件下进行压力模制，也能够获得具有维持至其末端的纤维各向同性的成形制品。具体来说，在特定条件下获得通过用热塑性树脂浸渍增强纤维而获得的具有特定无序毡的形状的预浸坯料。

主权项

一种用于制造由纤维增强复合材料构成的成形制品的方法，该方法包括：1)获得预浸坯料的预浸坯料制备步骤，在该预浸坯料制备步骤中，将包含平均纤维长度为5mm至100mm的增强纤维和热塑性树脂的无序毡，在所述热塑性树脂为结晶体的情况下加热至熔点以上并低于热分解温度的温度，或者在所述热塑性树脂为无定形的情况下加热至玻璃化转变温度以上并低于热分解温度的温度，以便用所述热塑性树脂浸渍所述无序毡；2)预浸坯料布置步骤，在该预浸坯料布置步骤中，将所述预浸坯料布置在模具中，使得由式(3)表示的装料比为50％以上并且100％以下，将所述预浸坯料在所述热塑性树脂为结晶体的情况下设定在所述熔点以上并低于所述热分解温度的所述温度，或者在所述热塑性树脂为无定形的情况下设定在所述玻璃化转变温度以上并低于所述热分解温度的所述温度，所述模具在所述热塑性树脂为结晶体的情况下被控制在低于所述熔点温度的温度，或者在所述热塑性树脂为无定形的情况下被控制在低于所述玻璃化转变温度的温度；以及3)模制步骤，在该模制步骤中，在所述模具中对所述预浸坯料加压，并且同时，在所述热塑性树脂为结晶体的情况下在低于所述熔点的温度下，或者在所述热塑性树脂为无定形的情况下在低于所述玻璃化转变温度的温度下，完成所述模制，以获得所述成形制品，其中，所述无序毡包含以25g/m²至10000g/m²的单位面积纤维重量大致二维随机取向的所述增强纤维，相对于100质量份的所述增强纤维，所述无序毡中的所述热塑性树脂的含量为50质量份至1,000质量份，所包含的由临界单纤维数以上的所述增强纤维构成的增强纤维束(A)的量，相对于所述无序毡中所述增强纤维的总量为20Vol％以上并低于99Vol％，所述临界单纤维数由式(1)定义，并且所述增强纤维束(A)中的所述增强纤维的平均数量(N)满足式(2)：临界单纤维数＝600/D    (1)0.7×10⁴/D²<N<1×10⁵/D²    (2)其中，在式(1)和式(2)中，D表示单增强纤维的平均纤维直径(μm)，装料比(％)＝100×[基材面积(mm²)/模具腔投影面积(mm²)]    (3)其中，在式(3)中，基材面积表示所有所述布置的预浸坯料在拔模方向上的投影面积，并且模具腔投影面积表示在所述拔模方向上的投影面积。