连续纤维增强树脂复合材料及其成型品的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及连续纤维增强树脂复合材料及其成型品。
【背景技术】
[0002] 使连续纤维浸渍于基体树脂来制成的连续纤维增强复合材料可以根据纤维的排 列来利用其纤维出色的机械物性，因而其在汽车、航空器、建筑材料、风力领域的需要正持 续增加。
[0003] 使连续纤维浸渍于基体树脂的方法有多种，其中，最普遍使用的方法为拉动纤维 并以高温方式融化树脂，之后在模具内浸渍的拉挤成型方式。
[0004] 并且，还使用对由成为基体的树脂形成的纤维和使用为加固材料的连续纤维进行 混丝，并利用热和压力来使进行浸渍的围板胶方式。基于这种围板胶方式的复合材料虽然 可以进行织造，但是也引起纤维断裂或向空气中飞散的问题。
【发明内容】
[0005] 技术问题
[0006] 本发明的一实例提供可被织造及卷绕的连续纤维增强树脂复合材料。
[0007] 本发明的另一实例提供利用上述连续纤维增强树脂复合材料来进行织造或卷绕 的成型品。
[0008] 解决问题的手段
[0009] 本发明的一实例提供连续纤维增强树脂复合材料，上述连续纤维增强树脂复合材 料为连续纤维层和树脂层交替层叠的层叠体，上述树脂层为包含热塑性树脂或热固性树脂 而形成的层，上述连续纤维层包括由连续纤维并排而成的连续纤维的骨架，向上述连续纤 维的骨架的内部浸渍上述树脂层的热塑性树脂或热固性树脂，来形成浸渍树脂的连续纤 维，上述连续纤维的骨架中一部分为上述浸渍树脂的连续纤维，上述连续纤维的骨架的剩 余一部分为未浸渍热塑性树脂或热固性树脂的未浸渍树脂的连续纤维。
[0010] 上述连续纤维增强树脂复合材料能够以至少2层的多层方式包括上述连续纤维层 或上述树脂层。
[0011 ] 上述连续纤维层的厚度可以为约20μηι至约65μηι。
[0012] 上述连续纤维的平均直径可以为约5μηι至约2 Ομπι。
[0013] 若由一个上述连续纤维并排来形成一层，则上述连续纤维的骨架可以形成为2层 至20层。
[0014] 上述树脂层的厚度可以为约ΙΟμπι至约200μηι。
[0015] 上述浸渍树脂的连续纤维与上述未浸渍树脂的连续纤维的总体积比（bulk volume ratio)可以为约 1:9至约7:3〇
[0016] 在上述连续纤维层中，随着向上述连续纤维的骨架的内部浸渍上述树脂层的树 月旨，上述树脂可从上述连续纤维层的表面向中心浸渍至总厚度的5 %至35 %的深度，来形成 浸渍树脂的连续纤维。
[0017] 堆积上述连续纤维来形成连续纤维骨架，当以上述连续纤维的圆形剖面为基准， 从上述连续纤维层的剖面观察时，堆积上述连续纤维的填充物(packing)的形态可以为三 角形填充物或正方形填充物。
[0018] 上述连续纤维可以为选自由碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维及它们的组合组成的组 中的一种。
[0019] 上述树脂可以包含选自由聚四氟乙稀（P〇lytetrafluoroethylene;PTFE)、聚乙稀 (polyethylene)、聚丙稀（polypropylene)、聚苯乙稀（polystyrene)、聚苯醚 (polyphenylene oxide ;ΡΡ0)、聚氯乙稀（polyvinyl chloride ;PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇 酯（polyethylene terephthalate ;PET)、尼龙(Nylon)6 · 6、聚甲基丙稀酸甲酯（Polymethyl methacrylate; PMMA)及它们的组合组成的组中的一种。
[0020] 向上述连续纤维层浸渍的树脂来源于上述树脂层而形成，使得上述连续纤维层与 上述树脂层实现一体化。
[0021] 本发明的另一实例提供包含上述连续纤维增强树脂复合材料的成型品。
[0022] 上述连续纤维增强树脂复合材料能够以卷绕方式形成上述成型品。
[0023] 发明的效果
[0024] 上述连续纤维增强树脂复合材料既具有适合适用于织造及卷绕工序的柔韧性，又 具有优秀的机械物性。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明一实例的连续纤维增强树脂复合材料的剖视图。
[0026] 图2为放大本发明另一实例的连续纤维增强树脂复合材料的一部分的剖视图。
【具体实施方式】
[0027] 以下，参照附图详细说明本发明的实施例，使得本发明所属技术领域的普通技术 人员可以容易地实施。本发明并不局限于在此所述的实施例，能够以多种不同的形态体现。
[0028] 为了明确说明本发明，省略了与说明无关的部分，在说明书全文中，对相同或类似 的结构要素赋予相同的附图标记。
[0029] 在附图中，为了明确表示各层及区域，放大示出厚度。并且，在附图中，为了便于说 明，以夸张的方式示出一部分层及区域的厚度。
[0030] 以下，在基材的"上部(或下部)"或在基材的"上(或下)"形成有任意结构不仅意味 着任意结构与上述基材的上部面(或下部面)相接触来形成，而且并不局限于在上述基材和 形成于基材上(或下）的任意结构之间不包括其他结构。
[0031] 在本发明的一实例中，提供连续纤维增强树脂复合材料，上述连续纤维增强树脂 复合材料为连续纤维层和树脂层交替层叠的层叠体，上述树脂层为包含热塑性树脂或热固 性树脂而形成的层，上述连续纤维层包括由连续纤维并排而成的连续纤维的骨架。向上述 连续纤维的骨架的内部浸渍上述树脂层的热塑性树脂或热固性树脂，来形成浸渍树脂的连 续纤维，上述连续纤维的骨架中一部分为上述浸渍树脂的连续纤维，上述连续纤维骨架的 剩余一部分为未浸渍热塑性树脂或热固性树脂的未浸渍树脂的连续纤维维。
[0032] 上述连续纤维增强树脂复合材料能够以至少2层的多层方式包括上述连续纤维层 或上述树脂层，具体地，可包括2层至8层。
[0033] 上述连续纤维增强树脂复合材料作为能够以简单的工序及低费用来调节连续纤 维的浸渍性的结构，以适当的方式赋予浸渍性，从而不仅赋予优秀的柔韧性，而且具有优秀 的机械物性，因此可有用地适用于多种用途。
[0034] 上述连续纤维增强树脂复合材料体现优秀的柔韧性和机械强度，从而可适用于卷 绕工序，并能以卷绕方式形成产品。
[0035] 图1为上述连续纤维增强树脂复合材料100的剖视图。
[0036] 上述连续纤维层10包括连续纤维骨架，上述连续纤维骨架由单个连续纤维1沿着 纤维的长度方向并排堆积而成。可向上述连续纤维骨架浸渍热塑性树脂或热固性树脂来形 成上述连续纤维层10。
[0037] 向上述连续纤维骨架浸渍树脂或浸渍树脂意味着向上述连续纤维骨架内的连续 纤维之间的空间及向连续纤维内的空间浸渍树脂被(图2作为简图，未表示向连续纤维内的 空间浸渍树脂的情况）。
[0038] 例如，在上述连续纤维增强树脂复合材料100中，若交替层叠由连续纤维骨架形成 的薄片和树脂片后进行熔融挤压，则上述树脂片的热塑性树脂或热固性树脂可向上述连续 纤维骨架浸渍并浸渍，来形成上述连续纤维层10,结果，可以形成由连续纤维层10和树脂层 20交替层叠的连续纤维增强树脂复合材料100。
[0039]当制备上述连续纤维增强树脂复合材料100时，为了使连续纤维层的连续纤维浸 渍于树脂而可以使用胶带或膜、如上所述的薄片形态的热塑性树脂，在另一例中，还可以使 用经过熔池(bath)类的装有树脂的桶的方法。
[0040] 上述熔融挤压可根据公知的工序来无限制地执行。具体地，作为用于向连续纤维 浸渍树脂的热源，可使用双带，例如，可通过作为压延方式的热辊方式来执行熔融挤压