用最佳分子质量和粘度的热塑性聚合物浸渍的纤维质材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及用无定形或半结晶性热塑性聚合物浸渍的纤维质材料，所述聚合物具有使得Tg≥40℃、尤其是Tg≥100℃、特别是≥120℃的玻璃化转变温度，所述经浸渍的纤维质材料具有45-65％体积、优选地50-60％体积、尤其是54-60％体积的纤维含量，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-25,000g/mol，所述热塑性聚合物的熔体粘度为80-1500Pa.s，如通过平板-平板流变学在Tg+220℃的温度下在1Hz和2％变形下测量的。

更特别地，本发明目的在于提出如以上定义的经浸渍的纤维质材料，其中所述热塑性聚合物的多分散性指数Ip为2-6、特别是2-3.5、尤其是2.5-3.5。

本发明还涉及用于制备所述纤维质材料的方法以及其用于制造复合部件、特别是通过经由自动机械(机器人)进行自动铺放或者通过长丝缠绕的方法而制造复合部件的用途。

在本发明中，“纤维质材料”指的是多个单独的增强纤维的组装体(集合)。在用树脂浸渍之后，其呈现出条带(ribbon)(带(tape))或者层片(ply)或拉挤成型板的形式。

术语“条带”(或带)指的是：作为低厚度、在宽度上和在厚度上未经校准并且由纤维的单根粗纱制成的半成品的条(strip)；或者由一根或多根纤维粗纱制成、在厚度上和在宽度上经校准的纤细(thin)带体(束，band)。

该纤维质材料也可仅用树脂预浸渍，从而导致通常为布(fabrics)或NCF形式的半成品，将其组装和固结以制造可热成形的复合板或者将其直接安置在模具中以制造最终部件。

这样的经预浸渍或者浸渍的纤维质材料特别适合于生产用于制造具有三维结构并且具有良好的机械和热性质的机械部件的轻质复合材料。当纤维由碳制成和/或树脂用合适添加剂填充时，这些纤维质材料能够放出静电荷。在不是阻燃性的树脂中使用阻燃性树脂或阻燃性添加剂容许经浸渍的纤维质材料耐火。因此，它们具有与特别是在机械、航空、航海、机动车辆、油气(特别是海上)、储气、能量、健康和医疗、运动和休闲、和电子产品领域中的部件的生产相容的性质。

这样的经浸渍的纤维质材料也称作复合材料。它们包括：由增强纤维构成的纤维质材料，和由浸渍纤维的聚合物构成的基质。该基质的第一个作用是将增强纤维保持为紧凑形状和赋予最终产品以期望的形状。该基质还确保纤维之间的电荷转移，并且因此调节复合物的机械强度。这样的基质还用于保护增强纤维免受磨损和侵蚀性环境，控制表面外观和将任何电荷分散在纤维之间。该基质的作用对于复合材料的长期保持性(特别是关于疲劳和蠕变而言)是重要的。

背景技术

由经浸渍的纤维质材料生产的三维复合部件的良好品质通常是通过掌握用于将增强纤维用热塑性聚合物预浸渍或浸渍的方法并且因此所得最终经浸渍的纤维质材料而实现的。

现有技术的缺点在于，难以获得纤维的良好浸渍，同时具有良好的机械性质。这样的平衡难以获得，因为为了具有良好的机械性质，摩尔质量必须高，这意味着高的粘度。

因此，摩尔质量影响树脂的Tg并且Tg随着摩尔质量而升高，直至其达到如下的恒定等级：在该恒定等级处Tg不再显著变化。Tg对树脂的机械性质、特别是其模量以及该模量的温度稳定性具有一阶影响(first-order impact)：通常实践是，将该复合物仅最高使用至等于Tg-10至-30℃的最大温度。

当摩尔质量增加时，复合物的拉伸强度也增加，但是树脂在熔融状态下的粘度增加并且使纤维的浸渍更困难，于是复合部件的最终固结更困难，因为在该步骤中，纤维和树脂的运动对于填充在孔隙、特别是带体之间和带间之间的孔隙中而言是必要的。

该问题在聚合物的Tg高时进一步增加，因为粘度取决于实施温度和聚合物的Tg之间的偏差。

迄今为止，通过用热塑性聚合物或热固性聚合物浸渍而增强的纤维质材料的条带的制造是使用如下的几种方法进行的：其特别地取决于所述聚合物的性质、最终复合材料的期望类型以及其应用领域，这些方法的一些由如下构成：浸渍步骤，之后为经浸渍的纤维质材料的热辊压步骤，或者干燥步骤，任选地之后为将热塑性聚合物熔融的步骤。

因此，湿法浸渍技术或者使用液体前体或具有非常低粘度的前体、原位聚合的那些常被用于将增强纤维用热固性聚合物例如环氧树脂浸渍，例如如在专利WO2012/066241A2中描述的。这些技术通常不能直接应用于通过热塑性聚合物浸渍，因为这些很少具有液体前体。

因此，当前的用于浸渍纤维质材料和将这样的经浸渍的纤维质材料成型为经校准条带形式的技术具有若干缺点。例如难以将熔融的热塑性聚合物混合物在模头中和在模头的出口处均匀地加热至材料的芯，这改变了浸渍的品质。此外，在炉子(特别是红外的)中在纤维和熔融聚合物混合物之间存在的温度差也改变浸渍的品质和均匀性。此外，由于所述热塑性树脂高的粘度，特别是当它们具有高的玻璃化转变温度(这对于获得高性能复合材料是必要的)时，该通过熔融路线的浸渍模式未使得可获得高的纤维水平或者高的生产速度。

特别地，通过熔融聚合物的十字头-模头挤出的浸渍方法仅适合于使用低粘度热塑性聚合物。热塑性聚合物、特别是具有高的玻璃化转变温度的那些，因此在熔融状态下的粘度太高而无法容许纤维令人满意的浸渍和良好品质的半成品或成品。

于是在此情况下必须使用多种预聚物(无论它们是本身反应性的还是与彼此反应性的)，或者预聚物和扩链剂，以用易于浸渍的流体产物进行预浸渍，然后接下来将经预浸渍的产物加热以完成浸渍。

然而，预聚物的使用呈现出其它缺点，并且特别是预聚物必须具有相对缓慢的动力学以容许浸渍，但是还必须具有相对快的动力学以容许与工业节奏相容的制造。这需要有时难以实现的平衡。

发明内容

因此，本发明目的在于解决背景技术的缺点的至少一个，并且具体地，目的在于获得如以上定义的热塑性聚合物基质浸渍的纤维质材料，关于热塑性聚合物基质而言，熔体粘度、实施温度和以重量计的平均分子质量这三个参数被最佳地选择成容许使用非反应性热塑性聚合物并且不使用衍生自反应性前体(预聚物或单体)的聚合物，从而使得可避免所述预聚物或单体的缺点。

具体实施方式

为此，本发明的目的是经浸渍的纤维质材料，其包括至少一种以一根粗纱或多根平行粗纱形式的连续纤维纤维质材料和至少一种热塑性聚合物基质，特征在于所述至少的热塑性聚合物为具有使得Tg≥40℃、尤其是Tg≥100℃、特别是≥120℃的玻璃化转变温度的无定形或半结晶性聚合物，所述经浸渍的纤维质材料中的纤维含量为45-65％体积、优选50-60％体积、尤其是54-60％体积，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-25,000g/mol，所述热塑性聚合物的熔体粘度为80-1500Pa.s，如通过平板-平板流变学在Tg+220℃的温度下在1Hz和2％变形下测量的。

热塑性聚合物基质的玻璃化转变温度Tg是根据标准ISO 11357-2:2013使用差示扫描量热仪(DSC)在第二加热道次之后测量的。加热和冷却速率为20℃/分钟。

因此，本发明人已经发现，如下的非反应性热塑性聚合物使得可浸渍纤维质材料而无需使用衍生自反应性前体(预聚物或单体)的聚合物，从而导致获得在浸渍品质、与无高压釜固结技术的相容性和机械性质之间具有优异平衡的经浸渍的纤维质材料：其在所述纤维质材料聚合物的实施温度下具有特定熔体粘度并且具有一定的以重量计的平均分子质量。

换而言之，本发明人已经发现，为了具有纤维质材料的良好浸渍，必须获得玻璃化转变温度Tg+220℃，其使得可获得适当的转变或实施温度以不仅具有良好的熔体粘度，而且具有足以保证良好机械性质的以重量计的平均分子质量。

首先，选择所述聚合物的组分单体的各种比例以实现至少11,000g/mol并且小于25,000g/mol的以重量计的平均摩尔质量(例如，通过使用链限制剂，这使得可控制所述聚合物的摩尔质量)，这使得可获得这样的聚合物：在Tg+220℃的转变或实施温度下，由于在该温度下获得的80-1500Pa.s的熔融粘度，在纤维质材料的浸渍之后，其将使得可获得良好机械性质而不破坏所述纤维质材料的浸渍的复合物。

因此，如果采用等于Tg+150℃的转变或实施温度，则在该温度下的熔融粘度与在温度Tg+220℃下获得的相比将是流动性更低的。然而，即使熔融粘度在所述的80-1500Pa.s的范围内，数均分子质量则也将小于所述关键数均分子质量(其必须为11,000-25,000g/mol)，并且浸渍将是不恰当的。

相反，在Tg超过Tg+220℃时，则在该温度下存在产物降解的风险并且所获得的产物因此将呈现出不令人满意的机械性质，尽管有恰当的分子质量和良好的粘度。

因此，对于三种因素，转变或实施温度(即Tg+220℃)、粘度(即80-1500Pa.s.)、和关键数均分子质量(其必须为11,000-25,000g/mol)，确实存在良好的平衡。

表述“非反应性热塑性聚合物”意指，所述热塑性聚合物具有不再有可能显著变化的分子量，即，当其使用时其数均分子量(Mn)变化小于20％并且因此对应于热塑性基质的最终聚酰胺聚合物。

聚合物的数均摩尔质量(Mn)和以重量计的摩尔质量(Mw)是通过空间排阻色谱法根据标准ISO 16014-1:2012、16014-2:2012和16014-3:2012使用以下条件测定的：

设备：Waters Alliance 2695仪器

溶剂：用0.05M三氟乙酸钾稳定化的六氟异丙醇

流速：1ml/分钟

柱温：40℃。

串联的两根柱子：

样品浓度：1g/L(在环境温度下溶解24h)

将样品使用注射器与直径25mm、孔隙0.2μm的ACRODISC PTFE过滤器过滤

注入体积：100μL

在40℃下折射法检测与在228nm下UV检测

通过从1,900,000至402g.mol

熔融粘度是通过振荡流变学在温度Tg+220℃下在Physica MCR301设备上在直径25mm的两个平行平板之间测量的。

粘度是在最大十分钟时间内测量的。

相当清楚的是，所述非反应性热塑性聚合物必须在熔融粘度的测量温度下是稳定的。

在其中所述热塑性聚合物在该温度下不稳定的情况下，则必须将所述聚合物稳定化、特别是通过相对于所述热塑性聚合物的重量比例为0.1-4％、特别是0.1-1％的抗氧化剂或抗氧化剂混合物稳定化。

有利地，所述抗氧化剂选自受阻酚例如

有利地，所述至少的半结晶性热塑性聚合物的熔融温度Tm和其Tg之间的偏差小于或等于200℃(Tm-Tg≤200℃)。

在一种实施方式中，所述热塑性聚合物的多分散性指数Ip为2-6、特别是2-3.5、尤其是2.5-3.5。

表示为Ip的多分散性指数是通过空间排阻色谱法或凝胶渗透色谱法)测量的并且对应于比率Mw/Mn。

多分散性指数提供了聚合物内各种大分子的摩尔质量的分布的初步概念。对于其中所有大分子为线型、具有相同长度并且因此相同摩尔质量的完美聚合物，多分散性指数Ip将等于1。对于通过由二胺和二羧酸等单体缩聚而获得的聚酰胺，预计的多分散性指数Ip为2.0。

大于2的多分散性指数可由于在聚合物的主链上存在分叉或分支而引起。在共聚酰胺的情况下，它们可出现在酰胺官能的氮原子上。因此，它们可通过NMR(核磁共振)通过将(支化的)叔型芳族酰胺水平与(线型)仲型芳族酰胺水平进行比较而量化。

分支的存在将影响树脂的粘度。分支越多，粘度将越大，从而导致差的浸渍。

因此，控制所用热塑性聚合物中分支的水平证明是必要的。

在整个说明书中，术语“预浸渍”或“经预浸渍”用于指其上沉积有热塑性聚合物的、在将所述聚合物在纤维质材料上熔融之前的纤维质材料，并且术语“浸渍”或“经浸渍”用于指已经将所述热塑性聚合物在其上熔融(尤其是通过加热系统)的纤维质材料、或者已经完成浸渍的纤维质材料。

热塑性聚合物基质

所述至少的热塑性聚合物基质为其玻璃化转变温度使得Tg≥40℃、尤其是Tg≥100℃、特别是≥120℃的无定形或半结晶性聚合物。

所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-25,000g/mol，所述热塑性聚合物的熔融粘度为80-1500Pa.s，如通过平板-平板流变学在Tg+220℃的温度下在1Hz和2％变形下测量的。

热塑性、或热塑性聚合物指的是这样的材料：其在环境温度下通常为固体，其可为半结晶性的或者无定形的，并且当其为无定形时，其在温度升高期间、特别是在超过其玻璃化转变温度(Tg)之后软化并且在更高温度下流动，或者当其为半结晶性时，其可在超过其所谓的熔融温度(Tm)时呈现出尖锐的转变，并且在温度降低至其结晶温度以下(对于半结晶性)和其玻璃化转变温度以下(对于无定形)时再次变成固体。

Tg和Tm是通过差示扫描量热法(DSC)分别根据标准11357-2:2013和11357-3:2013测定的。

对于构成纤维质材料的浸渍用基质的聚合物，其有利地为热塑性聚合物或热塑性聚合物混合物。

可将该热塑性聚合物或聚合物混合物研磨成粉末形式，使得其可在装置例如罐中、特别是流化床或含水分散体中使用。

罐形式、特别是流化床形式的所述装置可为开放的或封闭的。

进入纤维质材料的浸渍用基质的组成中的热塑性聚合物可选自：

-来自如下家族的聚合物和共聚物：脂族、脂环族或半芳族聚酰胺(PA)(也称作聚邻苯二甲酰胺类(PPA))，

-聚脲、特别是芳族聚脲，

-来自如下家族的聚合物和共聚物：丙烯酸类树脂例如聚丙烯酸酯类、和更特别地聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其衍生物，

-来自如下家族的聚合物和共聚物：聚(芳基醚酮)(PAEK)例如聚醚醚酮(PEEK)、或者聚(芳基醚酮酮)(PAEKK)例如聚(醚酮酮)(PEKK)或其衍生物，

-芳族聚醚-酰亚胺(PEI)，

-聚芳基硫醚、特别是聚苯基硫醚(PPS)，

-聚芳基硫化物、特别是聚亚苯基砜(PPSU)，

-聚烯烃，

-聚乳酸(PLA)，

-聚乙烯醇(PVA)，

-氟化聚合物、特别是聚四氟乙烯(PTFE)或聚三氟氯乙烯(PCTFE)，

以及其混合物。

有利地，构成基质的预聚物选自：聚酰胺(PA)，其特别是选自任选地通过脲单元改性的脂族聚酰胺、脂环族聚酰胺、和半芳族聚酰胺(聚邻苯二甲酰胺类)、及其共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯(PPMA)及其共聚物；聚醚酰亚胺(PEI)，聚亚苯基硫醚(PPS)；聚亚苯基砜(PPSU)；聚醚酮酮(PEKK)；聚醚醚酮(PEEK)。

对于所述氟化聚合物，可使用偏氟乙烯(VDF，其具有式CH

对于必须经受高温的结构部分，除了氟化聚合物之外，根据本发明，还有利地使用具有高的玻璃化转变温度Tg的PAEK(聚芳基醚酮)例如聚(醚酮)PEK、聚(醚醚酮)PEEK、聚(醚酮酮)PEKK、聚(醚酮醚酮酮)PEKEKK或PA。

有利地，当所述聚合物为两种聚合物P1和P2的混合物时，聚合物P1和P2的重量比例在1-99％和99-1％之间。

有利地，当所述热塑性聚合物为混合物时，和当预浸渍方法使用干燥粉末时，该混合物呈现粉末形式，该粉末由在引入到预浸渍罐中之前干混或者通过直接在该罐中干混或者甚至通过将预先在挤出机中制成的配混物研磨而得到。

在第一变型中，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为14,000-25,000和优选15,000-21,000，并且在Tg+220℃的温度下所述热塑性聚合物的熔融粘度为150-1500Pa.s和优选200-750Pa.s，并且所述热塑性聚合物为Tg≥130℃的聚合物。

因此所述热塑性聚合物可为以上定义的任何热塑性聚合物，只要Tg≥130℃。

任选地，所述热塑性聚合物或热塑性聚合物混合物进一步包括基于碳的填料、特别是碳黑(炭黑)或基于碳的纳米填料，其优选地选自石墨烯、碳纳米管、碳纳米原纤或其混合物。这些填料使得可传导电和/或热，并且因此当聚合物基质被加热时促进其熔融。

任选地，所述热塑性聚合物包括至少一种添加剂，其特别地选自催化剂、抗氧化剂、热稳定剂、UV稳定剂、光稳定剂、润滑剂、填料、增塑剂、阻燃剂、成核剂、扩链剂和染料、电导体、热导体或其混合物。

有利地，所述添加剂选自热稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、电导体和热导体。

所述热塑性聚合物或热塑性聚合物混合物可进一步包括液晶聚合物或环化聚对苯二甲酸丁二醇酯、或者包含后者的混合物，例如由CYCLICS CORPORATION销售的CBT100树脂。这些化合物特别地使得可将熔融状态的聚合物基质流化，以更好地渗透至纤维的芯。取决于用于实现浸渍用基质的聚合物或热塑性聚合物的聚合物混合物的性质、特别是其熔点，将选择这些化合物的一个或另一个。

有利地，所述至少一种热塑性聚合物选自聚酰胺、PEKK、PEI、以及PEKK和PEI的混合物。

有利地，当所述聚合物为两种聚合物P1和P2的混合物时，该混合物由通过在引入到该罐中之前或者直接在该罐中干混而获得的粉末构成，并且两种聚合物P1和P2的该混合物为PEKK和PEI的混合物。

有利地，所述PEKK/PEI混合物为以重量计90-10％至60-40％、特别是以重量计90-10％至70-30％。

在该第一变型中，所述热塑性聚合物可因此为如以上定义的任何热塑性聚合物，只要Tg≥130℃。

聚酰胺热塑性聚合物基质

在以上定义的第一变型的一种实施方式中，所述至少一种热塑性聚合物为聚酰胺、特别是经热稳定的聚酰胺。

热稳定剂对于有可能在温度Tg+220℃下降解的聚酰胺是特别必要的。

用于定义聚酰胺的命名法描述于ISO标准1874-1:2011“Plastiques-Matériauxpolyamides(PA)pour moulage et extrusion-Partie 1:Designation”中、特别是第3页(表1和2)上并且是本领域技术人员公知的。

所述聚酰胺可为均聚酰胺或共聚酰胺或其混合物。

在该第一变型中，当所述热塑性聚合物为Tg≥130℃的聚酰胺、特别是经热稳定的聚酰胺时，有利地，所述聚酰胺为半芳族聚酰胺。

对于半芳族聚酰胺，其任选地通过脲单元改性，并且特别是如EP1505099中描述的具有式X/YAr的半芳族聚酰胺，其中：

Y表示具有8-20个碳原子的脂族二胺的残基，

A表示芳族二羧酸基团的残基，

X表示NH2-(CH2)10-COOH氨基十一烷酸、内酰胺12或对应氨基酸的残基，或者对于Y,x样式而言，来自所述二胺与具有8-20个碳原子的脂族二酸(x)的缩合的基团，或者对于Y,I样式而言，来自所述二胺与间苯二甲酸的缩合的基团。

X/YAr聚酰胺特别是式A/XT的半芳族聚酰胺，其中A选自由至少一种氨基酸获得的单元、由至少一种内酰胺获得的单元和至少一种对应于式(Ca二胺).(Cb二酸)的单元，其中a表示二胺的碳原子数并且b表示二酸的碳原子数，a和b各自为4-36、有利地9-18，(Ca二胺)单元选自线型或支化的脂族二胺、脂环族二胺和烷基芳族二胺并且(Cb二酸)单元选自线型或支化的脂族二酸、脂环族二酸和芳族二酸；

X.T表示由Cx二胺和对苯二甲酸的缩聚获得的单元，其中x表示Cx二胺的碳原子数，x为6-36、有利地9-18。

A/XT特别是具有式A/6T、A/9T、A/10T或A/11T的聚酰胺，A如以上定义；特别是聚酰胺PA 6/6T、PA 66/6T、PA 6I/6T、PA MXDT/6T、PA MPMDT/6T、PA PA11/10T、PA 11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA 11/BACT、PA BACT/10T/6T、PA11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/6T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T、PA 11/MXDT/6T。

清楚的是，对于具有式A/XT的共聚酰胺，A和XT的比例是Tg(其在此情况下必须大于或等于130℃)的函数。

T对应于对苯二甲酸，MXD对应于间苯二甲胺，MPMD对应于甲基五亚甲基二胺并且BAC对应于双(氨基甲基)环己烷，其可以为1,3BAC和1,4BAC。

有利地，所述聚酰胺为选自如下的半芳族聚酰胺：PA MXDT/6T、PA MPMDT/6T、PA11/BACT、PA 11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、A BACT/10T/6T、PA 11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/6T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T、PA 11/MXDT/6T。

在第二变型中，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-20,000g/mol和优选12,000-18,000，在Tg+220℃的温度下所述热塑性聚合物的熔融粘度为80-650Pa.s和优选100-450Pa.s，并且所述热塑性聚合物为Tg<130℃的聚酰胺。

在该第二变型中，所述热塑性聚合物因此可仅为Tg<130℃的聚酰胺。

有利地，所述聚酰胺选自Tg小于130℃的脂族聚酰胺、脂环族聚酰胺和半芳族聚酰胺，优选地脂族聚酰胺、脂环族聚酰胺。

所述脂族和脂环族聚酰胺由选自如下的重复脂族单元构成：由至少一种氨基酸的缩聚获得的单元和由至少一种内酰胺的缩聚获得的单元(对于脂族聚酰胺)或者对于脂族聚酰胺以及对于脂环族聚酰胺，由如下的缩聚获得的重复单元X·Y：

至少一种二胺，所述二胺选自线型(或支化的)脂族二胺、和脂环族二胺至少一种二羧酸，所述二酸选自脂族二酸和脂环族二酸，

所述二胺和所述二酸包括4-36个碳原子、有利地6-18个碳原子。

清楚的是，脂环族聚酰胺在XY单元中包括至少一种脂环族二胺和/或脂环族二酸。

有利地，当所述热塑性聚合物为脂族聚酰胺时，其选自：

-聚酰胺6(PA-6)、聚酰胺11(PA-11)、聚酰胺12(PA-12)、聚酰胺66(PA-66)、聚酰胺46(PA-46)、聚酰胺610(PA-610)、聚酰胺612(PA-612)、聚酰胺1010(PA-1010)、聚酰胺1012(PA-1012)、聚酰胺11/1010和聚酰胺12/1010、或其混合物、或其共聚酰胺，和嵌段共聚物、尤其是聚酰胺/聚醚(PEBA)。

所述半芳族聚酰胺如以上定义，只要其Tg小于130℃，尤其在其中选择并且半芳族聚酰胺选自MXD10、MXD6、PA 6/6T、PA 66/6T、PA 6I/6T、MPMDT/10T、11/MPMDT/10T、MPMDT/6T、PA BACT/10T、PA 11/BACT/10T、MXDT/10和PA 11/MXDT/10T。

纤维质材料：

关于构成所述纤维质材料的纤维，它们特别地为粗纱形式的矿物、有机或植物来源的连续纤维。

有利地，对于碳纤维而言所述纤维质材料中的纤维的数量大于或等于3K、特别是大于或等于6K、特别地大于或等于12K。

有利地，对于碳纤维而言所述纤维质材料中的纤维的数量为大于或等于12K，特别是选自12K、24K、48K、50K和400K，特别地12K、24K、48K和50K。

有利地，对于玻璃纤维而言克重大于或等于1,200特克斯、特别是大于或等于2,400特克斯、大于或等于4,800特克斯。

特克斯意味着1000m原纱重1g。

所述矿物纤维包括例如碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、二氧化硅纤维、或碳化硅纤维。所述有机纤维例如包括基于热塑性或热固性聚合物的纤维，例如半芳族聚酰胺纤维、芳纶纤维或聚烯烃纤维。优选地，它们基于无定形热塑性聚合物并且具有如下的玻璃化转变温度Tg：当浸渍用基质为无定形时，其大于构成该基质的热塑性聚合物或聚合物混合物的Tg，或者当浸渍用基质为半结晶性时，其大于构成该浸渍用基质的热塑性聚合物或聚合物混合物的Tm。有利地，它们基于半结晶性热塑性聚合物并且具有如下熔点Tm：当浸渍用基质为无定形时，其大于构成该基质的热塑性聚合物或聚合物混合物的Tg，或者当浸渍用基质为半结晶性时，其大于构成该浸渍用基质的热塑性聚合物或聚合物混合物的Tm。因此，构成所述纤维质材料的有机纤维在通过最终复合物的热塑性基质浸渍期间没有熔融风险。所述植物纤维包括天然亚麻，大麻，木质素，竹子，丝(生丝)、特别是蜘蛛丝，剑麻，和其它纤维素纤维、特别是粘胶。这些植物纤维可在纯的、经处理或用涂层涂覆的情况下使用，以促进所述热塑性聚合物基质的粘附和浸渍。

其也可对应于具有支持(支撑，support)线(thread)的纤维。

这些组分纤维可单独地或者以混合物使用。因此，有机纤维可与矿物纤维混合以用热塑性聚合物浸渍和形成经浸渍的纤维质材料。

所述有机纤维粗纱可具有若干克重。它们可进一步地具有若干几何形状。

优选地，所述纤维质材料由连续的碳、玻璃、玄武岩或碳化硅纤维或其混合物、特别是碳纤维组成。它以如下形式使用：一根粗纱或多根粗纱，所述多根粗纱则由将各粗纱的纤维加起来的单根粗纱构成。

所述纤维质材料的纤维可为或者可不为经施胶(上浆，size)的。

术语“(经)施胶(的)”指的是在纤维质材料制造期间向其施加的表面处理。其也可指在预浸渍步骤开始时的短暂预处理，而无论其实施是否直接符合所述浸渍。其也可指在预浸渍步骤开始时的短暂预处理，而无论其实施是否直接符合所述浸渍。

它们通常为(热固性或热塑性树脂类型的)有机物并且常常被配制成用于预浸渍具有低熔点Tm的聚合物增强纤维或者具有低Tg点的热固性者。

这些施胶剂也可用于保护干纤维在与引导系统接触期间不被破坏。

在未施胶材料的情况下，所述纤维质材料可包括最高达0.1％重量的被称作施胶剂的有机材料(热固性或热塑性树脂型)。

在通过浸渍器例如在增强纤维预浸渍步骤开始时进行的短暂预处理的情况下，所述施胶剂可为有机液体例如水、低或高分子量醇(例如乙醇、甲醇、异丙醇)、酮(丙酮等)，其将充当短暂施胶剂；即，在与纤维接触时其将存在短的时长，以容许其在“干燥”状态下(即，在预浸渍之前)操作并且其接下来将被从所述复合材料除去以不破坏该复合物的最终特性。

在经施胶材料的情况下，所述纤维质材料可包括0.1％重量-2.5％重量的被称作施胶剂的有机材料(热固性或热塑性树脂型)。

有利地，所述纤维质材料的纤维是未施胶的。

术语“未施胶(的)”意味着所述纤维最初未被施胶并且因此尚未进行表面处理，或者所述纤维已经在使用之前脱胶。

有利地，在经浸渍的纤维质材料的体积的至少70％中、特别是在经浸渍的纤维质材料的体积的至少80％中、特别是在经浸渍的纤维质材料的体积的至少90％中、更特别地在经浸渍的纤维质材料的体积的至少95％中，纤维的体积含量是恒定的。

有利地，在所述经浸渍的纤维质材料的体积的至少95％中，纤维的分布是均匀性的。

纤维体积率是在代表性单元体积(REV)上局部地测量的。

术语“恒定的”意味着纤维体积率恒定至在正或负1％的任何测量不确定性之内。

术语“均匀(的)”意味着浸渍是均一的并且在经浸渍的纤维质材料的条带的体积的至少95％中，不存在干纤维、即未浸渍的纤维，和反过来说，不存在没有纤维的纯树脂区域。

有利地，所述经浸渍的纤维质材料中的孔隙率水平小于10％、特别是小于5％、特别地小于2％。

应注意，零孔隙率水平难以实现并且结果，有利地孔隙率水平大于0％，但是小于上述水平。

孔隙率水平对应于封闭孔隙率水平并且可如下测定：通过电子显微镜法，或者如本发明实施部分中所描述的那样，作为所述经浸渍的纤维质材料的理论密度和实验密度之间的相对偏差。

有利地，所述经浸渍的纤维质材料是单层的。

术语“单层”意味着，当将纤维质材料浸渍时，所述纤维质材料和聚合物是彼此不可分割的并且形成由单个纤维和基于聚合物的层组成的材料，因为浸渍特别地均匀地进行并且进行至芯，并且特别是在浸渍期间具有至少一次铺展的情况下。

有利地，在不存在再加热的情况下，所述经浸渍的纤维质材料是非柔性的。

这意味着，所述经浸渍的纤维质材料在环境温度下不能呈现复杂形状并且其只有在超过所述树脂的Tm之后才能呈现复杂形状。换而言之，所述经浸渍的纤维质材料不具有悬垂性。

相反，当将所述纤维质材料预浸渍时，其是柔性的并且可遵循模具的形状，至少在形状不过于复杂的情况下如此。

纤维数量、纤维含量、施胶剂、纤维分布、柔性和单层特性的不同特性可结合本发明的那些目的而各自与一个或多个其它者组合并且可为与形成本发明不可或缺的一部分的可能组合一样多的实施方式的主题。

在经浸渍的(也称作“即用型(的)”)材料中，所述热塑性的浸渍用聚合物或聚合物混合物均一地且均匀地分布在纤维周围。在该类型的材料中，所述热塑性的浸渍用聚合物必须尽可能均匀地分布在纤维内以获得最小孔隙率，即，在纤维之间的最小未占空间。实际上，该类型材料中孔隙的存在可在例如受机械拉伸应力期间充当应力集中点，其然后形成经浸渍的纤维质材料的裂纹萌生点并且使得其在机械上受损。因此，所述聚合物或聚合物混合物的均匀分布改善由这些经浸渍的纤维质材料形成的复合材料的机械强度和均匀性。

因此，在“即用型的”经浸渍材料中，所述经浸渍的纤维质材料中的纤维水平为45-65％体积、优选50-60％体积、特别是54-60％体积。

该浸渍比率可通过条带的横截面的图像分析(使用例如显微镜或照片或数码照相机装置)，通过将被聚合物浸渍的条带的表面积除以产品的总表面积(经浸渍的表面加上孔隙的表面)而测量。为了获得良好品质图像，优选将以其横向切割的条带用标准抛光树脂涂布并且用容许将样品在显微镜下用至少6倍的放大倍数观察的标准方案抛光。

根据另一方面，本发明涉及用于制备如以上定义的经浸渍的纤维质材料的方法，特征在于其包括将所述纤维质材料用至少热塑性聚合物预浸渍的步骤或者浸渍的步骤，所述热塑性聚合物为具有使得Tg≥40℃、尤其是Tg≥100℃、特别是≥120℃的玻璃化转变温度的无定形或半结晶性聚合物，所述经浸渍的纤维质材料的纤维含量为45-65％体积、优选50-60％体积、尤其是54-60％体积，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-25,000g/mol，所述热塑性聚合物的熔体粘度为80-1500Pa.s，如通过平板/平板流变学在Tg+220℃的温度下在1Hz和2％变形下测量的。

以上对于所述纤维质材料和所述热塑性聚合物所概述的所有特征对于所述方法也成立。

在所述方法的第一变型中，所述方法包括如下步骤：将所述纤维质材料用至少热塑性聚合物浸渍，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-20,000g/和优选12,000-18,000，在Tg+220℃的温度下所述热塑性聚合物的熔融粘度为80-650Pa.s和优选100-450Pa.s，并且所述热塑性聚合物为Tg<130℃的聚合物。

有利地，所述Tg<130℃的聚酰胺选自所述脂族聚酰胺和所述脂环族聚酰胺。

有利地，所述脂族聚酰胺选自Tg<130℃的聚酰胺6(PA-6)、聚酰胺11(PA-11)、聚酰胺12(PA-12)、聚酰胺66(PA-66)、聚酰胺46(PA-46)、聚酰胺610(PA-610)、聚酰胺612(PA-612)、聚酰胺1010(PA-1010)、聚酰胺1012(PA-1012)、聚酰胺11/1010、聚酰胺12/1010、或其混合物、或其共聚酰胺，和嵌段共聚物、尤其是聚酰胺/聚醚(PEBA)以及半芳族聚酰胺，

尤其是，并且所述半芳族聚酰胺在其中选择，所述半芳族聚酰胺选自MXD10、MXD6、PA 6/6T、PA 66/6T、PA 6I/6T、MPMDT/10T、11/MPMDT/10T、MPMDT/6T、PA BACT/10T、PA 11/BACT/10T、MXDT/10和PA 11/MXDT/10T。

有利地，所述预浸渍通过熔融路线、尤其是以高的速度、特别是以速度>1m/分钟、优选地>2m/分钟和还更优选地>3m/分钟进行。

有利地，在以上定义的方法的第一变型中，所述方法包括以下步骤：

i)通过熔融路线、特别是通过拉挤成型、通过熔融聚合物的十字头-模头挤出，将纤维质材料用至少一种非反应性热塑性聚合物浸渍，以获得经浸渍的纤维质材料，所述预浸渍步骤用至少热塑性聚合物进行，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为11,000-20,000g/和优选12,000-18,000，在Tg+220℃的温度下所述热塑性聚合物的熔融粘度为80-650Pa.s和优选100-450Pa.s，并且所述热塑性聚合物为Tg<130℃的聚合物。

ii)任选地，如下步骤：将所述经浸渍的纤维质材料成型和校准以获得由具有0.2-5mm的厚度和优选地0.2-1.3mm的厚度的纤细带体形式的条带构成的经浸渍的纤维质材料。

在该第一变型中，所述浸渍不是导致经预浸渍的纤维质材料，而是导致经浸渍的纤维质材料，因此不一定需要后续加热步骤来完成浸渍。然而，如果在所述浸渍步骤之后进行后续加热步骤，不会在本发明的范围之外。

在第二变型中，所述方法包括如下步骤：将呈现一根粗纱或多根平行粗纱的形式的所述纤维质材料用至少一种非反应性热塑性聚合物预浸渍，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为14,000-25,000和优选15,000-21,000，并且在Tg+220℃的温度下所述热塑性聚合物的熔融粘度为150-1500Pa.s和优选200-750Pa.s，并且所述热塑性聚合物为Tg≥130℃的聚合物。

有利地，所述至少一种热塑性聚合物为聚酰胺、特别是经热稳定的。

有利地，所述聚酰胺选自所述半芳族聚酰胺。

在该第二变型中，所述预浸渍用选自如下的系统进行：点粉(powdering)(通过干燥粉末的重力而沉积)，通过喷枪喷射，通过使纤维在所述非反应性热塑性聚合物的粉末的流化床或含水分散体或者所述热塑性聚合物的颗粒的含水分散体或者所述非反应性热塑性聚合物的乳液或含水悬浮液中连续通过、特别是以高的速度通过。

有利地，当所述预浸渍经由通过喷枪喷射而进行时，排除主动带静电的方法。

有利地，该第二变型包括至少一个如下步骤：将所述经预浸渍的纤维质材料在没有支持的情况下加热。

在该第二变型中，所述预浸渍通过粉末，粉末的分散体、乳液或悬浮液进行的情况下，必须将粉末、特别是通过分散体、乳液或悬浮液沉积的粉末干燥和/或完成或者开始完成浸渍。

有利地，所述第二变型包括至少一个使用至少一个支持部件(E)和至少一个加热系统进行的加热步骤，所述粗纱(一根或多根)与所述至少一个支持部件(E)的表面的一部分或全部接触并且部分地或者完全地在所述加热系统处在所述至少一个支持部件(E)的表面上卷动。

通过至少一个支持部件(E)进行的该加热步骤使得可完成浸渍，其是在没有支持的情况下加热之后不会完成的。

当预浸渍步骤通过粉末的分散体、乳液或悬浮液进行时，没有支持的情况下的加热步骤对于将经预浸渍的粗纱(一根或多根)干燥和完成浸渍是必要的。使用至少一个支持部件(E)进行的加热步骤于是为任选的。

当预浸渍步骤经由流化床或者通过喷枪喷射而进行时，没有支持的情况下的加热步骤对于开始浸渍的完成，即对于开始将所述热塑性聚合物在所述纤维质材料上熔融是必要的。然后进行使用至少一个支持部件(E)进行的加热步骤以完成浸渍。

清楚的是，这两个加热步骤可一个在另一个之后、即在两个独立的炉子中进行，或者然后在相同的炉子(其于是包括两种系统)中进行。

有利地，没有支持的情况下的加热步骤或有支持的情况下的加热步骤的加热系统选自红外灯、UV灯、对流加热、微波加热、激光加热和高频(HF)加热。

清楚的是，这两个加热系统可相同或不同。

当所述加热系统选自红外灯泡、UV灯泡和对流加热时，所述支持部件加热和热传导。

当所述加热系统选自微波加热、激光加热和高频(HF)加热，所述支持部件不加热并且不热传导。

有利地，将加热压延机从使用支持部件的加热系统的定义排除。

有利地，在该第二变型中，当所述预浸渍经由流化床或者通过喷嘴或喷枪喷射、特别是经由流化床进行时，其在装备有至少一个支持部件(E’)的罐中进行。

在上述第二变型的一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：

-通过在装备或未装备有至少一个支持部件(E’)的罐中的流化床、通过在装备或未装备有至少一个支持部件(E’)的罐中通过干法路线通过喷嘴或喷枪喷射，将纤维质材料用至少一种非反应性热塑性聚合物预浸渍以获得经预浸渍的纤维质材料，所述预浸渍步骤通过至少一种非反应性热塑性聚合物进行，所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn为14,000-25,000和优选15,000-21,000,并且在Tg+220℃的温度下所述热塑性聚合物的熔融粘度为150-1500Pa.s和优选200-750Pa.s，并且所述热塑性聚合物为Tg≥130℃的聚合物，

将所述经预浸渍的纤维质材料在没有支持的情况下加热以获得经预浸渍的纤维质材料的步骤，

-使用至少一个支持部件(E)和至少一个加热系统进行以获得经浸渍的纤维质材料的加热步骤，

-使用至少一个支持部件(E)和至少一个加热系统进行以获得经浸渍的纤维质材料的加热步骤，

-任选地如下步骤：将所述经浸渍的纤维质材料的所述一根粗纱或者所述多根平行粗纱成型和校准以获得由纤细带体形式的条带构成的经浸渍的纤维质材料。

在上述第二变型的另一实施方式中，所述方法包括以下步骤：

-将纤维质材料用至少一种非反应性热塑性聚合物预浸渍、尤其是通过如下而预浸渍：使所述纤维在干燥聚合物粉末的流化床、聚合物粉末的含水分散体或聚合物颗粒的含水分散体或者聚合物的乳液或含水悬浮液中连续通过，所述预浸渍步骤至少通过无定形或半结晶性热塑性聚合物进行并且所述热塑性聚合物为Tg≥130℃的聚合物，所述非反应性热塑性聚合物具有14,000-25,000和优选15,000-21,000的所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn，并且所述热塑性聚合物的熔融粘度为150-1500Pa.s和优选200-750Pa.s，如以平板-平板流变学在Tg+220℃的温度下在1Hz和2％变型下测量的，

-将所述经预浸渍的纤维质材料在没有支持的情况下加热以获得经预浸渍的纤维质材料的步骤，

-任选地，如以上定义的那样使用至少一个支持部件(E)和至少一个加热系统进行以获得经浸渍的纤维质材料的加热步骤，

-任选地，如下步骤：将所述经浸渍的纤维质材料的所述一根粗纱或者所述多根平行粗纱成型和校准以获得由纤细带体形式的条带构成的经浸渍的纤维质材料。

有利地，本发明涉及用于制备如以上定义的经浸渍的纤维质材料的方法，其特征在于在所述系统的上游存在一个或多个支持体(E”)。

表述“在所述系统的上游”意味着，在预浸渍步骤之前存在支持体(一个或多个)(E”)。

有利地，本发明涉及用于制备如以上定义的经浸渍的纤维质材料的方法，其特征在于所述方法对于干燥粉末路线以至少5至30m/分钟的速度和对于含水分散体以至少15m/分钟的速度进行。

用于制备经浸渍的纤维质材料的方法

所述经浸渍的纤维质材料(尤其是以单层形式)可以如上所述的两个或三个步骤与任选的成型和校准步骤制备。

第一步骤可通过纤维质材料的预浸渍或者通过纤维质材料的浸渍进行。

第一步骤：预浸渍

预浸渍以产生经预浸渍的纤维质材料的第一步骤可根据本领域技术人员公知并且特别地选自以上公开的那些的技术进行。

因此，其可通过如下的预浸渍技术进行：通过粉末沉积，通过使纤维在含水聚合物粉末分散体或含水聚合物颗粒分散体或含水聚合物乳液或悬浮液中连续通过，通过装备或未装备有至少一个支持体(E’)的流化床，通过在装备或未装备有至少一个支持体(E’)的罐中通过干法路线通过喷嘴或喷枪喷射。

流化床：

所述预浸渍步骤可在流化床中进行。

用于进行不具有使用至少一个支持部件的加热步骤的制造方法的一种实例单元描述于国际申请WO2015/121583中。

该系统描述了使用包括流化床的罐进行预浸渍步骤并且可在本发明的情况中使用。

用于进行不具有使用至少一个支持部件的加热步骤但是在罐中存在支持体的制造方法的另一实例单元描述于WO2018/115736中。

有利地，包括流化床的罐设置有至少一个支持部件(E′)，其可为压辊。

支持部件(E’)必须被理解为意指在所述罐中的、粗纱在其上具有行进的可能性的任何系统。支持部件(E’)可具有任何形状，只要粗纱可在其上面通过。

应注意，支持部件(E)和(E’)无论就材料或形状以及其它特性(随形状而变化的直径、长度、宽度、高度等)而言可相同或不同。

然而，支持部件(E’)不加热或被加热。

所述纤维质材料的预浸渍步骤通过使一根或多根粗纱在包括设置有至少一个支持部件(E’)并且包括所述聚合物基质的流化粉末床(12)的罐(10)的连续预浸渍装置中通过而进行。

将所述聚合物基质或聚合物的粉末悬浮在通过料斗(11)引入到罐中并且在罐(10)中流通的气体G(例如空气)中。将粗纱(一根或多根)在该流化床(12)中流通。

所述罐可具有任何形状，特别是圆柱形或平行六面体形的、特别地长方体形的或立方体、有利地长方体形的。

罐(10)可为开放或封闭的罐。

在其中所述罐封闭的情况下，其于是装备有密封系统，使得所述聚合物基质的粉末无法离开所述罐。

因此，该预浸渍步骤通过干法路线进行，即，所述热塑性聚合物基质为粉末形式，其特别是悬浮在气体、特别是空气中，但是不能分散在溶剂或水中。

将待预浸渍的各粗纱从具有卷筒的装置在通过圆筒(未示出)产生的牵引下展开。

各卷筒设置有制动器(未示出)以在各纤维粗纱上施加张力。在此情况下，对准模块使得可将纤维粗纱彼此平行安置。以此方式，纤维粗纱无法彼此接触，这使得可避免由相对于彼此的摩擦引起的对纤维的机械损伤。

所述一根纤维粗纱或多根平行的纤维粗纱然后进入罐(10)，罐(10)特别地包括流化床(12)、设置有作为压辊(24)的支持部件(E’)。在任选地检查在所述粉末中的停留时间之后，在预浸渍之后所述一根纤维粗纱或多根平行的纤维粗纱接下来离开所述罐。

表述“在所述粉末中的停留时间”意指如下的时间：在该时间期间粗纱与在流化床中的所述粉末接触。

如果纤维质材料例如玻璃、玄武岩或碳纤维粗纱具有施胶剂，则在纤维质材料传入所述罐中之前可进行任选的脱胶步骤。

有利地，所用罐包括流化床与支持体并且所述预浸渍步骤是随着在包括所述流化床的罐的入口和出口之间所述一根粗纱或多根粗纱的同时铺展而进行的。

表述“所述罐的入口”对应于包括流化床的罐的一个边缘的竖直切线。

表述“所述罐的出口”对应于包括流化床的罐的另一边缘的竖直切线。

所述铺展由如下构成：使构成所述粗纱的各纤维尽可能多地从在其最接近环境中的包围其的其它纤维分离。其对应于粗纱的横向铺展。

换而言之，粗纱的横向分离或宽度在包括流化床的罐的入口和包括流化床的罐的出口之间增加，并且因此使得纤维质材料的改进的预浸渍成为可能。

因此，在预浸渍步骤中至少一个支持体(E′)、特别是圆柱形压辊的使用使得与现有技术的方法相比改进的预浸渍成为可能。

表述“压辊”意味着，通过的粗纱部分地或者完全地承载在所述压辊的表面上，这导致所述粗纱的铺展。

有利地，所述至少一个压辊为圆柱形的并且在所述流化床的罐的入口和出口之间所述粗纱(一根或多根)的铺展百分比为1％-1000％、优选100％-800％、优选200％-800％、优选400％-800％。

铺展百分比等于粗纱的最终宽度对粗纱的初始宽度的比率乘以100。

所述至少一个压辊的直径为3mm-500mm、优选10mm-100mm、特别是20mm-60mm。

低于3mm，由压辊引起的纤维的变形太大。

有利地，压辊为圆柱形的并且无肋的，并且特别是金属的。

当支持部件(E’)为至少一个压辊时，根据第一变型，在流化床中存在单个压辊并且所述预浸渍是以由所述粗纱(一根或多根)在所述压辊的入口和在所述压辊处的竖直切线之间形成的角度α

由所述粗纱(一根或多根)在所述压辊的入口和对所述压辊的竖直切线之间形成的角度α

在整个说明书中，所提供的角度值全部是以绝对值表示的。

有利地，角度α

然而，0-5°的角度α

因此，等于0°的角度α

有利地，罐的入口边缘(23a)装备有辊(特别是圆柱形的和旋转的)，所述粗纱(一根或多根)在其上通过，从而导致在预浸渍之前铺展。

显然，由角度α

角度α

有利地，所述热塑性聚合物粉末的颗粒的体积直径D90为30-500μm、有利地80-300μm。

有利地，所述热塑性聚合物粉末的颗粒的体积直径D10为5-200μm、有利地15-100μm。

有利地，所述热塑性聚合物粉末的颗粒的体积直径为以比率D90/D10计、或者1.5-50、有利地2-10。

有利地，所述热塑性聚合物粉末的颗粒的平均体积直径D50为10-300μm、特别是30-200μm、更特别地45-200μm。

颗粒的体积直径(D10、D50和D90)是根据标准ISO 9276:2014定义的。

“D50”对应于以体积计的平均直径，即将所考察的颗粒群精确地划分成两半的颗粒尺寸值。

“D90”对应于在以体积计的颗粒尺寸分布的累计曲线的90％处的值。

“D10”对应于颗粒的体积的10％的尺寸。

根据其它变型，在流化床中可存在两个、三个或更多个辊。

通过喷枪喷射：

用于进行不具有使用至少一个支持部件的加热步骤，但是在罐中存在支持体的制造方法的另一实例单元描述于WO2018/115737中。

所述纤维质材料的预浸渍步骤也可通过如下进行：将一根或多根粗纱送到用于通过喷射进行连续预浸渍的装置中，所述装置包括罐，所述罐包括用于将所述聚合物粉末在辊入口处喷射在所述纤维质材料上的一个或多个喷嘴或一个或多个枪。

在所述罐中在(特别是压辊的)支持部件附近(在入口处)通过喷嘴(一个或多个)或喷枪(一个或多个)将聚合物粉末或聚合物喷射到所述纤维质材料上。使粗纱(一根或多根)在该罐中流通。

对于流化床详述的支持体并且特别是压辊的所有特性，铺展，和导致角效应的角度α

根据其它变型，可存在各自具有喷枪的两个、三个或更多个辊。

第一步骤：浸渍

浸渍以产生经浸渍的纤维质材料的第一步骤可根据技术本领域技术人员公知并且特别地选自以上讨论的那些的技术进行。

因此，其可通过熔融路线、尤其是通过拉挤成型、通过熔融聚合物的十字头-模头挤出而进行。

所述浸渍步骤特别地通过如下进行：将聚合物基质进行十字头-模头挤出并且使所述粗纱(一根或多根)在该十字头模头中通过，然后在加热的模头中通过，所述十字头模头任选地设置有固定或旋转的支持体，粗纱在该支持体上通过，从而导致所述粗纱的铺展，其容许所述粗纱的预浸渍。

浸渍可特别地如US2014/0005331A1中所描述的那样进行，区别是，树脂的供应是在所述粗纱的两侧进行的，并且不存在将两个表面之一上的树脂的一部分消除的接触表面。

有利地，浸渍步骤通过熔融路线以高的速度(即在所述粗纱(一根或多根)的通过速度特别地对于熔融路线为至少1至10m/分钟、特别是至少2m/分钟的速度的情况下)进行。

第二步骤：经预浸渍的纤维质材料在没有支持体的情况下的加热和干燥

如以上所述，该没有支持体的情况下的加热步骤使得可将经预浸渍的粗纱，特别是通过分散体、悬浮液或乳液预浸渍的粗纱干燥，并且基于包含加热系统的炉子的长度而开始或完成浸渍。

所述加热系统使得可将浸渍所述纤维质材料的所述热塑性聚合物熔融。

所述加热系统特别是IR、微波、高频或激光加热系统，特别是功率为0.1W-10kW、更优选0.1-6kW、更优选0.1-3kW、甚至更优选0.6-3kW、甚至更优选0.6-1.8kW的IR加热系统。

任选的第三步骤：经预浸渍的纤维质材料在有支持体的情况下的加热和完成浸渍

预浸渍步骤可因此通过设置有或者未设置有至少一个支持体(E′)的任何手段进行。

所述支持体的存在容许粗纱的铺展并且改善预浸渍。然而，该支持体的存在不是不可或缺的，只要在预浸渍步骤之后存在设置有至少一个支持部件(E)的加热系统以完成浸渍。

表述“支持部件(E)”指的是粗纱可在其上通过的任何系统。支持部件(E)可具有任何形状，只要粗纱可在其上面通过。其可为固定的或旋转的。

所述加热系统为能够加热支持部件(E)的发出热或者发射辐射的任何系统。

其可选自红外灯、UV灯、对流加热、微波加热、激光加热和高频(HF)加热。

所述加热系统使得可将浸渍所述纤维质材料的所述热塑性聚合物熔融。.

所述加热系统特别是IR、微波、高频或激光加热系统，特别是功率为0.1W-10kW、更优选0.1-6kW、更优选0.1-3kW、甚至更优选0.6-3kW、甚至更优选0.6-1.8kW的IR加热系统。

支持部件(E)因此是传导性的或者吸收由所述热发射的辐射。

表述“热传导支持部件(E)”意味着，支持部件(E)由能够吸收和传导热的材料构成。

其还可为利用高频波、微波或激光的加热系统。

在此情况下，所述支持部件不传导热或者不吸收由所述热发射的辐射。

表述“非热传导支持部件(E)”意味着，支持部件(E)由不能吸收和传导热的材料构成。

所述至少一个支持部件(E)位于或者被包括在所述加热系统的环境中，即，其不在所述加热系统之外。

有利地，所述加热系统安装在所述至少一个支持部件(E)上面。所述加热系统具有足以使得存在于粗纱上的聚合物能够熔融，但是不分解所述聚合物的水平。

不过，所述加热系统包括仅所述至少一个支持部件(E)，或者也可将粗纱的一部分包括在所述支持系统(E)之外，所述粗纱部分位于所述支持系统(E)之前和/或之后。

所述加热系统和所述支持体之间的高度为1-100cm、优选2-30cm、并且特别是2-10cm。

如果支持部件(E)安置在包括加热系统例如IR加热系统的炉子中，但是所述支持部件未被安置在加热元件例如IR加热元件正下方，不会在本发明的范围之外。如果炉子包括对流加热模式和IR加热系统，不会在本发明的范围之外。

如果如下的话，也不会在本发明的范围之外：放置在该炉子中或者该炉子的环境中的所述支持部件(E)装备有使得可例如独立于来自IR灯的辐射和炉子的自然对流而加热所述支持部件(E)的自主加热手段例如电阻，并且鉴于生产线的速度，存在于条带中或粗纱上的聚合物在其与所述支持部件接触时也处于熔融状态。

所述加热系统和所述支持体之间的高度为1-100cm、优选2-30cm、和特别是2-10cm。

显然，在所述支持体下方可存在第二加热系统，从而容许在粗纱的两个表面上的所述聚合物的均一熔融。

所述加热系统可为水平系统。然而，所述加热系统(一个或多个)也可竖直地安置，并且粗纱通过所述支持体竖直地传送。

结果，该加热步骤使得可完善预先在预浸渍步骤期间进行的粗纱的浸渍，并且特别是获得达到芯的均匀浸渍。

实际上，不管用于预浸渍步骤的系统为什么，在该步骤期间发生第一铺展，特别是如果预浸渍步骤在(例如在具有至少一个如上所述的支持体的流化床中)使用支持部件(E’)的情况下进行的话。

在对应于支持部件(E’)的所述压辊处，由于所述粗纱在所述支持部件(一个或多个)(E’)上面的部分或完全通过，出现粗纱的第一铺展与“角效应”，和在对应于支持部件(E)的所述压辊处，由于所述粗纱在所述支持部件(一个或多个)(E)上面的部分或完全通过，在加热期间出现第二铺展。

所述加热系统可分成如下两个加热系统并且因此由其构成：在所述支持部件(E)之前的第一加热系统和包括所述支持部件的第二加热系统。相当明显的是，这两个加热系统之间的距离于是足以让所述聚合物保持为熔融状态。

这两个加热系统可为相同性质或者不同性质和相同或不同功率。

在粗纱在加热系统中通过期间，在其在所述支持体(一个或多个)(E)上面部分或完全通过之前，在第二铺展之前为粗纱由于在所述粗纱上的聚合物的熔融而引起的收缩。

与通过加热系统引起的所述聚合物基质的熔融和粗纱的退缩组合的该第二铺展使得可使预浸渍均匀化并且因此完成浸渍和因此具有对芯的浸渍和具有高的纤维体积含量(特别是在所述条带的体积的至少70％中、特别是在所述条带的体积的至少80％中、特别是在所述条带的体积的至少90％中、更特别地在所述条带的体积的至少95％中恒定的)，以及降低孔隙率。

有利地，在第一压辊R'

与在所述加热步骤期间所述热塑性聚合物的熔融以及粗纱的收缩组合的在加热步骤期间的各种铺展使得可在加热步骤之后产生45％-65％体积、优选地50-60％体积、特别地54-60％的经浸渍的纤维含量(通过常规技术通过熔融路线无法达到的纤维含量)，其中以体积计的纤维含量和纤维的分布是在纤维质材料的中间平面的两侧上在所述纤维质材料的整个长度上面平均起来基本上相同的，从而导致获得特别是单层纤维质材料.

低于45％纤维，该增强对于机械性质没有意义。

高于65％，达到了该方法的极限并且再次损失机械性质。

有利地，所述经浸渍的纤维质材料中的孔隙率水平小于10％、特别是小于5％、特别地小于2％。

成型和校准步骤：获得纤细带体

将所述一根粗纱或所述多根平行粗纱成型和将所述经浸渍的纤维质材料校准的步骤可在离开第二加热系统之后进行。

该步骤可直接在离开第二加热系统之后直接进行并且在此情况下，粗纱的运行速度是在第二和第三加热系统中相同的，或者被延迟，这意味着，粗纱的运行速度可为在第二和第三加热系统之间不同的。

该步骤可根据以下实施方式之一进行：

1)使浸渍之后的带体在一个或多个支持体(如对于(E)定义的)上面通过，其中至少一个支持体是有缺口的(有凹槽的)，所述条的平均宽度小于该有缺口的(或有凹槽的)支持体。

所述支持体的至少一个位于第三加热系统，特别是IR、微波、高频或激光加热系统，特别是(对于各个条带或者多个平行条带的堆叠体)功率为0.1W-10kW、更优选0.1-6kW、更优选0.1-3kW、甚至更优选0.6-3kW、甚至更优选0.6-1.8kW的IR加热系统下面。有利地，所述至少一个有缺口的辊(41)位于第一个并且在第三加热系统(45)的外部。有利地，第二个有缺口的支持体(44)存在于出口处并且在第三加热系统的外部。

在无缺口的多个支持体(42)和(43)上面通过使得可将所述条再扩展至有缺口的支持体的宽度。

有缺口的一个支持体或多个支持体(41)和(44)的直径为12mm-50mm、特别是12mm-30mm。

无缺口的一个支持体或多个支持体(42)和(43)的直径为10mm-50mm、特别是10mm-30mm。

在第三加热系统下面通过之后，在第三加热系统的出口处被成型为有缺口的支持体的宽度的带体在位于第三加热系统外部的串联安装并且各自装备有1kW的并且其输送功率是可变的IR系统的加热压延机(46)的水平(面)处通过，以获得经校准的纤细带体。

2)使带体在一个或多个支持体(如对于(E)定义的)上面通过，其中至少一个支持体是有缺口的(有凹槽的)，所述带体的平均宽度大于所述有缺口的(或有凹槽的)支持体。

所述支持体位于第三加热系统，特别是IR、微波高频或激光加热系统，特别是(对于各个条带或者多个平行条带的堆叠体)功率为0.1W-10kW、更优选0.1-6kW、更优选0.1-3kW、甚至更优选0.6-3kW、甚至更优选0.6-1.8kW的IR加热系统下面。

有利地，所述至少一个有缺口的辊位于第一个。

在所述第一个有缺口的支持体上面通过使得可将所述条的宽度减小至有缺口的凹槽的宽度以下。有利地，第二个有缺口的支持体存在于出口处并且在第三加热系统的外部，且凹槽宽度大于所述条的宽度。

在第三加热系统下面通过之后，在第三加热系统的出口处被成型为有缺口的支持体的宽度的条在位于第三加热系统外部的串联安装并且装备有1kW的IR系统的加热压延机的水平(面)处通过，以获得经校准的纤细带体。

可将其中压力和辊间隙如WO2015/121583中所公开的那样管理的压延系统用在这两种实施方式中。

所述支持体特别是固定的或者旋转的有缺口的辊、或者甚至反向旋转的辊、特别是用于将所述经浸渍的纤维质材料收拢至恰当宽度的固定辊。

所述有缺口的辊还可在与所述支持体的横向接触点处具有经倒圆的边缘，以避免损伤在纤细带体边缘处的纤维。

表述“经倒圆的边缘”意味着，缺口的底部在形状上是凹的或凸的。

有利地，成型和校准步骤的第一实施方式是优选的。

这因此使得可以高的行进速度工作并且因此降低生产成本。

根据另一方面，本发明涉及(例如以上定义的)经浸渍的纤维质材料用于制备如下条带的用途：其适合于经由通过自动机械自动施加所述条带而制造三维复合部件。

上文中对于所述纤维质材料定义的所有特征对于所述用途也成立。

根据另一方面，本发明涉及如以上定义的经浸渍的纤维质材料用于制备可热成形片材的用途。

上文中对于所述纤维质材料定义的所有特征对于所述用途也成立。

有利地，将上文中使用的经浸渍的纤维质材料预切割为块，将所述块随机关联或取向以制备所述可热成形片材。

热成形对于无定形热塑性聚合物超过Tg进行或者对于半结晶性热塑性聚合物在Tg和Tm之间进行，但是其也可超过半结晶性热塑性聚合物的Tm进行。

将经浸渍的纤维质材料预分切为宽度等于所述纤维质材料的初始宽度并且长度为5-50mm、特别是20-30mm的块，将所述块随机关联或取向以制备可热成形片材。

根据另一方面，本发明涉及至少一种如上文中定义的非反应性热塑性聚合物用于浸渍纤维质材料的用途，所述至少一种非反应性热塑性聚合物为其玻璃化转变温度使得Tg≥40℃、特别地Tg≥100℃、特别是≥120℃的无定形或半结晶性热塑性聚合物，所述热塑性聚合物具有11,000-25,000g/mol的所述热塑性聚合物的数均分子质量Mn，所述热塑性聚合物的熔融粘度为80-1500Pa.s，如通过平板-平板流变学在Tg+220℃的温度下在1Hz和2％变形下测量的。

上文中对于所述纤维质材料定义的所有特性对于所述用途也成立。

本发明方法的有利实施方式

有利地，所述纤维质材料选自：碳纤维粗纱，其特别是大于或等于12K，特别是选自12K、24K、48K、50K和400K，特别地12K、24K、48K和50K；玻璃纤维，特别是其克重大于或等于1,200特克斯、特别地大于或等于2,400特克斯、大于或等于4,800特克斯。

有利地，用于浸渍所述碳纤维的热塑性预聚物选自聚酰胺，特别是脂族聚酰胺例如PA 11、PA 12、PA 11/1010和PA 12/1010，半芳族聚酰胺，特别是PA MPMDT/6T、PA PA11/10T、PA 11/BACT、PA 11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA 11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/10T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T，PEKK，PEEK，和PEI，或其混合物。

有利地，用于浸渍所述玻璃纤维的热塑性预聚物选自聚酰胺，特别是脂族聚酰胺例如PA 11、PA 12、PA 11/1010和PA 12/1010，半芳族聚酰胺，特别是PA MPMDT/6T、PAPA11/10T、PA 11/BACT、PA 11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PABACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA 11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/10T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T，PEKK，PEEK，和PEI，或其混合物。

有利地，所述纤维质材料包括碳纤维粗纱，其大于或等于12K，特别是选自12K、24K、48K、50K和400K，特别地12K、24K、48K和50K，并且用于预浸渍所述碳纤维的所述热塑性聚合物选自聚酰胺，特别是脂族聚酰胺例如PA 11、PA 12、PA 11/1010和PA 12/1010，半芳族聚酰胺，特别是PA MPMDT/6T、PA PA11/10T、PA 11/BACT、PA 11/6T/10T、PA MXDT/10T、PAMPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA 11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/10T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T，PEKK，PEEK，和PEI，或其混合物。

有利地，所述纤维质材料由碳纤维粗纱构成，所述碳纤维粗纱大于或等于12K，特别是选自12K、24K、48K、50K和400K，特别地12K、24K、48K和50K，并且用于预浸渍所述碳纤维的所述热塑性聚合物选自聚酰胺，特别是脂族聚酰胺例如PA 11、PA 12、PA 11/1010和PA12/1010，半芳族聚酰胺，特别是PA MPMDT/6T、PA PA11/10T、PA 11/BACT、PA 11/6T/10T、PAMXDT/10T,、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA 11/BACT/6T、PA11/MPMDT/10T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T，PEKK，PEEK，和PEI，或其混合物。

有利地，所述纤维质材料包括玻璃纤维粗纱，其克重大于或等于1,200特克斯、特别地大于或等于2,400特克斯、大于或等于4,800特克斯，并且用于预浸渍所述玻璃纤维的所述热塑性聚合物选自聚酰胺，特别是脂族聚酰胺例如PA 11、PA 12、PA 11/1010和PA 12/1010，半芳族聚酰胺，特别是PA MPMDT/6T、PA PA11/10T、PA 11/BACT、PA 11/6T/10T、PAMXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA 11/BACT/6T、PA11/MPMDT/10T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T，PEKK，PEEK，和PE，或其混合物。

有利地，所述纤维质材料由玻璃纤维粗纱构成，所述玻璃纤维粗纱的克重大于或等于1,200特克斯、特别是大于或等于2,400特克斯、大于或等于4,800特克斯并且用于预浸渍所述玻璃纤维的所述热塑性聚合物选自聚酰胺，特别是脂族聚酰胺例如PA 11、PA 12、PA11/1010和PA 12/1010，半芳族聚酰胺，特别是PA MPMDT/6T、PA PA11/10T、PA 11/BACT、PA11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/10T、PA 11/BACT/10T、PA 11/MXDT/10T，PEKK，PEEK，和PEI，或其混合物。

附图说明

[图1]显示由具有过低分子质量Mn＝10,500g/mol、具有在330℃下70Pa.s的熔融粘度(以平板/平板流变学在1Hz和2％变形下)的11/10T/6T聚合物获得的复合板的形态，该复合板是微裂的，但是完美浸渍的。

比例尺表示50μm。

[图2]显示与图1相同，但是使用更大放大倍数情况下的微裂复合板的形态。

比例尺表示20μm。

[图3]显示复合板的形态，该复合板具有干纤维的区域，该复合板由具有过高分子质量Mn＝27,200g/mol并且具有在330℃下1790Pa.s的熔融粘度(以平板-平板流变学在1Hz和2％变形下)的11/10T/6T聚合物获得。

比例尺表示100μm。

[图4]显示与图3相同，但是使用更大放大倍数情况下的具有干燥区域的复合板的形态。

比例尺表示20μm。

[图5]显示由具有分子质量Mn＝13,700g/mol并且具有在330℃下185Pa.s的熔融粘度(以平板-平板流变学在Tg+220℃下在1Hz和2％下)的11/10T/6T聚合物获得的复合板的形态，其不具有微裂纹或干燥区域，证明该聚合物的分子质量是最佳的。

比例尺表示200μm。

[图6]显示与图5相同，但是使用更大放大倍数情况下的复合板的形态，该复合板没有微裂纹或干燥区域。

比例尺表示20μm。

实施例：

以下实施例提供本发明范围的非限制性说明。

实施例1(对比例)：

将纤维质材料用类型11/10T/6T的PA浸渍，该PA具有Tg 110℃，具有质量Mn＝10,500g/mol，具有在330℃下70Pa.s的熔融粘度(以平板/平板流变学在1Hz和2％变形下)。

将该聚合物研磨成平均直径D50＝110μm的粉末，然后将所述粉末通过重力沉积在编织成400g/m

将该组装体通过红外加热进行加热以固定所述粉末。

粉末水平为30％重量(或50％体积)。

将由此获得的预浸料切割成300*200mm形式，并且将这些形式中的4个叠置以构成预成型件，接着将其通过CARVER压机在330℃下固结15分钟，然后冷却并在100℃下从模具移出。

在纤维的次要方向(90°取向(方位))上取得弯曲用试样，将其根据标准14125(1998)测试。

结果提供于下表1中。使用10,500的质量获得的在弯曲时40MPa的破裂应力值被认为不足以保护所述复合物在机械或热负荷的存在下在纤维和树脂的界面处免于存在过早的微裂纹。

该结果是在尽管完美浸渍纤维的情况下获得的，但是可在板中观察到微裂纹的存在(参见图1)，其是在冷却时在热应力的影响下出现的并且影响所获复合物的强度：在此情况下，断定，所用聚合物具有不足的分子质量。

实施例2(对比例)：

根据实施例1将纤维质材料用类型11/10T/6T的PA浸渍，该PA具有Tg 110℃，具有质量Mn＝27,200g/mol，具有在330℃下1790Pa.s的熔融粘度(以平板/平板流变学在1Hz和2％变形下)。

纤维质增强物的性质、用于制造预浸料、复合板的方法以及机械测试方案与实施例1的那些相同。

在根据ISO 14125(1998)横向弯曲(90°)时获得的结果示于表I中：其接近于使用实施例1的低质量的聚合物获得的结果；这次这证明了聚合物的质量太高并且妨碍了纤维的良好浸渍，这通过在固结板中的没有树脂的干燥区域的存在而观察到(参见图2)。

由于聚合物的Mn太高，因此其太粘并且因此其浸渍导致干燥区域。

实施例3：

将纤维质材料用类型11/10T/6T的PA浸渍，该PA具有Tg 110℃，具有质量Mn＝13,700g/mol，并且在330℃下熔融粘度(在Tg+220℃下以平板/平板流变学在1Hz和2％变形下)为185Pa.s。

纤维质增强物的性质、用于制造预浸料、复合板的方法以及机械测试方案与实施例1的那些相同。

当树脂的分子质量从10,500达到13,700时，根据ISO 14125(1998)，观察到横向机械性质(90°)的清楚的改进。

板的形态(参见图3)显示，不同于对比例编号1和2，在板中不存在微裂纹或干燥区域，从而证明聚合物的该分子质量是最佳的。

实施例4

将纤维质材料用D50＝115μm、Tg 125℃的类型MPMDT/10T(67/33mol％)的PA浸渍。其质量为14,000g/mol(通过NMR测量)并且在345℃下其熔融粘度(在Tg+220℃下以平板/平板流变学在1Hz和2％变形下)为214Pa.s。

将该聚合物研磨成平均直径D50＝115μm的粉末。所述粉末用热稳定剂通过干混进行补充，然后根据实施例1沉积在编织成400g/m

将由此获得的预浸料切割成300*200mm形式，并且将这些形式中的4个叠置以构成预成型件，接着将其通过CARVER压机在345℃下固结15分钟，然后冷却并在100℃下从模具移出。

在纤维的主要方向(纬向)上取得弯曲用试样，将其根据标准ISO14125(1998)测试。

结果提供于下表I中。

观察到，分子质量熔融粘度平衡是令人满意的。

实施例5：

将纤维质材料用Tg 140℃的类型BACT/10T的PA浸渍。其质量为19,100g/mol(通过NMR测量)并且在360℃下其熔融粘度(在Tg+220℃下以平板-平板流变学在1Hz和2％变形下)为502Pa.s。

将该聚合物研磨成平均直径DN50＝110μm的粉末。所述粉末用热稳定剂通过干混进行补充，然后根据实施例1沉积在编织成400g/m

将由此获得的预浸料切割成300*200mm形式，并且将这些形式中的4个叠置以构成预成型件，接着将其通过CARVER压机在360℃下固结15分钟，然后冷却并在100℃下从模具移出。

在纤维的主要方向(纬向)上取得弯曲用试样，将其根据标准ISO 14125(1998)测试。

结果提供于下表I中。

观察到，分子质量熔融粘度平衡是令人满意的。

实施例6：

聚合物为具有质量15,000g/mol的MXD10。其Tg为70℃并且其在290℃下的粘度为110Pa.s。

用于制造复合板的方法为其中通过熔融路线使用十字头模头进行浸渍拉挤成型方法。将聚合物以预先与热稳定剂配混的颗粒料形式引入挤出机中，该挤出机对十字头模头进行供应。

纤维已经被浸渍时的温度为290℃。

生产线速度为1.1m/分钟pb/所声称的速度范围。

所用纤维为3B SE4535的Hypertex玻璃纤维。

纤维水平为60％体积。

获得了优异的机械性质，其是在根据标准ISO 14125(1998)弯曲时测量的。将它们总结在下表I中：

在该实施例中，不同于其它实施例中，在横向弯曲高达10％变形时都未观察到断裂，超过该值时则测试中断，因为其于是超过了标准ISO 14125推荐的条件。在此情况下，通过所获得复合物的延展性(即，垂直于纤维(90°方向)实现的变形值)判断横向机械性质的优异性，其证明在熔融粘度和分子质量之间的良好平衡。

表1

**：在横向弯曲高达10％变形时未观察到断裂。

实施例1-5全部导致断裂。

实施例6因此对应于大幅变形而不断裂的材料。

实施例7：作为理论密度和实验密度之间的相对偏差的孔隙率水平的测定(一般方法)

a)所需数据为：

-热塑性基质的密度

-纤维的密度

-增强物的克重：

单位长度质量(linear mass)(g/m)，例如对于1/4英寸带体(来自单根粗纱)

表面密度(g/m

b)要进行的测量：

样品的数量必须为至少30，以使得结果代表所研究的材料：

要进行的测量为：

-所取样品的尺寸：

长度(如果单位长度质量是已知的)。

长度和宽度(如果表面密度是已知的)。

-所取样品的实验密度：

在空气中和在水中的质量测量。

-纤维水平是根据ISO 1172:1999或者通过热重分析(TGA)测量的，如例如在文献B.Benzler,Applikationslabor,Mettler Toledo,Giesen,UserCom 1/2001中那样测定。

碳纤维水平的测量可根据ISO 14127:2008测定。

理论质量纤维水平的确定：

a)理论质量纤维水平的确定：

其中

m

L为样品的长度，和

Me

假定质量纤维水平的变化与基质水平的变化直接相关，而不考虑在增强物中的纤维的量的变化。

b)理论密度的确定：

其中d

由此计算的理论密度为如果在样品中不存在孔隙的话可达到的密度。

c)孔隙率的评价：

孔隙率于是为在理论密度和实验密度之间的相对偏差。