[发明专利]碳纤维增强成型材料和成形制品

权利要求书

1.一种成形制品，该成形制品通过使用碳纤维增强成型材料形成，

所述碳纤维增强成型材料包含：热塑性树脂、碳纤维A和碳纤维B，其中，

i)所述碳纤维A的纤维长度为0.01mm以上且小于3mm，

ii)所述碳纤维B的纤维长度为3mm以上且小于100mm，

iii)满足1.0<Lw_A/Ln_A<3，其中，Lw_A和Ln_A分别是所述碳纤维A的重均纤维长度和数均纤维长度，并且

iv)所述碳纤维B是二维随机定向的，

其中，在观察所述成形制品的板厚度方向的截面时，以下定义的碳纤维束A1的面积与全部碳纤维A的面积的比例为大于0％且50％以下，并且

所述碳纤维束A1属于所述碳纤维A，并且是观察到35/D_A以上的纤维数量的碳纤维束，其中，D_A为所述碳纤维A的平均纤维直径μm。

2.根据权利要求1所述的成形制品，

其中，所述碳纤维A是三维随机定向的。

3.根据权利要求1所述的成形制品，

其中，满足1.0≤Lw_B/Ln_B<1.2，其中，Lw_B和Ln_B分别是所述碳纤维B的重均纤维长度和数均纤维长度。

4.根据权利要求1所述的成形制品，

其中，所述碳纤维A和所述碳纤维B的重量比为5:95～95:5。

5.根据权利要求1所述的成形制品，

其中，

1)所述碳纤维B包含由小于式(1)定义的临界单纤维数的纤维构成的纤维束、单纤维和由上述临界单纤维数以上的纤维构成的碳纤维束B1，

2)所述碳纤维束B1相对于所述碳纤维增强复合材料中所述碳纤维B总体积的比例为5体积％以上且小于95体积％，并且

3)所述碳纤维束B1的平均纤维数(N_B)满足关系式(2)；

临界单纤维数＝600/D_B(1)

0.43×10⁴/D_B²<N_B<6×10⁵/D_B² (2)

其中，D_B是所述碳纤维B的平均纤维直径μm。

6.根据权利要求1所述的成形制品，其中，弯曲强度S为“qSa+(1-q)Sb”乘以因数0.8获得的值以上，其中，

Sa表示由所述碳纤维A和所述热塑性树脂组成的成型材料的弯曲强度，

Sb表示由所述碳纤维B和所述热塑性树脂组成的成型材料的弯曲强度，并且

q表示所述碳纤维A含量相对于所述碳纤维A和所述碳纤维B的总量的重量比。

7.根据权利要求1至6的任意一项所述的成形制品，

其中，当所述成形制品的板厚度最小的区域的板厚度定义为最小板厚度T mm时，(a)所述碳纤维A的数均纤维长度Ln_A小于T/2mm，并且(b)所述碳纤维B的数均纤维长度Ln_B为T mm以上。

8.根据权利要求7所述的成形制品，

其中，所述最小板厚度T mm为1mm以上。