[发明专利]具有高平滑度的碳纤维增强塑性材料

权利要求书

1.一种纤维增强塑性材料，包含:

多个碳纤维；和

含有至少一种低线性热膨胀系数(CLTE)填料的乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂。

2.根据权利要求1所述的纤维增强塑性材料，其中所述至少一种低CLTE填料选自熔凝石英和长石。

3.根据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其中所述碳纤维是短切碳纤维，优选地随机分散。

4.根据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其中所述填料以纤维增强塑性材料的10和40体积％之间的范围存在于树脂中。

5.根据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其中所述多个碳纤维以纤维增强塑性材料的15和60体积％之间的范围存在。

6.根据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其中所述多个纤维被树脂浸渗。

7.根据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其中所述多个碳纤维具有不大于50mm并且优选不大于25mm的最大长度。

8.根据权利要求7所述的纤维增强塑性材料，其中所述纤维增强塑性材料的至少一个表面具有小于0.38μm且优选地小于0.20μm的表面粗糙度，表面粗糙度是通过表面光度仪例如Mitutoyo SV-3000CNC测量。

9.据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其进一步包含饰面层。

10.根据权利要求9所述的纤维增强塑性材料，其中所述饰面层包含油漆。

11.根据前述权利要求任一项所述的纤维增强塑性材料，其中所述填料的颗粒具有1和4μm之间、优选地2和3μm之间的平均颗粒尺寸。

12.一种对纤维增强塑性材料进行模塑的方法，该方法包括:

向压缩模塑工具提供根据权利要求1-11任一项的纤维增强塑性材料，该压缩模塑工具被配置为向纤维增强塑性材料施加工具压力；

在第一模塑工具温度下在压缩模塑工具中对纤维增强塑性材料进行压缩模塑；和

将压缩模塑的纤维增强塑性材料冷却至第二模塑工具温度同时保持或增加纤维增强塑性材料上的工具压力。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在压缩模塑步骤期间工具压力的范围在2和15MPa之间，而第一模塑工具温度的范围在130℃和160℃之间。

14.根据权利要求12-13所述的方法，其中在20秒的第一时间段内将工具压力维持在9和14MPa之间、优选12MPa的第一压力。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在第一时间段之后将工具压力增加到第二压力，并且在第二时间段内保持在第二压力，优选地直到模塑工具达到第二温度。

16.根据权利要求12-15任一项所述的方法，其中第二模塑工具温度的范围在40和60℃之间，优选为50℃。

17.根据权利要求12-16任一项所述的方法，其中在冷却步骤期间，基于环境条件冷却模塑工具。

18.根据权利要求12-17任一项所述的方法，包括：当模塑工具温度达到第二模塑工具温度时，从压缩模塑工具移出纤维增强塑性材料。

19.根据权利要求12-18任一项所述的方法，包括在冷却步骤之后向纤维增强塑性材料施加饰面层。