CN103764729B - 具有竖立平面的成形制品和用于制造该成形制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成形制品，该成形制品由包含热塑性树脂和具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维的纤维增强复合材料制成。该成形制品的特征在于，增强纤维的体积分数是5至80％；具有基准平面(S)和相对于基准平面以45度以上且90度以下的角倾斜的平面(B)(下文称为竖立平面)；竖立平面(B)的面积与基准平面(S)的面积的比率是0.5至100；并且，在构成成形制品的纤维增强复合材料中，包含临界单纤维数以上的增强纤维的增强纤维束(A)与增强纤维的总量的比率是20Vol％以上且99Vol％以下，临界单纤维数由下面的公式(1)定义。临界单纤维数＝600/D(1)(其中，D是单增强纤维的平均纤维直径(μm))。

Description

具有竖立平面的成形制品和用于制造该成形制品的方法
技术领域
本发明涉及一种成形制品以及用于制造该成形制品的方法，该成形制品由包含增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料制成，并具有基准平面（S）和以45度以上且90度以下的角围绕基准平面（S）定位的平面（B）（下文被称为竖立平面（B））。尤其是，本发明涉及：一种各向同性并由纤维增强复合材料制成的成形制品；一种具有诸如具有陡坡度或者薄壁的竖立平面（B）的、典型地难以一体成型竖立平面的成形制品；以及用于制造这些成形制品的方法。
背景技术
使用碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等作为增强纤维的纤维增强复合材料通过利用其高比强度和高比弹性，已被广泛用于飞机、车辆等的结构材料，或者用于一般产业和诸如网球拍、高尔夫球杆的杆身和鱼竿的体育中。
例如，专利文献1描述了通过加热并加压复合层叠体获得的成型的冲压成型材料以及用于制造该冲压成型材料的方法，其中，复合层叠体由含有热塑性树脂的玻璃纤维片体制成，复合层叠体以片状成型。根据专利文献1，尽管能够在短作业时间内用一体成型方法制造立体制品，但由于因为流动性而难以控制纤维取向，因此难以获得热和机械各向同性、并具有被认为是由取向导致的收缩率差异的更少翘曲的成形制品。
专利文献2描述了由预浸料坯基体材料制成并具有带有不同的层厚的一些部分的层叠的基体材料，所述预浸料坯基体材料包含单向取向的增强纤维和热塑性树脂。
然而，为了使分层的基体材料为热和机械各向同性，需要层叠多个预浸料坯基体材料，使得增强纤维各向同性地放置，并且在准备基体材料、执行成型处理和设计制品中存在很多限制。
在注射成型领域，由于增强纤维在注射成型处理期间可能被螺杆切断或弄坏，因此难以获得由包含纤维长度较长的增强纤维的纤维增强复合材料制成的成形制品。从而，已进行了由使用具有1mm以下的纤维长度的增强纤维的纤维增强复合材料制成的成形制品的开发。然而，由于这样的成形制品包含纤维长度较短的增强纤维，因此机械性质等不足。此外，该成形制品具有的问题是，增强纤维在成型加工期间在熔融树脂的流动方向上取向，使得物理性质趋向于各向异性。
因此，包含纤维长度较长的增强纤维和热塑性树脂、具有各向同性的性质、由具有出色的物理性质的纤维增强复合材料制成的成形制品没有被充分开发。尤其是，没有实现具有相对于基准平面以约90度倾斜的竖立平面的成形制品，在基准平面与竖立平面之间具有极小拐角R（曲率）的成形制品，具有薄壁竖立平面的成形制品，以及具有极深竖立平面的成形制品，所述成形制品由各向同性纤维增强复合材料制成，并具有耐实际使用的物理性质。
专利文献
专利文献1：日本专利申请未审公开No.H10-193350
专利文献2：日本专利申请未审公开No.2009-286817
发明内容
要解决的问题
本发明的目的在于提供一种成形制品，该成形制品由包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料制成，并具有竖立平面（B），尤其在于提供一种成形制品，该成形制品具有：诸如相对于基准平面（S）以约90度倾斜的竖立平面（B）的、典型地难以一体成型的竖立平面（B），在基准平面（S）与竖立平面（B）之间具有极小拐角R竖立平面（B），薄壁竖立平面（B），或者极深的竖立平面（B）；以及用于制造这些成形制品的方法。此外，本发明的另一个目的在于提供一种成形制品，在该成形制品中，可以维持纤维的各向同性的性质，并且纤维含量在每个部分被均匀维持。
问题的解决方案
本发明人发现可以通过使用无序毡，并对相对于模具形状具有低装料比的成型前体进行压制成型，来提供由包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料制成的，具有竖立平面，并具有出色的物理性质的成形制品，其中，具有无序增强纤维的无序毡（增强纤维毡）包含满足特定开纤条件的纤维束和热塑性树脂。
即，本发明涉及由包含具有5mm以上并且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料制成的成形制品，其中，成形制品的增强纤维的体积分数为5至80Vol%，成形制品具有基准平面（S）和相对于基准平面以45度以上并且90度以下的角倾斜的平面（B）（下文称为竖立平面（B）），竖立平面（B）的面积与基准平面（S）的面积的比率为0.5至100，并且在构成成形制品的纤维增强复合材料中，包含临界单纤维数以上的增强纤维的增强纤维束（A）与增强纤维的总量的比率为20Vol%以上且99Vol%以下，临界单纤维数由下面的公式（1）定义：
临界单纤维数=600/D （1）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
本发明涉及一种使用无序毡来制造成形制品的方法，所述无序毡包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂，其中，所述增强纤维的单位面积纤维重量是25至10000g/m2，包含临界单纤维数以上的所述增强纤维的增强纤维束（A）与所述增强纤维的总量的比率是20Vol%以上且99Vol%以下，所述临界单纤维数由下面的公式（1）定义：
临界单纤维数=600/D （1）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
所述方法包括下面的用于执行浸渍处理和成型处理的步骤A-1）至A-3）：
A-1）获得预浸料坯的步骤，通过当热塑性树脂为结晶体时将无序毡加热并加压至熔点以上并且低于分解温度的的温度，或者当热塑性树脂为无定形时将无序毡加热并加压至玻璃化转变温度以上并且低于分解温度的温度，以将热塑性树脂浸渍到增强纤维束中，来获得预浸料坯；
A-2）在当热塑性树脂为结晶体时将在步骤A-1）中获得的预浸料坯加热至熔点以上并且低于分解温度的温度，或者当热塑性树脂为无定形时将在步骤A-1）中获得的预浸料坯加热至玻璃化转变温度以上并且低于分解温度的温度之后，将步骤A-1）中获得的预浸料坯布置在模具中的步骤，当热塑性树脂为结晶体时将模具的温度调节至低于熔点的温度，或者当热塑性树脂为无定形时将模具的温度调节至低于玻璃化转变温度的温度，模具具有基准平面（S）和竖立平面（B）；以及
A-3）加压并成型步骤A-2）中布置在模具中的预浸料坯的步骤。
或者，所述方法包括下面的用于执行浸渍处理和成型处理的步骤B-1）至B-4）：
B-1）在具有基准平面（S）和竖立平面（B）的模具中布置所述无序毡的步骤；
B-2）对无序毡进行加压，同时当热塑性树脂为结晶体时将模具加热至热塑性树脂的熔点以上并且低于分解温度的温度，或者当热塑性树脂为无定形时将模具加热至玻璃化转变温度以上并且低于分解温度的温度的步骤（第一压制步骤）；
B-3）在至少一个压力阶段中对无序毡进行加压，以便使最终压力阶段的压力能够大于第一压制步骤的压力1.2至100倍（第二压制步骤）；以及
B-4）通过当热塑性树脂为结晶体时将模具的温度调节至低于熔点，而当热塑性树脂为无定形时将模具的温度调节至低于玻璃化转变温度，将无序毡成型的步骤。
发明的效果
根据本发明，可以提供由纤维增强复合材料制成的、并至少部分地具有竖立平面的成形制品，所述纤维增强复合材料包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂，尤其是提供一种成形制品，该成形制品具有典型地难以通过一体成型方法来成型的竖立平面、诸如具有陡坡度或者薄壁的竖立平面。根据本发明，可以提供一种成形制品，该成形制品能够维持增强纤维的各向同性性质，并具有带有诸如薄的厚度、轻便和高刚度的优良的表面外观的复杂的三维形状。
根据本发明，可以优选地提供一种用于电气和电子装置的外壳、用于汽车的部件和一般产业部件。
附图说明
图1是示出竖立平面和竖立平面角的示例的（芯模的）模具的剖视图。
图2是示出模具的剪边构造的示例的（芯模和腔模的组合中）模具的剖视图。
图3是示出示例1的（芯模的）模具和基体材料的布置的示意图。在图3中，实线表示模具，折线表示基体材料的布置。
图4是经由实施例1获得的成形制品的示意图。
图5是经由实施例2获得的成形制品的示意图。
图6是用于实施例3的（芯模的）模具的示意图。
图7是实施例3的辅助流路（C）的剖视图。
图8是经由实施例3获得的成形制品的示意图。
图9是用于实施例4的（芯模的）模具的示意图。
图10是实施例4的辅助流路（C）的剖视图。
图11是经由实施例4获得的成形制品的示意图。
图12是实施例5的辅助流路（C）的剖视图。
图13是经由实施例5获得的成形制品的示意图。
图14是实施例6的辅助流路（C）的剖视图。
图15是用于实施例6的（在芯模中）模具的示意图。
图16是经由实施例6获得的成形制品的示意图。
图17是用于实施例7的（在芯模中）模具的示意图。
图18是实施例7的倒角部（D）的剖视图。
图19是实施例8的倒角部（D）的剖视图。
图20是实施例9的倒角部（D）的剖视图。
图21是实施例10的倒角部（D）的剖视图。
图22是实施例15的（在芯模中）模具的透视图。
图23是实施例15的（在芯模中）模具的后视图。
图24是实施例15的（在芯模中）模具的侧视图。
附图标记列表
1：模具的基准平面（S）
2：模具的竖立平面（B）
1′：成形制品的基准平面（S）
2′：成形制品的竖立平面（B）
3：竖立平面角
4：剪角
5：间隙
6：装料部分
7：流体化部分
8A：在装料部分处的用于Vf和拉伸模量的测量点（实施例1）
8B：在流体化部分处的用于Vf和拉伸模量的测量点（实施例1）
9A：在装料部分处的用于Vf和拉伸模量的测量点（实施例2）
9B：在流体化部分处的用于Vf和拉伸模量的测量点（实施例2）
10：模具的辅助流路（C）
11：成形制品的辅助流路（C）
12：辅助流路的厚度（C）
13：辅助流路的宽度（C）
14：模腔间隙（对应于成形制品的厚度）
15：模具的倒角部（D）
16：模腔间隙（对应于倒角部的最大厚度（D））
具体实施方式
下文将顺序说明本发明的实施方式，但是本发明不限于此。
提供一种由纤维增强复合材料制成的成形制品，该纤维增强复合材料包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂，其中，成形制品的增强纤维的体积分数为5至80Vol%，成形制品具有基准平面（S）和相对于基准平面以45度以上且90度以下的角倾斜的平面（B）（下文被称为竖立平面（B）），竖立平面（B）的面积与基准平面（S）的面积的比率是0.5至100，并且，在构成成形制品的纤维增强复合材料中，包含临界单纤维数以上的增强纤维的增强纤维束（A）与增强纤维的总量的比率是20Vol%以上且99Vol%以下，临界单纤维数由下面的公式（1）定义：
临界单纤维数=600/D （1）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
当增强纤维束（A）与包含在纤维增强复合材料中的增强纤维的总量的比率在上述范围外时，会发生下述关于无序毡的问题。
在本发明的成形制品中，增强纤维束（A）的比率更优选的是30Vol%以上且小于90Vol%，进一步优选的是30Vol%以上且小于80Vol%。
在本发明的成形制品中，构成成形制品的纤维增强复合材料满足由下面的公式定义增强纤维的体积分数（Vf）为5至80%。
增强纤维的体积分数（Vf）=100×增强纤维的体积/（增强纤维的体积+热塑性树脂的体积）。
当增强纤维的体积分数低于5%时，增强效果可能不会充分展现。此外，当增强纤维的体积分数高于80%时，由于在获得的成形制品中容易导致孔隙，成形制品的物理性质可能恶化。增强纤维的体积分数更优选的是在20至60%的范围内。
在本发明的成形制品中，包含在纤维增强复合材料中的增强纤维束（A）的增强纤维的平均数（N）优选的是满足下面的公式（2）。
0.7×104/D2<N<1×105/D2 （2）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
当增强纤维束（A）的增强纤维的平均数（N）在0.7×104/D2以下时，可能难以提供具有高增强纤维的体积分数（Vf）的成形制品。此外，当增强纤维束（A）的增强纤维的平均数（N）在1×105/D2以上时，可能会局部地形成厚部，从而导致孔隙。更优选的是，增强纤维束（A）的增强纤维的平均数满足下面的公式（2’）。
0.7×104/D2<N<6×104/D2 （2’）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm）。）
下文将详细说明本发明的成形制品的构成要求、特性、或者优选的方面。
[基准平面]
在本发明中，基准平面（S）是指在成形制品或者用于获得成形制品的模具中，具有基本平面形状的部分，是竖立平面的基础。基准平面的板厚没有特别限制，但优选的是可以在0.2至5mm的范围内，更优选的是在1至3mm的范围内。基准平面的板厚不需要是均匀的，可以局部增大或减小。在这种情况下，对板厚的增大/减小比率没有特别限制，但增大/减小比率可以优选的是相对于作为基础的基准平面的板厚在30至300%的范围内，更优选的是在50至200%的范围内。通过使基准平面为锥形或者弯曲状，可以逐步改变或者可以连续改变板厚。优选的是，板厚连续改变，以避免应力集中。
[竖立平面]
在本发明中，竖立平面（B）是指相对于基准平面（S）以45度以上且90度以下的角围绕上述基准平面（S）定位的平面（B）。例如，由基准平面1和竖立平面2形成的角（竖立平面角）3如图1所示。
随着竖立平面相对于基准平面1的角3变为接近90度，可能会阻碍基体材料的流动性。例如，当对象是具有厚度为1mm以下的竖立平面2的薄壁成形制品时，随着相对于基准平面（S）1的角3更小，变得易于进行成型。然而，在本发明中，由于增强纤维以特定形态混合，因此可以提供包括相对于基准平面（S）具有45度以上且90度以下的范围的陡坡度的竖立平面的成形制品。
在本发明的成形制品中，竖立平面（B）的面积与基准平面（S）的面积的比率是0.5至100，更优选的是1至50，进一步优选的是1至20。比率是竖立平面（B）的深度的指标。尤其是，当竖立平面（B）相对于基准平面（S）以80度以上且90度以下的角倾斜（下文中，可以将相对于基准平面（S）以80度以上且90度以下的角倾斜的竖立平面（B）特别称为竖立平面（B’）），且竖立平面（B’）的面积与基准平面（S）的面积的比率在1至20的范围时，本发明的技术意义变得更清楚。当竖立平面（B）的面积与基准平面（S）的面积的比率小于0.5时，可以通过与本发明独立的设计成型方法来形成竖立平面。当竖立平面（B）的面积与基准平面（S）的面积的比率大于100时，由于在成型处理期间软化并熔融的成型前体的流动距离变得过长，成型前体可能由于在成型处理期间向模具的热损耗而容易固化，可能无法获得期望的成形制品。
对竖立平面（B）的厚度没有特别限制，但厚度可以优选的是0.5mm至50mm，更优选的是1mm至30mm。进一步优选的是，竖立平面（B）的厚度是1mm至10mm。当竖立平面（B）的厚度小于0.5mm时，软化并熔融的成型前体可能由于在成型处理期间向模具的热损耗而容易固化，可能无法获得期望的成形制品。当竖立平面（B）的厚度大于50mm时，由于在成型处理后需要时间来冷却成形制品，生产率会被不良影响。
[辅助流路（C）]
本发明的成形制品可以包括辅助流路（C），或者除了上述竖立平面（B）外还可以包括辅助流路（C）。
在本发明中，辅助流路（C）严格地指当通过使预浸料坯或者无序毡能够流动来进行成型加工时，例如在模具中形成的槽。辅助流路（C）的形状被反映在成形制品的形状上。图7是辅助流路（C）的示意图。也就是说，本发明的成形制品被描述为，为了方便起见包含辅助流路（C），且更精确而言，成形制品包括柱状厚部，该柱状厚部由成型处理中使用的模具的辅助流路（C）造成。
优选的是，本发明的成形制品中的辅助流路（C）满足下面的条件i）至iii）中的任何一个，更优选的是满足条件i），进一步更优选的是满足所有条件i）至iii）。
i）辅助流路（C）的厚度（b）相对于成形制品的形成有辅助流路（C）的部分的厚度（a）是1.1以上且30以下。
ii）辅助流路（C）的宽度（c）相对于成形制品的厚度（a）的比率是0.1以上且10以下。
iii）辅助流路（C）的截面面积（d）满足公式（3）。
辅助流路（C）的截面面积（d）≥成形制品的厚度（a）×成形制品的厚度（a）×1.05 （3）
由于成形制品包括辅助流路（C），所以能够通过使基体材料便于流动来成型复杂的形状，以便可以获得增强效果，并且可以减少翘曲。
[倒角部（D）]
本发明的成形制品除了竖立平面（B）外，可以在图17等所示的基准平面（S）与竖立平面（B）的边界处包括倒角部（D），或者可以包括倒角部（D）和上述辅助流路（C）。
在本发明的成形制品中，基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角可以自由设定，但是在复杂的立体形状中，经常需要高坡度的角。然而，在由基准平面（S）与竖立平面（B）形成的坡度高的情况下，当将大基体材料放置为包裹所述平面并进行成型时，由于在基准平面（S）与竖立平面（B）的边界可能发生褶皱，因此成形制品的厚度可能不均匀。当通过使小基体材料能够流动来进行成型加工时，由于基体材料的流动可能在基准平面（S）与竖立平面（B）的边界处受到阻碍，所以可能无法获得期望的成形制品。
关于上述问题，由于在基准平面（S）与竖立平面（B）的边界处形成倒角部（D），所以变得易于用简单并且小的基体材料进行流动成型，并且变得更易于获得厚度均匀的成形制品。
上述倒角部（D）可以具有弯曲表面或者平面表面。当倒角部（D）具有弯曲表面时，弯曲表面可以是凹表面或者凸表面。
在本发明的成形制品中，倒角部（D）的最大厚度（L2）与成形制品的竖立平面（B）的厚度（L1）的比率优选的是0.9以上。此外，该比率（L2/L1）优选的是1以上，且更优选的是1.1以上。比率的上限没有特别设定，但考虑到较薄的厚度，优选的是5以下。
在本发明的成形制品中，倒角部（D）可以在成形制品的内侧或外侧的单独一个或两者处形成。
当倒角部（D）具有弯曲表面时，R（曲率）没有特别限制，但是内侧和外侧这两者可以具有优选的在1mm至300mm的范围内的R，更优选的是3mm至50mm。当R小于1mm时，倒角部（D）可能无法起到倒角部的作用。当R过大时，边界可能会过多扩展。成形制品在倒角部（D）处的厚度不需要是均匀的，可以局部增大或减小。对成形制品在倒角部（D）处的厚度的增大/减小比率没有特别限制，但是相对于最大厚度，增大/减小比率优选的可以在10至90%的范围内，更优选的在20至80%的范围内。
当制品形状复杂时，倒角部优选的较薄，但是当制品特别要求刚度时，倒角部优选的较厚。
[成分]
本发明的成形制品除了竖立平面（B）、基准平面（S）、辅助流路（C）和倒角部（D）外，可以包括适于成形制品的各种目的其它构件，例如凸台或拱肋。诸如凸台或拱肋的部件可以自由布置在一侧或者两侧。
本发明的成形制品还可以在竖立平面（B）的端部包括凸缘部。在本发明中，凸缘部是指与竖立平面的端部合并并且相对于竖立平面（B）具有坡度，但是不接触基准平面的平面。凸缘部可以平行或者不平行于基准平面。通过形成凸缘部，成形制品具有增强效果，可以抑制成形制品的翘曲。
[各向同性性质]
优选的是，本发明的成形制品具有实质上各向同性性质。在这种情况下，实质各向同性性质是指当基于由纤维增强复合材料制成的成形制品的任意方向和与其垂直的方向，进行拉伸测试来测量拉伸模量的情况下，通过将测量的拉伸模量的值中的较大值除以较小值所获得的比率（Eδ）为1.3以下。
优选的是，本发明的成形制品具有的Eδ在1.0至1.3的范围内。
[包含在构成成形制品的纤维增强复合材料中的增强纤维和热塑性树脂]
本发明的成形制品由包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的不连续增强纤维和热塑性树脂的纤维增强复合材料制成，以100重量份的增强纤维计，纤维增强复合材料中的热塑性树脂的量优选的在50至1000重量份的范围内，更优选的是在50至500重量份的范围内。
在本发明的成形制品中，在包括竖立平面（B）的每个部分处，增强纤维的体积分数（Vf）可以基本上相同，或者碳纤维的含量可以改变。增强纤维的体积分数可以为了要求的成形制品的目的而适当选择。然而，考虑到纤维增强的目的，优选的是Vf与其他部分基本上相同。具体而言，“Vf在每个部分处基本上相同”的表述是指通过以高Vf值除以低Vf值所获得的比率是1.0至1.2的情况。
优选的是，包含在构成本发明的成形制品的纤维增强复合材料中的增强纤维可以是选自碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维中的至少一种。这些材料可以彼此互相组合使用，在这些材料中，碳纤维是优选的，因为可以提供由轻便、强度优良的纤维增强复合材料制成的轻的成形制品。尤其是，其前体是聚丙烯腈系纤维的碳纤维（下文中简称为“聚丙烯腈系碳纤维”、或者“PAN系碳纤维”）是优选的。碳纤维具有的平均纤维直径优选的是3至12μm，更优选的是5至9μm，还更优选的是5至7μm。
包含在构成本发明的成形制品的纤维增强复合材料中的增强纤维是不连续的，并具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度。优选的是，增强纤维的纤维长度是5mm以上且80mm以下，更优选的是，增强纤维的纤维长度是10mm以上且50mm以下，还更优选的是，增强纤维的纤维长度是10mm以上且30mm以下。此外，通过如下所述采用优选的方法来切割增强纤维，可以固定增强纤维的长度（平均纤维长度）。
在成型由纤维增强复合材料制成的成形制品时，包含增强纤维和热塑性树脂的无序毡可以被用作起始材料并且可以以预浸料坯的形式被使用。在由纤维增强复合材料制成的成形制品中，增强纤维的纤维长度和纤维束与单纤维之间的比率维持在与无序毡中的相同。
包含在纤维增强复合材料的热塑性树脂的示例可以包括聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂（AS树脂）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂（ABS树脂）、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺6树脂、聚酰胺11树脂、聚酰胺12树脂、聚酰胺46树脂、聚酰胺66树脂、聚酰胺610树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚芳酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂和聚乳酸树脂。
下文，将说明用于制造上述成形制品的方法。
[用于制造成形制品的方法]
优选的是，本发明的成形制品通过直接对无序毡进行成型而获得，或者通过对作为中间基体材料的预浸料坯进行成型而获得，所述无序毡包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂，其中，增强纤维的单位面积纤维重量为25至10000g/m2，并且包括临界单纤维数以上的增强纤维的增强纤维束（A）与增强纤维的总量的比率是20Vol%以上且99Vol%以下，临界单纤维数由下面的公式（1）定义，：
临界单纤维数=600/D （1）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
优选的是，通过下面的步骤A-1）至A-3）对上述无序毡执行浸渍处理和成型处理，来获得本发明的成形制品：
A-1）通过当热塑性树脂为结晶体时将无序毡加热并加压至熔点以上并且低于分解温度的温度，或者，当热塑性树脂为无定形时将无序毡加热并加压至玻璃化转变温度以上并且低于分解温度的温度，将热塑性树脂浸渍到增强纤维束中，来获得预浸料坯的步骤；
A-2）将步骤A-1）中获得的预浸料坯布置在模具的步骤，在当热塑性树脂为结晶体时将步骤A-1）中获得的预浸料坯加热至熔点以上并且低于分解温度的温度、或者当热塑性树脂为无定形时将步骤A-1）中获得的预浸料坯加热至玻璃化转变温度以上并且低于分解温度的温度后，将模具的温度调节至当热塑性树脂为结晶体时低于熔点的温度，或者，当热塑性树脂为无定形时低于玻璃化转变温度的温度，所述模具具有基准平面（S）和竖立平面（B）；以及
A-3）对在步骤A-2）中布置在模具中的预浸料坯加压并成型的步骤。
另外，优选的是，通过下面的步骤B-1）至B-4）对上述无序毡执行浸渍处理和成型处理，来获得本发明的成形制品：
B-1）在具有基准平面（S）和竖立平面（B）的模具中布置无序毡的步骤；
B-2）在当热塑性树脂为结晶体时将模具加热至热塑性树脂的熔点以上并低于分解温度的温度、或者当热塑性树脂为无定形时将模具加热至玻璃化转变温度以上并低于分解温度的温度的同时，对无序毡加压的步骤（第一压制步骤）；
B-3）在至少一个压力阶段中对无序毡加压，以便使最终压力阶段的压力大于第一压制步骤的压力1.2至100倍（第二压制步骤）的步骤；以及
B-4）通过当热塑性树脂为结晶体时将模具的温度调节至低于熔点、并且当热塑性树脂为无定形时将模具的温度调节至低于玻璃化转变温度，来将成形制品成型的步骤。
经由步骤A-1）至A-3）执行浸渍处理和成型处理的方法是所谓的冷压法。经由步骤B-1）至B-4）执行浸渍处理和成型处理的方法是所谓的热压法。尽管两种压制成型方法都能够用于本发明的成形制品，但考虑到可以进一步减少成型时间，更优选使用冷冲压方法。
上述步骤可以在制造无序毡的处理之后连续进行，或者可以在无序毡首先制造之后单独进行。
[无序毡]
用于制造本发明的成形制品的无序毡包含增强纤维和热塑性树脂。此处使用的增强纤维和热塑性树脂的种类与如上所述的关于成形制品的相同。在无序毡的平面中，增强纤维不在特定方向对齐，而是在随机方向上分散并取向。
无序毡是平面内各向同性材料。当成形制品由无序毡制成时，无序毡中的增强纤维的各向同性性质也在成形制品中维持。当成形制品由无序毡制成，并且获得了彼此垂直的两个方向中的拉伸模量的比率时，可以定量评价无序毡和成形制品的各向同性性质。在本发明中，当通过将测量的拉伸模量的值中的较大值除以较小值而获得的比率（Eδ）为1.3以下时，成形制品被视为具有实质各向同性性质。当比率（Eδ）不高于1.1时，成形制品被视为具有出色的各向同性性质。
包含在无序毡中的增强纤维是不连续的，并具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度。包含略长的增强纤维的无序毡表现出增强功能。优选的是，增强纤维的纤维长度是5mm以上且80mm以下，更优选的是，增强纤维的纤维长度是10mm以上且50mm以下，还更优选的是，增强纤维的纤维长度是10mm以上且30mm以下。此外，通过采用如下所述优选的方法来切割增强纤维，可以固定构成无序毡的增强纤维的长度。
优选的是，可以向包含在无序毡中的增强纤维添加上浆剂，以100重量份的增强纤维计，可以优选的以大于0至10重量份的量添加上浆剂。
无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为25至10000g/m2，优选的是25至6000g/m2，更优选的是25至3000g/m2。当单位面积纤维重量小于25g/m2时，由于无序毡中的增强纤维的分布可能不均匀，可能无法展现充分的增强效果。当单位面积纤维重量大于10000g/m2时，由于过量的增强纤维，可能难以以树脂浸渍增强纤维，因此，在成形制品中趋向于易于形成作为缺陷的孔隙。此外，由于增强纤维具有比热塑性树脂更大的比重，成形制品变重。
[无序毡的开纤度]
在用于制造本发明的成形制品的无序毡中，包含由公式（1）定义的临界单纤维数以上的增强纤维的增强纤维束（A）、更精确而言，包含由公式（1）定义的临界单纤维数的增强纤维束（A）与增强纤维的总量的比率是20Vol%以上且99Vol%以下：
临界单纤维数=600/D （1）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
在毡中，作为增强纤维束（A）以外的增强纤维，可以存在增强纤维的单纤维或包含小于临界单纤维数的增强纤维的纤维束。
即，优选的是，本发明的无序毡包含的增强纤维束（A）的量为20Vol%以上且99Vol%以下，增强纤维束（A）包含临界单纤维数以上的增强纤维。即，优选的是通过控制增强纤维的开纤度，无序毡以特定比率包含有包含特定数量以上的增强纤维的增强纤维束和其他开纤的增强纤维。
当增强纤维束（A）与增强纤维的总量的比率小于20Vol%时，另外当对无序毡成型时，由于无序毡难以在模具中流动，因此难以填充模具的腔的端部。因此，变得难以获得具有设计尺寸的成形制品。当增强纤维束（A）的比率大于99Vol%时，由于纤维的缠绕部分会局部变厚，因此难以获得薄壁的成形制品。增强纤维束（A）的比率更优选的是30Vol%以上且少于90Vol%，还更优选的是30Vol%以上且少于80Vol%。
优选的是，包含临界单纤维数以上的增强纤维的增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）满足公式（2），
0.7×104/D2<N<1×105/D2 （2）
（其中，D是单增强纤维的平均纤维直径（μm））。
具体而言，当包含在无序毡中的碳纤维的平均纤维直径为5至7μm时，临界单纤维数在86至120的范围内；当碳纤维的平均纤维直径为5μm时，纤维束中的纤维的平均数在大于280至小于4000的范围内，优选的是600至2500，更优选的是600至1600。当碳纤维的平均纤维直径为7μm时，纤维束中的纤维的平均数在大于142至小于2040的范围内，优选的是在300至1500的范围内，更优选的是在300至800的范围内。
当增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）在0.7×104/D2以下时，难以获得高的增强纤维体积分数（Vf）。此外，当增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）在1×105/D2以上时，可能在复合材料中局部形成厚部，这会导致孔隙。当旨在获得具有1mm以下厚度的薄壁成形制品时，使用简单地分离的纤维会导致单位面积纤维重量中较大的不均匀，无法获得良好的物理性质。此外，当所有纤维都开纤时，会变得易于获得更薄的成形制品。然而，纤维缠绕的增多会无法获得具有高增强纤维的体积分数（Vf）。用包含增强纤维束（A）和增强纤维（B）这两者的无序毡，可以获得具有优良的物理性质的薄的成形制品，其中，增强纤维束（A）包含由公式（1）定义的临界单纤维数以上的增强纤维，增强纤维（B）是个体单纤维、或包含小于临界单纤维数的增强纤维的更薄纤维束的形式。本发明的无序毡可以具有各种厚度，并可以被用作预浸料坯来适当地制造具有约0.2mm至约1mm的厚度的薄壁成形物。通过这样，可以形成适于目标成形物品的厚度的无序毡，并且其作为尤其是用于诸如夹层材料的表面层的薄壁成形物的预浸料坯是有用的。增强纤维束（A）中的纤维的平均数可以经由之后说明的优选的制造方法中的切割处理和开纤处理来控制。
无序毡可以部分或整个层叠至两个以上的层，并布置在模具中。无序毡可以在模具的对应于厚的成型部的一部分的位置处层叠，但是通过采用下述优选的成型方法，可以不管厚部分来布置层叠的部分。不特别设定层叠数量的上限，层叠的数量可以根据目标成形制品和作为起始材料的无序毡的厚度而适当选择，但实际上，层叠的数量可为100以下。层叠的无序毡在厚度、增强纤维的种类、增强纤维的长度和增强纤维的含量方面可以彼此相同或者可以彼此不同。
[无序毡中的热塑性树脂]
优选的是，在无序毡中，热塑性树脂可以以纤维或者颗粒形式存在。由于增强纤维和纤维或者颗粒形式的热塑性树脂相混合，因此热塑性树脂可以在成型处理期间容易地浸渍。可以使用两种以上的热塑性树脂，或者纤维或颗粒形式的热塑性树脂可以一起使用。
至于纤维形式的热塑性树脂，细度优选的是可以在100至5000dtex的范围内，更优选的是在1000至2000dtex的范围内。此外，平均纤维长度优选的是可以在0.5至50mm的范围内，更优选的是在1至10mm的范围内。
颗粒形式的热塑性树脂的示例可以包括球状颗粒、片状颗粒、或者柱状颗粒诸如圆球（pellet）。优选的是，球状颗粒可以具有圆形或椭圆形转子或椭圆形形状。在球状颗粒的情况下，平均粒径优选的为0.01至1000μm，更优选的为0.1至900μm，还更优选的是在1至800μm。对粒径分布没有特别限制，但集中的分布适合获得更薄的成形制品。粒径分布可以经由分类等调节。
片状颗粒优选可以具有圆柱形状诸如圆球、棱柱形和鳞片状。在这种情况下，高宽比在一定程度上是允许的，但是优选的长度等于纤维形式的热塑性树脂的长度。
考虑到批量生产，可以优选的使用如下方法，即将熔融的热塑性树脂添加至包含增强纤维的毡中，并且使增强纤维和热塑性树脂彼此一体化的方法。根据该方法，可以容易进行将树脂浸渍至增强纤维中的预浸料坯制造处理。
除了本发明的增强纤维外，无序毡在不脱离目的的范围内可以包含添加剂，诸如各种纤维或者非纤维填料、阻燃剂、抗紫外线剂、色素、脱模剂、软化剂、增塑剂和表面活性剂。尤其是，当用于电气和电子装置或者汽车时，无序毡要求高阻燃性。从而，优选的是热塑性树脂含有阻燃剂。阻燃剂可以采用本领域已知的制剂，没有特别限制，只要其能赋予本发明的热塑性合成物以阻燃性即可。具体而言，阻燃剂的示例可以包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅酮化合物、有机碱金属盐、有机碱土金属盐和溴系阻燃剂。这些阻燃剂可以单独或组合使用。考虑到物理性质、可成型性与阻燃性之间的平衡，以100重量份的树脂计，阻燃剂的量优选的可以在1至40重量份的范围内，更优选的是在1至20重量份的范围内。
[用于制造无序毡的方法]
用于本发明的无序毡优选的经由下面的处理1至3来制造。此外，当在下面的处理1中切割增强纤维时，可以扩展增强纤维的股的宽度，也可将股分条，使得可以不执行处理2中的开纤处理。此外，如下所述，在处理3（喷撒处理）中，可以不使用热塑性树脂来获得包含增强纤维的毡状材料，并且可以用挤出机将熔融热塑性树脂添加至毡状材料；或者在处理3（喷撒处理）中，可以获得添加有热塑性树脂的无序毡，并且熔融热塑性树脂可以进一步添加至无序毡。
-处理1：用于切割增强纤维束的处理（切割处理）
-处理2：用于将切割的增强纤维束导入至管中，通过向其吹气，将增强纤维束开纤的处理（开纤处理）
-处理3：用于在以纤维或者颗粒形式的热塑性树脂抽吸增强纤维的同时，铺展开纤的增强纤维，并且喷撒增强纤维和热塑性树脂，以固定增强纤维和热塑性树脂的处理（喷撒处理）
[切割处理]
具体而言，在用于切割增强纤维的处理中，通过使用切割器来切割增强纤维。优选的是，切割器可以是旋转切割器。
为了获得具有期望尺寸的纤维束，优选的是使用以小股宽度被切割的纤维束，或者通过在纵向方向切割股减小股宽度。在这种情况下，可以优选的是使用除了垂直于纤维方向的刀之外还具有平行于纤维方向的刀的切割器，将纤维束切割至特定纤维长度，同时，在纵向方向将纤维束分条。
优选的是，旋转切割器可以是具有规定的角度的螺旋刀、或者纱线分条刀。
[开纤处理]
具体而言，在开纤处理中，切割的增强纤维束被导入至管中，向增强纤维束吹送空气来执行开纤。开纤的程度可以由空气的压力适当控制。在开纤处理中，可以通过经由压缩空气吹送孔优选的以1至1000m/sec的风速，更优选的是以50至500m/sec的风速直接向增强纤维吹送空气来更满意地开纤。具体而言，在管中的若干部位处做出具有约1mm的直径的孔，增强纤维穿过这些孔，从外侧施加约0.2至0.8MPa的压力，来向纤维束直接吹送压缩空气，因此，增强纤维束可以容易地开纤。
[喷撒处理]
在喷撒处理中，在铺展增强纤维的同时对开纤的增强纤维和纤维或者颗粒形式的热塑性树脂一起进行抽吸，增强纤维和热塑性树脂被同时喷撒。优选的是，同时将开纤的增强纤维和纤维或者颗粒形式的热塑性树脂喷撒到片上，具体而言是安装在开纤机的下部的透气片。
在喷撒处理中，以100重量份的增强纤维计，热塑性树脂的供应量优选的为50至1000重量份。
在这种情况下，优选的是，喷撒增强纤维和纤维或者颗粒形式的热塑性树脂，以便二维地取向。为了喷撒开纤的增强纤维，同时使其二维地取向，重要的是喷撒方法和下面的固定方法。在增强纤维的喷撒方法中，优选的是使用诸如圆锥形的锥形管。在圆锥形的管中，空气被扩散以减小管中的流率，此时，给予增强纤维旋转力。通过利用该文丘里效应开纤的增强纤维可以优选地被铺展并喷撒。
在用于制造用于本发明的无序毡的方法中，可以包含下面的固定处理，或者固定处理和喷撒处理可以同时进行，即，纤维可以在被喷撒并沉积时被固定。优选的是，纤维被喷撒在具有抽吸装置的可动的透气片上，以毡形式沉积，进而固定在该状态。在这种情况下，优选的是增强纤维和热塑性树脂可以被均匀喷撒在无序毡中，不会有不均匀。
[固定处理]
在固定处理中，将喷撒的增强纤维和热塑性树脂固定。优选的是从透气片的下部抽吸来固定纤维。与增强纤维一起喷撒的热塑性树脂在纤维形式的情况下，也在混合的同时通过空气抽吸来固定，或者即使在颗粒形式的情况下也与增强纤维一起固定。
通过经由透气片从下部抽吸，可以获得高度二维取向的毡。此外，可以利用产生的负压，抽吸颗粒或者纤维形式的热塑性树脂，还可以通过在管道中产生的扩散流，容易与增强纤维混合。在获得的毡中，由于增强纤维的附近的热塑性树脂的存在，在浸渍处理中树脂的移动距离短，使得可以在相对短的时间段内将树脂浸渍到增强纤维。还可以事先设定由与用于固定部分的基质树脂相同的材料制成的透气无纺布，将增强纤维和颗粒喷撒在该无纺布上。
通过上述用于制造无序毡的优选的方法，可以获得具有二维取向，并几乎不含有长轴三维地取向的纤维的无序毡。
[熔融树脂添加处理]
例如，优选的是，本发明的制造方法可以包括通过使用挤出机，将熔融热塑性树脂与毡一体化的方法，该毡包含增强纤维并且通过不使用热塑性树脂执行上述喷撒处理和固定处理而获得。该方法使得可以容易进行预浸料坯制造处理，其中，树脂被浸渍到增强纤维中，并适于批量生产。此外，熔融热塑性树脂可以进一步添加至通过使用热塑性树脂执行上述喷撒处理和固定步骤而获得的无序毡。
[模具形状]
对模具形状没有特别限制，但优选的是，模具包含在剪边构造中形成的芯模和腔模。剪边构造的说明图在图2中提供。剪角4没有特别限制，但优选的是可以在1至5度的范围内。剪边的间隙5没有特别限制，但优选的是可以在0.01至0.2mm，更优选的是在0.02至0.1mm的范围内。当剪边的间隙5小于0.01mm时，芯模与腔模可能彼此接触，模具可能在成型处理期间损坏。当间隙5大于0.2mm时，在成型处理期间可能容易形成大量的毛刺（材料从模具突出），另外，可能难以以高精度制造具有设计厚度的成形物品。
模具的表面性质可以根据对目标成形制品要求的表面外观，通过研磨获得。为了使成形制品具有平滑的表面性质，模具优选的是需要被剖光至#400以上。
用于本发明的制造方法的模具包括竖立平面（B）。竖立平面（B）可以相对于基准平面（S）以45度以上且90度以下的范围内的任何角度形成。随着坡度值减小，用于成型处理的要求的压力也减小。
优选的是，基准平面（S）与竖立平面（B）的腔厚的比率在0.2至10的范围内。
用于本发明的制造方法的模具除了基准平面（S）和竖立平面（B）还可以包括辅助流路（C），辅助流路（C）可以在模具的基准平面（S）和竖立平面（B）的单独一个或两者处形成。
用于本发明的制造方法的模具除了基准平面（S）和竖立平面（B）之外，还可以包括倒角部（D），并仍然还可以包括辅助流路（C）。在这种情况下，倒角部（D）是指在基准平面（S）与竖立平面（B）的边界处的平面表面或者弯曲表面。
用于本发明的制造方法的模具可以包括如上所述关于成形制品的凸缘部，更精确而言，包括对应于凸缘部的平面。
[预浸料坯]
根据本发明，当执行了包括步骤A-1）至A-3）的浸渍处理和成型处理时，通过由于当热塑性树脂为结晶体时将无序毡加热至熔点以上且低于分解温度的温度、或者当热塑性树脂为无定形时将无序毡加热至玻璃化转变温度以上且低于分解温度的温度，并对无序毡加压，来将热塑性树脂浸渍到增强纤维束和增强纤维中来获得预浸料坯，获得的预浸料坯用于成型。预浸料坯中的增强纤维的形式维持在与无序毡中相同的形式。即，预浸料坯中的增强纤维维持在与上述讨论的无序毡相同的纤维长度、各向同性性质和开纤度。
获得的预浸料坯可以不经冷却而进行步骤A-2），或者获得的预浸料坯可以浸渍并冷却，并当预浸料坯中的热塑性树脂为结晶体时再次加热至熔点以上且低于分解温度的温度、或者当热塑性树脂为无定形时再次加热至玻璃化转变温度以上且低于分解温度的温度，然后，预浸料坯可以经历步骤A-2）。在预浸料坯中，热塑性树脂渗透至待浸渍增强纤维束中以及单增强纤维之间。预浸料坯可以具有的厚度大于目标成形制品的厚度的1至10倍，优选的是1至5倍。对厚度没有限制，但是优选的可以是0.1mm以上。厚度的上限没有特别限制，只要预浸料坯可以在模具中为了成型适当布置即可，实际上厚度可以是约30mm。
预浸料坯可以具有的孔隙率优选的是在0至30%的范围内，更优选的是在0至10%的范围内，还更优选的是在0至5%的范围内，最优选的是在0至3%的范围内。通过用光学显微镜检查预浸料坯的截面，并将孔隙的面积除以检查的基体材料的截面面积，来获得预浸料坯的孔隙率。每个预浸料坯检查5次，检查结果的平均值被确定为孔隙率。
[冷压法]
下文将详细说明用于经由步骤A-1）至A-3）进行浸渍处理和成型处理的冷压法。
在步骤A-1）中，通过由于当热塑性树脂为结晶体时将无序毡加热至熔点以上且低于分解温度的温度、或者当热塑性树脂为无定形时将无序毡加热至玻璃化转变温度以上且低于分解温度的温度，并加压无序毡，而将热塑性树脂浸渍到增强纤维束和单增强纤维中，来获得了预浸料坯。获得的预浸料坯用于下一步骤A-2），同时维持在浸渍时的温度，或者冷却并再次加热。例如，预浸料坯的温度可以通过在预浸料坯的表面附接K型热电偶并使用在加热炉外侧设置的测量设备来测量。
在下一步骤A-2）中，在步骤A-1）中获得的预浸料坯布置在模具中，当热塑性树脂为结晶体时模具的温度被调节至低于熔点的温度，或者当热塑性树脂为无定形时模具的温度被调节至低于玻璃化转变温度的温度，以便在当热塑性树脂为结晶体时将在步骤A-1）中获得的预浸料坯加热至熔点以上且低于分解温度的温度，或者当热塑性树脂为无定形时将在步骤A-1）中获得的预浸料坯加热至玻璃化转变温度以上且低于分解温度的温度后，具有公式（4）表达的装料比，该装料比在5至100%的范围内，优选的是在20至90%的范围内，更优选的是在30至90%的范围内。
装料比（%）=100×基体材料面积（mm2）/基准平面（S）、竖立平面（B）和凸缘部的总面积（mm2） （4）
（其中，基体材料面积是指在拔模方向布置的所有无序毡或预浸料坯的投影面积。）。
在这种情况下，可以在模具中布置层叠为1、或者2至100层的预浸料坯。当预浸料坯层叠时，取决于目标成形制品，预浸料坯可以部分或整个重叠。在这种情况下，优选的是，预浸料坯的端部不接触模具的边缘部分。此外，当预浸料坯层叠时，预浸料坯不需要具有相同的形状，只要其部分或整体重叠即可。
在模具中布置预浸料坯时，当装料比小于5%时，并且当加压的预浸料坯在成型处理期间在模具中流动时，可能向模具失热，并且可能在形成期望的形状前固化。
在模具中布置预浸料坯时，当装料比大于100%时，可以通过向模具的端部填充纤维来获得成形制品。然而，当成型有复杂的形状时，由于材料在成型处理期间可能拉紧或张紧，可能难以控制。因此，可能难以获得具有设计厚度的成形制品。此外，由于不需要的部分可能残留在成形制品的端部，因此可能需要经由机械进行的修剪处理，使得加工复杂，还会导致材料损耗。
在步骤A-2）中，当预浸料坯以在5%以上且100%以下的范围内的装料比布置在模具中时，可以以高生产率制造轻质的成形制品，而没有材料损耗或者修剪，且增强纤维实际上在平面中维持无序状态（各向同性性质）。
在步骤A-2）中，优选的是，预浸料坯可以布置在模具的水平部分（0度）处，或者布置在相对于水平部分具有70度以下的角的倾斜部分处。当预浸料坯布置在相对于模具的水平部分具有70度以上的角的倾斜的部分处时，由于在成型处理期间在合模时模具的端部可能接触预浸料坯，因此预浸料坯可能偏离位置，或者过量的预浸料坯被导入模具的腔，使得成型处理可能无法正常执行。
在步骤A-2）中，在模具中布置预浸料坯时，当预浸料坯被布置为避开获得的成形制品的分支部分时，可以获得具有设计厚度和更少褶皱或疏漏的成形制品。
布置在模具中的预浸料坯的厚度可以取决于目标成形制品的厚度来适当选择。然而，当预浸料坯的装料比相对于模具为80%以下时，优选的是，预浸料坯或者层叠的预浸料坯的厚度是1.0mm以上，以便在成型处理期间使预浸料坯充分流动。当预浸料坯或者层叠的预浸料坯的厚度小于1.0mm时，由于预浸料坯可能向模具失热，成型处理可能无法充分执行。
优选的是，当热塑性树脂为结晶体时模具的温度可以在熔点-200℃以上至熔点-10℃以下的范围内，或者当热塑性树脂为无定形时模具的温度可以在玻璃化转变温度-200℃以上至玻璃化转变温度-10℃以下的范围内。从而，能够将在步骤A-3）中获得的成形制品冷却至形状稳定的温度，并可以从模具取出。
之后，在步骤A-3）中，对在步骤A-2）中布置在模具中的预浸料坯进行加压并成型。此时，压力优选的是在0.1MPa至100MPa的范围内，更优选的是在0.2MPa至40MPa的范围内，还更优选的是在0.5MPa至20MPa的范围内。要求到达目标压力的时间优选的是0.01至10秒。
在到达目标压力后，对预浸料坯加压5至200秒来进行成型。更优选的是，对预浸料坯加压10至60秒。同时，通过使预浸料坯流动来行成型处理，同时，通过与模具热交换而将成形制品冷却，直至形状稳定。之后，打开模具，获得成形制品。
[热压方法]
下文将详细说明用于经由步骤B-1）至B-4）来进行浸渍处理和成型处理的热压法。
在步骤B-1）中，无序毡被布置在模具中，以便具有在5至100%范围内的由公式（4）表达的装料比。一层或者2至100层重叠的的无序毡可以被布置在模具中。在这种情况下，可以在加热和/或加压并体积减小后使用无序毡。当重叠时，取决于目标成形制品，无序毡可以部分或整体重叠。在这种情况下，优选的是，无序毡的端部不接触模具的边缘部分。此外，当重叠时，无序毡不需要具有相同的形状，只要其部分或整体重叠即可。设定装料比的范围的原因和当装料比在该范围之外时所发生的问题与如上述对冷压法的步骤A-2）中的预浸料坯的描述相同。
在步骤B-1）中，优选的是，无序毡可以布置在模具的水平部分（0度）处，或者布置在相对于水平部分具有70度以下的角的倾斜部分处。当无序毡布置在相对于模具的水平部分具有70度以上的角的倾斜部分处时所发生的问题与如上述对冷压法的步骤A-2）中的预浸料坯的描述相同。
如上述对冷压法的步骤A-2）中的预浸料坯的布置的描述，在步骤B-1）中，在模具中布置作为基体材料的无序毡时，当基体材料被布置为避开待获得的成形制品的分支部分时，可以获得具有设计厚度以及更少褶皱或疏漏的成形制品。
在步骤B-2）中，对模具加压，同时当包含在无序毡的热塑性树脂为结晶体时将模具加热至热塑性树脂的熔点以上且低于热塑性树脂的分解温度的温度，或者当热塑性树脂为无定形时将模具加热至热塑性树脂的玻璃化转变温度以上且低于热塑性树脂的分解温度的温度，从而使热塑性树脂浸渍至增强纤维束中以及单增强纤维之间（第一压制步骤）。
在步骤B-3）中，在至少一个压力阶段中进行加压处理，以便使最终压力阶段的压力大于第一压制步骤的压力1.2至100倍（第二压制步骤）。
在第一压制步骤中，无序毡被加压至一定压力水平优选0.5至20分钟，并当包含在无序毡的热塑性树脂为结晶体时被加热至热塑性树脂的熔点以上并且低于热塑性树脂的分解温度的温度，并且当热塑性树脂为无定形时被加热至热塑性树脂的玻璃化转变温度以上并且低于热塑性树脂的分解温度的温度，因而热塑性树脂浸渍到增强纤维束中以及单增强纤维之间。接下来，取决于成型机的性能，可以适当选择转移至第二压制步骤所需的时间，该所需的时间可以优选的在0.01至200秒的范围内，以缩短成型的时间。
在第二压制步骤中，施加一个压力阶段或者多个压力阶段，优选的是，可以施加一个压力阶段，以简化成型处理。第二压制步骤中模具的温度可以等于第一压制步骤中模具的温度，或者可以增大至模具温度+1℃至小于分解温度的范围内的温度。当第二压制步骤在多个压力阶段下进行时，加热或者冷却可以在第二压制步骤之后进行，或者加热和冷却可以交替进行。
第二压制步骤中用于压制的总时间没有特别限制，但是可以优选的是在0.5至10分钟的范围内，以缩短成型的时间。
第一压制步骤的目标压力在0.1MPa至10MPa的范围内，优选的在0.2MPa至8MPa的范围内。取决于成型机的性能，可以适当选择第二压制步骤的最终目标压力，可以优选的是在0.2至100MPa的范围内，更优选的是0.3至50MPa的范围内，还更优选的是在0.5至20MPa的范围内。第二压制步骤的最终目标压力高于第一压制步骤的目标压力1.2至100倍。即，优选的是，步骤B-2）和B-3）中的成型压力在0.1MPa至100MPa的范围内。当步骤B-2）和B-3）中的成型压力极低时，浸渍处理和成型处理可能进行地不充分。此外，为了增大成型压力，需要具有更大尺寸和更高性能的成型机。因此，从装置投资和生产率的角度来讲，不必要的高成型压力不是优选的。
在步骤B-4）中，通过当包含在无序毡的热塑性树脂为结晶体时将模具的温度调节至低于熔点，并且当热塑性树脂为无定形时将模具的温度调节至低于玻璃化转变温度，来进行成型处理。优选的是，当热塑性树脂为结晶体时调节后的模具的温度可以在熔点-200℃以上至熔点-10℃以下的范围内，或者当热塑性树脂为无定形时调节后的模具的温度可以在玻璃化转变温度-200℃以上至玻璃化转变温度-10℃以下的范围内。取决于冷却条件，可以适当控制执行该步骤所需的时间，但是优选的可以在0.5至20分钟的范围内，以缩短成型的时间。对用于调节模具的温度的方法没有特别限制。从而，可以通过在模具中安装用于调节温度的管并且向管内排放用于冷却的介质来适当冷却模具。
实施例
下面提供实施例，但是本发明不限于此。下面说明用于实施例的评价方法。此外，除非特别说明，否则对于增强纤维束（A）或者其样品来说，纤维束的长度（纤维长度）的单位是mm，重量的单位是g。此外，下述的无序毡的测量和评价方法可以适用于由增强纤维构成，而不含有热塑性树脂的毡状材料（下文可以简称为“增强纤维毡”）。
1）无序毡中的增强纤维束（A）的分析
从无序毡切出约10mm×10mm至约100mm×100mm的样品。用镊子从切出的样品取出所有纤维束。对于所有纤维束，测量并记录每个纤维束的长度（Li）和重量（Wi）。将用镊子难以取出的太小的纤维束收集在一起，测量其重量（Wk）。使用能够测量至1mg的天平来称重。当纤维可以从树脂中分离时，用镊子仅取出纤维。当难以从树脂分离增强纤维时，在加热，例如在500℃下约1小时，以去除树脂后，进行上述操作。根据被用于无序毡的增强纤维的纤维直径（D）计算临界单纤维数，增强纤维被分为包含临界单纤维数的增强纤维的增强纤维束（A）和其他增强纤维。此外，在使用两种以上的增强纤维的情况下，对每个种类的纤维执行划分，对每种纤维执行测量和评价。
用于计算增强纤维束（A）中的纤维平均数（N）的方法如下。
每个增强纤维束中的纤维数量（Ni）根据所使用的增强纤维的细度（F）（g/m），通过下面的公式确定。
Ni=Wi/（Li×F）
增强纤维束（A）中的纤维平均数（N）根据增强纤维束（A）的束的数量（I），通过下面的公式确定。
N=ΣNi/I
增强纤维束（A）与无序毡中的增强纤维的总量的比率（VR）使用增强纤维的密度（ρ）（g/cm3），通过下面的公式确定。
VR=Σ（Wi/ρ）×100/（（Wk+ΣWi）/ρ）
2）纤维增强复合材料中的增强纤维束（A）的分析
关于成形制品的纤维增强复合材料中的增强纤维束，在烘箱中在500℃下约1小时去除树脂后，以与无序毡的测量方法相同的方式进行测量。
3）包含在无序毡或纤维增强复合材料的增强纤维的平均纤维长度的测量
用卡尺和放大镜将从无序毡或纤维增强复合材料随机提取的100个增强纤维的长度测量至毫米，并进行记录。根据所有测量的增强纤维的长度（Li），用下面的公式确定平均纤维长度（La）。在复合材料的情况下，在烘箱中在500℃约1小时去除树脂后，提取增强纤维。
La=ΣLi/100
4）纤维增强复合材料中的增强纤维和树脂的含量、以及增强纤维的体积分数（Vf）的评价
对于成形制品的纤维增强复合材料，通过在烘箱中在500℃约1小时燃烧并去除树脂，并在处理前后测量样品的重量，获得增强纤维和树脂的重量，并计算每个组分的wt%。此外，根据获得的重量和比重计算增强纤维的体积分数（Vf）。
5）成形制品的外观
经由用光学显微镜的视觉检查以及触摸来评价成形制品的外观。对于树脂未充分（干燥）浸渍至增强纤维中的部位、褶皱和裂缝，根据下面的评价标准做出评价。
良好：在外观中未观察到任何特别的异常。
差：观察略干燥的部位或褶皱。
非常差：观察到很多干燥部位或褶皱，或者确认有裂缝。
6）成形制品的翘曲
对于成形制品的翘曲，通过视觉检查并触摸，根据下面的评价标准来评价成形制品。
良好：未观察到任何翘曲。
差：确认有轻微的翘曲。
非常差：发生了严重的翘曲。
7）可成型性
对于可成型性，通过观察成形制品的形状，根据下面的评价标准做出评价。
良好：纤维增强复合材料被填充至端部，未观察到任何缺陷。
差：局部观察到一些缺陷。
非常差：观察到很多缺陷。
8）纤维增强复合材料的各向同性性质（纤维取向）的评价
为了评价构成成形制品的纤维增强复合材料的各向同性性质，通过使用喷水器切出基于纤维增强复合材料的任意方向和与其垂直的方向的拉伸试验试样，并进行拉伸试验。在两个方向的拉伸模量值之间，计算通过将较大值除以较小值获得的比率（Eδ）。由于Eδ接近1，因此各向同性性质是优良的。
9）预浸料坯的孔隙率
通过用光学显微镜检查样品的截面，并将孔隙的面积除以检查的样品的截面面积，来计算预浸料坯的孔隙率。每个样品被检查5次，检查结果的平均值被确定为孔隙率。
<无序毡的制造>
[制造例1]
由Toho Tenax Co.,Ltd.制造的碳纤维Tenax（注册商标）STS40-24KS（平均纤维直径：7μm，股宽度：10mm，拉伸强度：4000MPa）被用作增强纤维。碳纤维的宽度被加宽，同时被切割为20mm的长度，并以1250g/min的供应量导入至锥形管，在锥形管中将空气以800m/sec的风速吹向碳纤维，将纤维束部分开纤，将碳纤维喷撒在设置于锥形管的出口下方的在XY方向上可动的台上，用鼓风机从台的下部抽吸。
聚酰胺6树脂（由Unitika Ltd.制造的A1030，熔点：225℃，分解温度：300℃（在大气中））作为基质树脂，以1500g/min的速率供应至锥形管，并与碳纤维一起喷撒。从而，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，根据获得的无序毡中的增强纤维束（A）的比率和纤维的平均数（N）的测量结果，由公式（1）定义的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例2]
除了向锥形管供应的碳纤维供应量是2000g/min，聚酰胺6树脂的供应量是2400g/min，向碳纤维吹送的空气的风速是200m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为2460g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是95Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是1200。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例3]
除了向锥形管供应的碳纤维的供应量是750g/min，聚酰胺6树脂的供应量是900g/min，向碳纤维吹送的空气的风速是650m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为924g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例4]
除了向锥形管供应的碳纤维的供应量是300g/min，聚酰胺6树脂的供应量是360g/min，向碳纤维吹送的空气的风速是450m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为370g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例5]
除了碳纤维被切割至10mm的长度，向碳纤维吹送的空气的风速是430m/sec外，通过以与制造例4相同的条件执行操作，获得混合有具有10mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为370g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例6]
除了碳纤维被切割至50mm的长度，向碳纤维吹送的空气的风速是500m/sec外，通过以与制造例4相同的条件执行操作，获得混合有具有50mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为370g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例7]
除了由Toho Tenax Co.,Ltd.制造的Tenax IMS60-12K（平均纤维直径：5μm，股宽度：6mm）被用作碳纤维，并且向碳纤维吹送的空气的风速是500m/sec外，通过以与制造例4相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为370g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是120，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例8]
除了冷冻粉碎至约1mm平均粒径的聚丙烯树脂（由Prime Polymer Co.,Ltd.制造的Prime polypro J108M，熔点：170℃，分解温度：约300℃（在大气中））被用作基质树脂，并以1200g/min的供应量供应至锥形管外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚丙烯树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例9]
除了冷冻粉碎至约1mm平均粒径的聚碳酸酯树脂（由Teijinkasei Co.,Ltd.制造的Panlite L-1225L，玻璃化转变温度：145至150℃，分解温度：350℃（在大气中））被用作基质树脂，并以1580g/min的供应量供应至锥形管，并且向碳纤维吹送的空气的风速是400m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚碳酸酯树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是80Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是1000。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例10]
除了冷冻粉碎至约1mm平均粒径的聚对苯二甲酸丁二酯树脂（由PolyplasticsCo.,Ltd.制造的Duranex 700FP，熔点：230℃，分解温度：300℃（在大气中））被用作基质树脂，并以1730g/min的供应量供应至锥形管外，并且向碳纤维吹送的空气的风速是700m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚对苯二甲酸丁二酯树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是50Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是500。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例11]
除了由Nippon Electric Glass Co.,Ltd.制造的玻璃纤维EX-2500（平均纤维直径：15μm，股宽度：9mm）被用作增强纤维，并且向玻璃纤维吹送的空气的风速是600m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的玻璃纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是40，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是80Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是150。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例12]
由Toho Tenax Co.,Ltd.制造的碳纤维Tenax（注册商标）STS40-24KS（平均纤维直径：7μm，股宽度：10mm）被用作增强纤维。通过使用纵向分条装置，将碳纤维分条为2mm以下的宽度，然后用能够连续切割增强纤维的旋转切割器，将增强纤维切割至20mm的纤维长度。穿过旋转切割器的股被导入至锥形管，并以800m/sec的风速吹送，以将纤维束部分开纤。之后，将碳纤维喷撒在设置于锥形管的出口下方的在XY方向上可动的台上，用鼓风机从台的下部抽吸，从而制造增强纤维毡。
熔融基质树脂被供应至获得的增强纤维毡。由Unitika Ltd.制造的聚酰胺6树脂，A1030，被用作基质树脂，由挤出机熔融，然后从T模供应至无序毡的整个表面。此时，用红外线加热器加热供应有树脂的毡的部分，防止树脂冷却并固化。以1250g/min的增强纤维的供应量，1500g/min的聚酰胺6树脂的供应量操作装置，形成包含碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，根据无序毡中的增强纤维束（A）的比率和纤维的平均数（N）的测量结果，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例13]
除了聚酰胺6树脂向锥形管的供应量是3210g/min外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例14]
除了聚酰胺6树脂向锥形管的供应量是980g/min外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是35Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是240。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例15]
除了不向碳纤维吹送空气外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是100Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是24000。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例16]
除了不向碳纤维吹送空气外，通过以与制造例3相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为924g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是100Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是24000。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例17]
除了不向碳纤维吹送空气外，通过以与制造例4相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为370g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是100Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是24000。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例18]
除了向锥形管供应的碳纤维的供应量是12160g/min，聚酰胺6树脂的供应量是14600g/min，向碳纤维吹送的空气的风速是300m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为15000g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是95Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是1200。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
当制造了该无序毡时，可能在装置中发生阻塞，并且难以稳定制造无序毡。
[制造例19]
除了向锥形管的供应碳纤维的供应量是19g/min，聚酰胺6树脂的供应量是23g/min，向碳纤维吹送的空气的风速是50m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为23g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是50Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是500。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
获得的无序毡具有增强纤维的非均匀分布。
[制造例20]
除了碳纤维被切割至2mm的长度，向碳纤维吹送的空气的风速是450m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有2mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是25Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是200。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
[制造例21]
除了碳纤维被切割至200mm的长度，并且向碳纤维吹送的空气的风速是1000m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有200mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是90Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是800。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
当制造了该无序毡时，可能在装置中发生阻塞，并且难以稳定制造无序毡。
[制造例22]
除了向碳纤维吹送的空气的风速是2000m/sec外，通过以与制造例1相同的条件执行操作，获得混合有具有20mm的平均纤维长度的碳纤维和聚酰胺6树脂的无序毡。
获得的无序毡中增强纤维的单位面积纤维重量为1540g/m2。此外，由公式（1）定义的获得的无序毡的临界单纤维数是86，增强纤维束（A）与无序毡中增强纤维的总量的比率是10Vol%，增强纤维束（A）中的纤维的平均数（N）是100。用于制造无序毡的条件和测量结果示出在表1中。
<浸渍至成型>
[实施例1]
将制造例1中获得的无序毡加热至250℃，然后在3MPa的压力下加压7分钟。接下来，将无序毡冷却至80℃，以获得具有2.5mm厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，将切割至具有80%的装料比的预浸料坯放入红外线加热器中，并在255℃下加热。将加热的预浸料坯布置在温度被调节至130℃的模具中，该模具包括相对于基准平面（S）1以85度的角倾斜的竖立平面（B）2（图3），然后在10MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包括每个具有2.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。图2示出此处使用的模具的剪边部分的示意图。模具的剪角是2度，并且剪边的间隙是0.1mm。
获得的成形制品的基准平面（S）1’与竖立平面（B）2’之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是35。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。图4示出获得的成形制品的示意图。虚线内侧的部分是预浸料坯的装料部分6，虚线外侧的部分是预浸料坯的通过施加压力而流体化的部分7（流体化部分7）。根据测量装料部分6和流体化部分7的增强纤维（Vf）的体积分数的结果，装料部分6的增强纤维的体积分数（Vf）在测量点8A是34.6%，流体化部分7的增强纤维的体积分数（Vf）在测量点8B是35.0%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，对于测量点8A和测量点8B，在彼此垂直的两个方向上进行拉伸试验。作为其结果，在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）在测量点8A处是1.09，在测量点8B处是1.08，这确认了每个部分都具有各向同性性质。通过这样，成形制品的装料部分和流体化部分具有彼此相当的Vf值或Eδ值，这意味着增强纤维几乎不在熔融树脂的流动方向上取向，因此，无序毡或预浸料坯的各向同性性质在成形制品的每个部分处都得以维持。
本实施例的操作的结果示出在表2中。
[实施例2]
通过使用在制造例2中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有4.0mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，将切割至具有50%的装料比的预浸料坯放入红外线加热器中，并在255℃下加热。将加热的预浸料坯布置在温度被调节至130℃的模具中，该模具包括相对于基准平面（S）以89度的角倾斜的竖立平面（B），然后在10MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包括每个都具有2.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
获得的成形制品的基准平面（S）1’与竖立平面（B）2’之间的角是89度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是12。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。图5示出获得的成形制品的示意图。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）在测量点9A处是34.2%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）在测量点9B处是34.8%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分的测量点9A处在彼此垂直的两个方向上测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.00，在流体化部分的测量点9B是1.05，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例3]
通过使用在制造例3中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有1.5mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，将切割至具有70%的装料比的两个预浸料坯放入红外线加热器中，并在255℃下加热。将加热的预浸料坯布置在温度被调节至130℃的模具中，该模具包括辅助流路（C）10、相对于基准平面（S）1以85度的角倾斜竖立平面（B）2（图6），然后在10MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包括每个都具有2.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。图7示出处使用的模具的辅助流路（C）10的示意图。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。图8示出获得的成形制品的示意图。
获得的成形制品的基准平面（S）1’与竖立平面（B）2’之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。此外，当图7中模具的辅助流路（C）10的附近的厚度（a）14是1时，辅助流路（C）10的厚度（b）12是2，辅助流路（C）10的宽度（c）13是5。辅助流路（C）10的截面面积（d）是8.9，满足由公式（3）表达的关系。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.9%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.0%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分A处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.08，在流体化部分处是1.02，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。获得的成形制品与模具的面积比率和尺寸比率的值也相当。
[实施例4]
除了使用图9所述的模具外，以与实施例3相同的方式，获得包含每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。图10示出此处使用的模具的辅助流路（C）10的示意图。成形制品的基准平面（S）1’与竖立平面（B）2’之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。此外，当图10中模具的辅助流路（C）10的附近的厚度（a）14是1时，辅助流路（C）10的厚度（b）12是2，辅助流路（C）10的宽度（c）13是2。辅助流路（C）10的截面面积（d）是4，满足由公式（3）表达的关系。获得的成形制品与模具的面积比率和尺寸比率的值也相当。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.3%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.3%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分A处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.00，在流体化部分处是1.02，这确认了每个部分都具有各向同性性质。图11示出获得的成形制品的示意图。结果示出在表2中。
[实施例5]
除了使用图12所示的包括辅助流路（C）10的模具外，以与实施例3相同的方式，获得包含每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）1’和竖立平面（B）2’的成形制品。图13示出获得的成形制品的示意图。成形制品的基准平面（S）1与竖立平面（B）2之间的角是85度，竖立平面（B）2与基准平面（S）1的面积比率是2。此外，当图12中模具的辅助流路（C）10的附近的厚度（a）14是1时，辅助流路（C）10的厚度（b）12是2，辅助流路（C）10的宽度（c）13是2。辅助流路（C）10的截面面积（d）是4，满足的由公式（3）表达的关系。获得的成形制品与模具的面积比率和尺寸比率的值也相当。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.6%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.0%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向上测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.09，在流体化部分处是1.08，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例6]
除了使用包括具有图14所示的形状的辅助流路（C）10的模具（图15）外，以与实施例3相同的方式，获得包含每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。图16示出该成形制品的示意图。成形制品的基准平面（S）1’与竖立平面（B）2’之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。此外，当图14中模具的辅助流路（C）10的附近的厚度（a）14是1时，辅助流路（C）10的厚度（b）12是6，辅助流路（C）10的宽度（c）13是2。辅助流路（C）10的截面面积（d）是9.5，满足的由公式（3）表达的关系。获得的成形制品与模具的面积比率和尺寸比率的值也相当。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.6%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.9%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.07，在流体化部分处是1.08，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例7]
通过使用在制造例4中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有0.6mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，将切割至具有85%的装料比的3个预浸料坯放入红外线加热器中，并在255℃下加热。将加热的预浸料坯布置在图17所示的温度被调节至130℃的模具中，该模具包括具有1.5mm的最大厚度（L2）的倒角部15、相对于基准平面（S）1以85度的角倾斜的竖立平面（B）2，然后在10MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包含每个都具有1.5mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B），具有1.5mm的最大厚度（L2）的倒角部（D）的成形制品。图18示出倒角部的示意图。用于成型的模具具有对应于成形制品的基准平面的厚度（S）、竖立平面（B）的厚度（L1）和倒角部（D）的最大厚度（L2）的模腔。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.1%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.7%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.07，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例8]
通过使用在制造例5中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有0.6mm的厚度，并包含具有10mm的平均纤维长度的碳纤维作为增强纤维的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，除了模具的倒角部（D）具有图19所示的形状，且层叠两个预浸料坯之外，以与实施例7相同的方式，获得包括具有1.0mm的厚度的基准平面（S），并具有1.0mm的厚度（L1）的竖立平面（B）的成形制品。成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。此外，倒角部（D）具有3.0mm的最大厚度（L2）。用于成型的模具具有对应于成形制品的基准平面（S）的厚度、竖立平面（B）的厚度（L1）和倒角部（D）的最大厚度（L2）的模腔。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.0%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.0%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.03，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例9]
通过使用在制造例6中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有0.6mm的厚度，并包含具有50mm的平均纤维长度的碳纤维作为增强纤维的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，除了模具的倒角部（D）具有图20所示的形状，预浸料坯的装料比是70%，且层叠5个预浸料坯之外，以与实施例7相同的方式，获得包括具有1.0mm的厚度的基准平面（S）和具有1.0mm的厚度（L1）的竖立平面（B）的成形制品。成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。此外，倒角部（D）具有3.0mm的最大厚度（L2）。用于成型的模具具有对应于成形制品的基准平面（S）的厚度、竖立平面（B）的厚度（L1）和倒角部（D）的最大厚度（L2）的模腔。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.1%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.9%。从而，示出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.03，在流体化部分处是1.05，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例10]
通过使用在制造例7中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有0.6mm的厚度，并包含具有5μm的单纤维直径和20mm的平均纤维长度的碳纤维作为增强纤维的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，除了模具的倒角部（D）具有图21所示的形状外，以与实施例9相同的方式，获得包括具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和具有2.0mm的厚度（L1）的竖立平面（B）的成形制品。成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。此外，倒角部（D）具有3.0mm的最大厚度（L2）。用于成型的模具具有对应于成形制品的基准平面（S）的厚度、竖立平面（B）的厚度（L1）和倒角部（D）的最大厚度（L2）的模腔。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.9%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.3%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.09，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例11]
将制造例8中获得的无序毡加热至210℃，然后在3MPa的压力下加压7分钟。接下来，将无序毡冷却至80℃，以获得具有2.5mm厚度，并包含聚丙烯树脂作为基质树脂的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.2%。之后，将切割至具有80%的装料比的预浸料坯放入红外线加热器中，并在220℃下加热。将加热的预浸料坯布置在温度被调节至100℃的模具中，该模具包括相对于基准平面（S）以85度的角倾斜竖立平面（B），然后在20MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包括每个都具有2.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.8%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.3%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.07，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例12]
将制造例9中获得的无序毡加热至260℃，然后在3MPa的压力下加压7分钟。之后，将无序毡冷却至80℃，以获得具有2.5mm厚度，并包含聚碳酸酯树脂作为基质树脂的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.2%。之后，将切割至具有80%的装料比的预浸料坯放入红外线加热器中，并在270℃下加热。将加热的预浸料坯布置在温度被调节至100℃的模具中，该模具包括相对于基准平面（S）以85度的角倾斜竖立平面（B），然后在20MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包括每个都具有2.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.9%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.3%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.05，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例13]
将制造例10中获得的无序毡加热至260℃，然后在3MPa的压力下加压7分钟。之后，将无序毡冷却至80℃，以获得具有2.5mm厚度，并包含聚对苯二甲酸丁二酯树脂作为基质树脂的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.2%。之后，将切割至具有80%的装料比的预浸料坯放入红外线加热器中，并在270℃下加热。将加热的预浸料坯布置在温度被调节至100℃的模具中，该模具包括相对于基准平面（S）以85度的角倾斜竖立平面（B），然后在20MPa的压力下进行30秒压制成型，以便获得包括每个都具有2.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.7%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.0%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.06，在流体化部分处是1.05，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例14]
除了保持时间为5分钟之外，通过使用在制造例11中获得的无序毡，以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有2.5mm的厚度，并包含具有15μm的单纤维直径和20mm的平均纤维长度的玻璃纤维作为增强纤维的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.1%。之后，将切割至具有80%的装料比的两个预浸料坯放入至红外线加热器中，并在255℃下加热。将加热的预浸料坯层叠并布置在温度被调节至130℃的模具中，该模具包括相对于基准平面（S）以85度的角倾斜竖立平面（B），然后在10MPa的压力下进行60秒压制成型，以便获得包括每个都具有4.0mm厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是27.0%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是26.0%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.03，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例15]
除了使用基准平面是以30度的角倾斜的平面，且竖立平面与基准平面的面积比率是3的模具（图22至24分别提供了其透视图、后视图和侧视图）外，以与实施例1相同的方式，获得包括每个都具有2.0mm的厚度的基准平面和竖立平面的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是3。
材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.8%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.3%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.07，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例16]
除了保持时间为3分钟之外，通过使用在制造例12中获得的无序毡，以与实施例1相同的方式进行操作，获得具有2.5mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.3%。之后，除了使用竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2的模具外，以与实施例1相同的方式，获得包括每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.2%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.7%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.03，在流体化部分处是1.06，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例17]
通过使用在制造例13中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有2.5mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.2%。之后，除了使用竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2的模具外，以与实施例1相同的方式，获得包括每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是19.8%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是19.0%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.07，在流体化部分处是1.09，这确认了每个部分都具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[实施例18]
通过使用在制造例14中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有2.5mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.2%。之后，除了使用竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2的模具外，以与实施例1相同的方式，获得包括每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
成形制品的基准平面（S）与竖立平面（B）之间的角是85度，竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是45.3%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是44.5%。从而，表现出这些值的这些部分彼此相当。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.09，这确认了每个部分具有各向同性性质。结果示出在表2中。
[比较例1]
通过使用在制造例15中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有2.7mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是12.1%。通过使用该预浸料坯，以与实施例1相同的方式获得成形制品。
获得的成形制品的基准平面的厚度（S）是2.1mm，但是竖立平面（B）的厚度是1.2至1.5mm。即，获得的成形制品的厚度不均匀。此外，材料未填充至成形制品的端部（可成型性：非常差）。成形制品的表面不平滑，并观察到树脂未充分浸渍的干燥碳纤维（外观：非常差）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是28.3%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.7%。从而，确认了二者之间具有很大的差异。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.10，在流体化部分处是2.40。从而，流体化部分具有各向异性性质。结果示出在表2中。
[比较例2]
通过使用在制造例16中获得的无序毡，并以与实施例3相同的方式执行操作，获得具有1.7mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是12.1%。通过使用该预浸料坯，使用除了没有辅助流路（C）外具有与图6所示的相同形状的模具，以与实施例3相同的方式执行操作，获得成形制品。
获得的成形制品的基准平面的厚度（S）是2.2mm，但是竖立平面（B）的厚度是1.2至1.7mm。即，获得的成形制品的厚度不均匀。此外，材料未填充至成形制品的端部（可成型性：非常差）。成形制品的表面不平滑，并观察到树脂未充分浸渍的干燥碳纤维（外观：非常差）。装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是28.3%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.7%。从而，确认了在二者之间具有很大的差异。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.08，在流体化部分处是2.75。从而，流体化部分具有各向异性性质。结果示出在表2中。
[比较例3]
除了使用包括图6所示的辅助流路（C）的模具外，以与比较例2相同的方式，获得成形制品。获得的成形制品的基准平面的厚度（S）是2.1mm，但是竖立平面（B）的厚度是1.7至2.0mm。即，获得的成形制品的厚度不均匀。材料被填充至成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。然而，成形制品的表面不平滑，观察到树脂未充分浸渍的干燥碳纤维（外观：非常差）。在成形制品中，装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是34.5%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是32.2%。从而，确认了二者之间具有差异。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.05，在流体化部分处是1.55。从而，流体化部分具有各向异性性质。结果示出在表2中。
[比较例4]
通过使用在制造例17中获得的无序毡，并以与实施例7相同的方式执行操作，获得具有0.7mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是11.4%。通过使用该预浸料坯，并以与实施例7相同的方式执行操作，获得成形制品。获得的成形制品的基准平面（S）的厚度是1.7mm，但是竖立平面（B）的厚度是1.0至1.5mm。获得的成形制品的厚度不均匀。在成形制品的端部观察到一些缺陷（可成型性：差）。此外，从成形制品的表面观察到树脂未充分浸渍的干燥碳纤维（外观：非常差）。在成形制品中，装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是33.1%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是30.1%。从而，确认了二者之间具有差异。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.11，在流体化部分是1.93。从而，流体化部分具有各向异性性质。结果示出在表2中。
[比较例5]
通过使用在制造例18中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有23.5至27.4mm的厚度的板状预浸料坯。获得的预浸料坯的厚度不均匀，在23.5至27.4mm的范围内。清楚的是即使通过使用该预浸料坯进行成型处理，也无法获得具有高品质的成形制品。结果示出在表2中。
[比较例6]
通过使用在制造例19中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有0.04mm的厚度的板状预浸料坯。获得的预浸料坯具有密集分布的碳纤维，厚度不均匀。清楚的是即使通过使用该预浸料坯进行成型处理，也无法获得具有高品质的成形制品。结果示出在表2中。
[比较例7]
通过使用在制造例20中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有2.5mm的厚度，并包含具有2mm的平均纤维长度的碳纤维作为增强纤维的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是0.2%。之后，除了使用竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2的模具外，以与实施例1相同的方式，获得包括每个都具有2.0mm的厚度的基准平面（S）和竖立平面（B）的成形制品。模具的剪边部分以与实施例1相同的方式设定。
获得的成形制品的基准平面与竖立平面之间的角是85度，竖立平面与基准平面的面积比率是2。材料被填充至获得的成形制品的端部，未观察到任何异常，诸如裂缝（可成型性：良好）。此外，在表面上没有褶皱，成形制品的外观良好（外观：良好）。未观察到任何翘曲（翘曲：良好）。在成形制品中，装料部分的增强纤维的体积分数（Vf）是35.1%，流体化部分的增强纤维的体积分数（Vf）是33.5%。因此，确认二者之间间具有轻微差异。此外，在装料部分处在彼此垂直的两个方向测量的拉伸模量的比率（Eδ）是1.15，在流体化部分处是1.35。从而，确认了流体化部分具有各向异性性质。结果示出在表2中。
[比较例8]
通过使用在制造例21中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得板状预浸料坯。获得的预浸料坯的厚度不均匀，在2.3至4.5mm的范围内。清楚的是即使通过使用该预浸料坯进行成型处理，也无法获得具有高品质的成形制品。结果示出在表2中。
[比较例9]
通过使用在制造例22中获得的无序毡，并以与实施例1相同的方式执行操作，获得具有2.6mm的厚度的板状预浸料坯。预浸料坯的孔隙率是5.5%。之后，除了使用竖立平面（B）与基准平面（S）的面积比率是2的模具外，以与实施例1相同的方式，获得成形制品。
获得的成形制品的基准平面的厚度是2.1mm，但是竖立平面的厚度是1.5至2.0mm。即，获得的成形制品的厚度不均匀。此外，材料未填充至成形制品的端部（可成型性：非常差）。从成形制品的表面观察到树脂未充分浸渍的干燥碳纤维（外观：非常差）。结果示出在表2中。
表1
·CF：碳纤维，GF：玻璃纤维
·PA6：聚酰胺6（尼龙6），PC：聚碳酸酯，PP：聚丙烯，PBT：聚对苯二甲酸丁二酯
·制造例11的无序毡中的增强纤维的体积分数（Vf）是27Vol%，制造例13的无序毡中的Vf是20Vol%，制造例14的无序毡中的Vf是45Vol%，其他制造例的无序毡中的Vf是35Vol%。
表2
表2（继续）
*Vf（%）=增强纤维的体积分数
工业适用性
本发明的成形制品可以被用于电气和电子部分中，诸如用于电气/电子装置的部件，用于汽车、个人计算机、办公自动化设备和装置、音频视觉设备和装置、移动电话、电话、传真、家用电器、玩具货物和壳体的部件。尤其是，成形制品可以优选使用在用于汽车的部件，装载在环境友好的车辆上。
尽管已参考详细和特定的实施例说明了本发明，但本领域的普通技术人员清楚在没有脱离本发明的精神和范围内可以进行各种改变或修改。
本申请要求2011年8月31日提交的日本专利申请No.2011-189033和2011年8月31日提交的日本专利申请No.2011-189034的优先权，其公开被并入本文作参考。

Claims (17)

1.一种成形制品，包括：
纤维增强复合材料，该纤维增强复合材料包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂，
其中，所述增强纤维是选自碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维中的至少一种，
所述增强纤维的体积分数是5至80％，
所述成形制品包括基准平面(S)和相对于所述基准平面以45度以上且90度以下的角倾斜的竖立平面(B)，
所述竖立平面(B)的面积与所述基准平面(S)的面积的比率是0.5至100，并且
在构成所述成形制品的所述纤维增强复合材料中，包含临界单纤维数以上的所述增强纤维的增强纤维束(A)与所述增强纤维的总量的比率是20Vol％以上且99Vol％以下，并且构成所述成形制品的所述纤维增强复合材料包含由低于所述临界单纤维数的所述增强纤维构成的增强纤维束，所述临界单纤维数由公式(1)定义：
临界单纤维数＝600/D (1)
其中，D是单增强纤维的以μm为单位的平均纤维直径。
2.根据权利要求1所述的成形制品，
其中，所述增强纤维是开纤的增强纤维，并且
包含在所述纤维增强复合材料的所述增强纤维束(A)中的纤维平均数(N)满足公式(2)：
0.7×104/D2<N<1×105/D2 (2)
其中，D是单增强纤维的以μm为单位的平均纤维直径。
3.根据权利要求1或2所述的成形制品，包括：
所述基准平面(S)；以及
竖立平面(B’)，该竖立平面(B’)相对于所述基准平面以80度以上且90度以下的角倾斜，
其中，所述竖立平面(B’)的面积与所述基准平面的面积的比率是1至20。
4.根据权利要求1或2所述的成形制品，还包括：
辅助流路(C)。
5.根据权利要求4所述的成形制品，
其中，所述辅助流路(C)的厚度(b)与所述成形制品的设置有所述辅助流路(C)的部分的厚度(a)的比率是1.1以上且30以下。
6.根据权利要求5所述的成形制品，
其中，所述辅助流路(C)的宽度(c)与所述成形制品的所述厚度(a)的比率是0.1以上且10以下，并且
所述辅助流路(C)的截面面积(d)满足公式(3)：
辅助流路(C)的截面面积(d)≥(成形制品的厚度(a))×(成形制品的厚度(a))×1.05 (3)。
7.根据权利要求1或2所述的成形制品，还包括：
倒角部(D)，该倒角部(D)位于所述基准平面(S)和竖立平面(B)的边界处。
8.根据权利要求7所述的成形制品，
其中，所述倒角部(D)的最大厚度(L2)与所述成形制品在所述竖立平面(B)处的厚度(L1)的比率是0.9以上。
9.根据权利要求1或2所述的成形制品，
其中，所述增强纤维具有5至80mm的平均纤维长度。
10.根据权利要求1或2所述的成形制品，
其中，所述增强纤维是碳纤维。
11.根据权利要求1或2所述的成形制品，
其中，通过将在任意方向和垂直于所述任意方向的方向上测量的拉伸模量值的较大值除以较小值所获得的比率(Eδ)是1.0至1.3。
12.根据权利要求1或2所述的成形制品，还包括：
凸缘部，该凸缘部位于所述竖立平面(B)的端部处。
13.一种通过使用无序毡来制造权利要求1至12任一项所述的成形制品的方法，所述无序毡包含具有5mm以上且100mm以下的平均纤维长度的增强纤维和热塑性树脂，其中，所述增强纤维的单位面积纤维重量是25至10000g/m2，包含临界单纤维数以上的所述增强纤维的增强纤维束(A)与所述增强纤维的总量的比率是20Vol％以上且99Vol％以下，并且，所述无序毡包含由低于所述临界单纤维数的所述增强纤维构成的增强纤维束，所述临界单纤维数由公式(1)定义：
临界单纤维数＝600/D (1)
其中，D是单增强纤维的以μm为单位的平均纤维直径，
所述方法包括用于执行浸渍处理和成型处理的步骤A-1)至A-3)：
A-1)获得预浸料坯的步骤：通过当所述热塑性树脂为结晶体时将所述无序毡加热并加压至所述热塑性树脂的熔点以上且低于所述热塑性树脂的分解温度的温度，或者当所述热塑性树脂为无定形时将所述无序毡加热并加压至所述热塑性树脂的玻璃化转变温度以上且低于所述热塑性树脂的所述分解温度的温度，以将所述热塑性树脂浸渍到所述增强纤维束中，来获得所述预浸料坯；
A-2)在当所述热塑性树脂为结晶体时将步骤A-1)中获得的所述预浸料坯加热至所述热塑性树脂的所述熔点以上且低于所述热塑性树脂的所述分解温度的温度，或者当所述热塑性树脂为无定形时将步骤A-1)中获得的所述预浸料坯加热至所述热塑性树脂的所述玻璃化转变温度以上且低于所述热塑性树脂的所述分解温度的温度之后，将步骤A-1)中获得的预浸料坯布置在模具中的步骤，当所述热塑性树脂为结晶体时，所述模具的温度被调节至低于所述热塑性树脂的所述熔点的温度，或者，当所述热塑性树脂为无定形时，所述模具的温度被调节至低于所述热塑性树脂的所述玻璃化转变温度的温度，所述模具具有基准平面(S)和竖立平面(B)；以及
A-3)对在步骤A-2)中布置在所述模具中的所述预浸料坯进行加压并成型的步骤；
或者，
所述方法包括用于执行浸渍处理和成型处理的步骤B-1)至B-4)：
B-1)在具有基准平面(S)和竖立平面(B)的模具中布置所述无序毡的步骤；
B-2)第一压制步骤：对所述无序毡进行加压，同时，当所述热塑性树脂为结晶体时，将所述模具加热至所述热塑性树脂的熔点以上且低于所述热塑性树脂的分解温度的温度，或者，当所述热塑性树脂为无定形时，将所述模具加热至所述热塑性树脂的玻璃化转变温度以上且低于所述热塑性树脂的所述分解温度的温度；
B-3)第二压制步骤：在至少一个压力段下对所述无序毡进行加压，以便使最终压力段的压力大于所述第一压制步骤的压力1.2至100倍；以及
B-4)对所述无序毡进行成型，同时，当所述热塑性树脂为结晶体时将所述模具的温度调节至低于所述热塑性树脂的所述熔点，并且当所述热塑性树脂为无定形时将所述模具的温度调节至低于所述热塑性树脂的所述玻璃化转变温度的步骤。
14.根据权利要求13所述的用于制造成形制品的方法，
其中，将所述无序毡或所述预浸料坯布置在所述模具中，以便具有在5％以上且100％以下的范围内的装料比，所述装料比由公式(4)表达：
装料比(％)＝100×基体材料的以mm2为单位的面积/基准平面(S)、竖立平面(B)和凸缘部的以mm2为单位的总面积 (4)
其中，所述基体材料面积代表在拔模方向上所有布置的无序毡或所布置的预浸料坯的投影面积。
15.根据权利要求13或14所述的用于制造成形制品的方法，其中，所述步骤A-3)或者步骤B-2)和B-3)中的成型压力是0.1MPa至100MPa。
16.根据权利要求13或14所述的用于制造成形制品的方法，
其中，所述模具包括辅助流路(C)。
17.根据如权利要求13或14所述的用于制造成形制品的方法，
其中，所述模具包括倒角部(D)。
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