CN104024497B - 深度拉伸复合物和其使用方法 - Google Patents

深度拉伸复合物和其使用方法 Download PDF

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Abstract

有效地用于深度拉伸工艺中的复合材料，其可用于提供车辆面板，如车辆底部面板。所述复合材料包含纤维增强聚合物芯和安置于所述纤维增强聚合物芯的至少某一部分上的表皮材料，其中所述表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。

Description

深度拉伸复合物和其使用方法
优先权申请
本申请要求2011年10月24日提交的美国临时申请案第61/550,603号的优先权和权益，所述临时申请案的全部公开内容出于所有目的特此以引用的方式并入本文中。
技术领域
本申请涉及深度拉伸复合物。具体来说，本文所述的某些实施方案针对于包含一或多种对于准许复合物的深度拉伸有效的织物，例如非编织织物的复合物。
背景技术
通常设计用于汽车和建筑材料应用的制品以满足多种竞争性和严格的性能规格。
发明内容
在第一方面中，提供包含纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯的至少某些部分上的表皮材料的复合材料，其中表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在一些实施方案中，芯可以包含按聚合物芯材料的体积计大于0％到大约95％的孔隙率。
在某些实施方案中，表皮材料和纤维增强聚合物芯可以粘合在一起。在一些实例中，纤维增强聚合物芯包含安置于聚合物树脂内的纤维。在其它实例中，表皮材料包含多孔非编织材料，所述材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在其它实例中，表皮材料可以安置于聚合物芯的整个平坦表面上。在其它实例中，表皮材料可以呈条带状安置于聚合物芯的表面上。在一些实例中，复合物可以构造并配置为车载面板。在某些实施方案中，复合物可以构造并配置为车载底部面板。在一些实例中，复合物可以结构化并配置为外部汽车部件。在其它实例中，复合物可以结构化并配置为内部汽车部件。在其它实施方案中，内部汽车部件可以是顶篷。在其它实例中，复合物包含小于大约3000g/m2的基本重量。在某些实施方案中，纤维增强聚合物芯包含按芯的体积计大约20％到大约80％之间的孔隙率。在其它实施方案中，纤维增强聚合物芯包含按芯的体积计大约30％到大约70％之间的孔隙率。在一些实例中，纤维增强聚合物芯的纤维含量为聚合物树脂的大约20重量％到大约80重量％。在某些实例中，分散于聚合物树脂内的纤维包含包括大于大约5微米的直径和大约5mm到大约200mm的长度的纤维。在其它实例中，聚合物树脂可以选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、聚乙烯系聚合物树脂、丁二烯聚合物树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂(polyphenylene ether)、聚苯醚树脂(polyphenylene oxide)、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物和混合物。在一些实例中，芯的纤维选自由以下物质组成的组：玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维、无机纤维、天然纤维、矿物纤维、金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、陶瓷纤维和其组合。在某些实例中，复合物可以包括其它安置于聚合物芯上的表皮材料。
在另一方面中，描述包含纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯上的表皮材料的复合物，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，其中复合物有效地准许使用折服工具测试方法对复合物深度拉伸至少5cm而不使复合物裂开。
在某些实施方案中，表皮材料可以选自由以下物质组成的组：织物、膜和其组合。在其它实施方案中，表皮材料可以选自由以下物质组成的组：多孔非编织材料、多孔针织材料和其组合。在其它实施方案中，复合物包含小于大约3000g/m2的基本重量。在一些实例中，纤维增强聚合物芯包含按芯的体积计大约20％到大约80％之间的孔隙率。在某些实例中，纤维增强聚合物芯包含按芯的体积计大约30％到大约70％之间的孔隙率。在其它实例中，纤维增强聚合物芯包含安置于聚合物树脂内的纤维。在一些实施方案中，纤维增强聚合物芯的纤维含量为聚合物树脂的大约20重量％到大约80重量％。在其它实施方案中，分散于聚合树脂内的纤维包含具有大于大约5微米的直径和大约5mm到大约200mm的长度的纤维。在某些实施方案中，聚合物树脂可以选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、聚乙烯系聚合物树脂、丁二烯聚合物树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物和混合物。
在其它方面中，公开包含在模制期间有效地熔化的纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯上的表皮材料的预模制复合物，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。
在某些实例中，复合物有效地准许使用折服工具测试方法对复合物深度拉伸至少5cm而不使复合物裂开。在某些实施方案中，表皮材料可以选自由以下物质组成的组：织物、膜和其组合。在其它实施方案中，表皮材料可以选自由以下物质组成的组：多孔非编织材料、多孔针织材料和其组合。在其它实施方案中，复合物包含小于大约3000g/m2的基本重量。在某些实例中，纤维增强聚合物芯包含按芯的体积计大约20％到大约80％之间的孔隙率。在一些实例中，纤维增强聚合物芯包含安置于聚合物树脂内的纤维。在其它实例中，纤维增强聚合物芯的纤维含量为聚合物树脂的大约20重量％到大约80重量％。在一些实施方案中，分散于聚合物树脂内的纤维包含具有大于大约5微米的直径和大约5mm到大约200mm的长度的纤维。在其它实施方案中，聚合物树脂可以选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、聚乙烯系聚合物树脂、丁二烯聚合物树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物和混合物。
在另一方面中，提供包含有效纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯上的表皮材料的模制复合物，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，模制复合材料由深度拉伸模制方法形成。
在某些实施方案中，模制复合物包含比大约5cm更深的区域，所述区域由深度拉伸模制工艺形成。在一些实施方案中，模制复合物的表皮材料可以选自由以下物质组成的组：织物、膜和其组合。在其它实施方案中，模制复合物的表皮材料可以选自由以下物质组成的组：多孔非编织材料、多孔针织材料和其组合。在其它实施方案中，模制复合物包含小于大约3000g/m2的基本重量。在某些实例中，模制复合物包含纤维增强聚合物芯，其包含按芯的体积计大约20％到大约80％之间的孔隙率。在其它实例中，模制复合物包含安置于聚合物树脂内的纤维以提供其芯。在一些实例中，纤维增强聚合物芯的纤维含量为聚合物树脂的大约20重量％到大约80重量％。在其它实例中，分散于聚合物树脂内的纤维包含具有大于大约5微米的直径和大约5mm到大约200mm的长度的纤维。在其它实例中，模制复合物的聚合物树脂可以选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、聚乙烯系聚合物树脂、丁二烯聚合物树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物和混合物。
在其它方面中，描述由包含聚合物树脂和分散在聚合物树脂内的纤维的纤维增强聚合物芯材料形成的纤维增强复合物，其中纤维增强聚合物芯材料具有按聚合物芯材料的体积计大于0％到大约95％的孔隙率，并且涂覆至聚合物材料的一侧或两侧的多孔非编织表皮材料具有至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，并且其中表皮材料和聚合物芯材料粘合在一起。
在某些实施方案中，复合物呈车载面板形式。在其它实施方案中，复合物为车载底部面板、内部或外部汽车部件或汽车顶篷。在一些实施方案中，复合物为选自底部面板、休闲车面板、机动车车身面板、机动车车壁面板、休闲车车壁或地板面板或房车侧壁面板的面板。在某些实例中，复合物包含小于3000g/m2的基本重量。在其它实例中，纤维增强聚合物芯材料具有按热塑性材料的体积计大约20％到大约80％之间的孔隙率。在一些实例中，纤维增强聚合物芯材料具有按热塑性材料的体积计大约30％到大约70％之间的孔隙率。在其它实例中，纤维增强聚合物芯材料的纤维含量为聚合物树脂的大约20重量％到大约80重量％。在某些实施方案中，分散于聚合物树脂内的纤维包含具有大于大约5微米的直径和大约5mm到大约200mm的长度的纤维。在一些实施方案中，聚合物树脂可以选自由以下物质组成的组：聚烯烃、热塑性聚烯烃共混物、聚乙烯系聚合物、丁二烯聚合物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚缩醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物和混合物。在某些实例中，纤维选自由以下物质组成的组：玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维、无机纤维、天然纤维、矿物纤维、金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、陶瓷纤维和其组合。在其它实例中，通过一种包含以下的方法制备聚合物材料：该方法包括添加增强纤维和聚合物树脂到经搅拌的含液体发泡体中以形成聚合物树脂和增强纤维的分散混合物、沉积增强纤维和聚合物树脂的分散混合物到成型支撑元件上、抽空液体以形成幅材、加热幅材到聚合物树脂的软化温度以上；和压缩幅材到预定厚度以形成聚合物材料。
在一些实例中，本文所述的复合物的表皮材料包含选自基于以下物质的树脂的聚合物树脂：聚烯烃、热塑性聚烯烃共混物、聚乙烯系聚合物、丁二烯聚合物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚缩醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物和混合物。在某些实例中，表皮材料进一步包含选自由以下物质组成的组的纤维：玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维、无机纤维、天然纤维、矿物纤维、金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、陶瓷纤维和其组合。在其它实例中，表皮材料和聚合物芯材料通过表皮材料与聚合物芯材料之间的粘合剂粘合在一起。在其它实例中，粘着剂为连续粘着剂膜或分散粘合剂粒子，并且其中粘合剂包含至少一种能够粘合到聚合物芯材料的组分和至少一种能够粘合到表皮材料的组分。在一些实施方案中，使用选自由以下方法组成的组的方法生产表皮材料：针刺法、水刺法、纺丝粘合法、热粘合法和其组合。在其它实施方案中，多孔非编织表皮材料可以为织物。在其它实施方案中，多孔非编织表皮材料可以为膜。在一些实例中，复合物可以包括安置在聚合物芯与非编织表皮材料之间的中间层。
在另一方面中，描述一种包含以下内容的方法：添加增强纤维和聚合物树脂到经搅拌的含液体发泡体中以形成聚合物树脂和增强纤维的分散混合物、沉积增强纤维和聚合物树脂的分散混合物到成型支撑元件上、抽空液体以形成幅材、加热幅材到聚合物树脂的软化温度以上、压缩幅材到预定厚度以形成聚合物材料和在压缩幅材上安置表皮材料。
在另一方面中，公开一种包含以下内容的方法：添加增强纤维和聚合物树脂到经搅拌的含液体发泡体中以形成聚合物树脂和增强纤维的分散混合物、沉积增强纤维和聚合物树脂的分散混合物到成型支撑元件上、抽空液体以形成幅材、在幅材上安置表皮材料、加热幅材和所安置的表皮材料到聚合物树脂的软化温度以上，并且压缩幅材和所安置的表皮材料到预定厚度以形成聚合物材料。
在另一方面中，提供一种促进车载部件成型的方法，所述方法包含提供包含纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯的至少某一部分上的表皮材料的复合材料，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，表皮材料包含多孔非编织材料。
在其它方面中，描述一种促进车载部件成型的方法，所述方法包含提供包含纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯上的表皮材料的复合物，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，其中复合物有效地准许使用折服工具测试方法对复合物深度拉伸至少5cm而不使复合物裂开。在某些实例中，表皮材料包含多孔非编织材料。
在另一方面中，公开一种促进车载部件成型的方法，所述方法包含提供包含在模制期间有效地熔融的纤维增强聚合物芯和安置于纤维增强聚合物芯上的表皮材料的预模制复合物，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，表皮材料包含多孔非编织材料。
在其它方面中，描述一种促进车辆组装的方法，所述方法包含提供包含纤维增强聚合物芯有效和安置于纤维增强聚合物芯上的表皮材料的模制复合物，表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，模制复合材料由深度拉伸模制工艺形成。在某些实例中，表皮材料包含多孔非编织材料。
在另一方面中，公开一种促进车载部件成型的方法，所述方法包含提供由包含聚合物树脂和分散在聚合物树脂内的纤维的纤维增强聚合物芯材料形成的纤维增强复合物，其中纤维增强聚合物芯材料具有按聚合物芯材料的体积计大于0％到大约95％的孔隙率，并且涂覆至聚合物材料的一侧或两侧的多孔非编织表皮材料具有至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，并且其中表皮材料和聚合物芯材料粘合在一起。
在下文中更详细地描述其它特征、方面、实例和实施方案。
附图说明
参看附图描述某些实施方案，在所述附图中：
图1为根据某些实例的复合物的图示的截面；
图2为根据某些实例的复合物的另一图示的截面；
图3为根据某些实例的包含表皮材料的条带的复合物的图示的透视图；
图4为根据某些实例的包含表皮材料的条带的另一复合物的图示的透视图；
图5为根据某些实例的包含以相对方向安置的表皮材料的条带的复合物的图示的透视图；
图6为根据某些实例的包含多个以相对方向安置的表皮材料的条带的复合物的图示的透视图；
图7为根据某些实例的复合物的另一图示的截面；
图8为根据某些实例的复合物的另一图示的截面；
图9为显示根据某些实例用于复合材料的折服工具测试的斜面模具的照片；并且
图10为显示根据某些实例用于复合材料的折服工具测试的锥形模具的照片。
本领域的普通技术人员鉴于本发明公开内容的权益将认识到图中的某些尺寸或特征可能已经被放大、扭曲或以另外非传统或非比例方式显示以提供图示的更加用户友好版本。不通过图示中的描绘预期特定厚度、宽度或长度，并且图示组件的相对尺寸并不打算限制图中的任一组件的尺寸。当在下文中的描述中指定尺寸或值，提供的尺寸或值仅用于说明性目的。另外，不预期凭借对图示的某些部分加阴影来要求特定材料或配置，并且即使图中的不同组件可以包括阴影以用于区别的目的，不同组件也可以按需要包括相同或类似材料。
具体实施方式
在下文中参考单数和复数术语描述某些实施方案以提供本文中所公开的技术的使用者友好的描述。仅出于便利性目的使用这些术语并且不打算将制品限制为包括或排除某些特征，除非另外指出其存在于本文所述的特定实施方案中。
在某些实施方案中，本文所述的制品可以包括芯材料，在芯材料的至少一些部分上安置有一或多个表面层。在一些实施方案中，表皮层可以是织物材料。例如，表皮层可以是纺丝粘合非编织材料、针刺材料、水刺材料、纺丝成网材料或这些材料中的两者或两者以上的组合。在某些实例中，材料可以包括区或区域，这些材料中的一或多者具有材料不同的不同区。在其它实例中，表面层可为有效地以热方法粘合到芯、热化学地粘合到芯或热机械地粘合到芯的材料。在下文中更详细地描述合适的材料的具体实例。
在其它实施方案中，表面层可以为膜。示例性膜包括(但不限于)热塑性膜、热塑性弹性体膜、纤维增强膜和类似材料。如果需要，膜可以包括一或多种热固性材料，所述材料在膜中或作为膜上的独立层，例如在芯与膜之间或在膜与另一材料之间。在一些实施方案中，芯可以于其上安置有两种或两种以上材料，所述材料可以相同或可以不同。例如，多孔、非编织材料可以安置于芯材料的一侧上并且膜可以随后安置于多孔、非编织材料上。在替代配置中，膜可以首先安置于芯上并且多孔、非编织材料可以随后安置于膜上。取决于制品所希望的特性，可能需要首先安置非编织材料于芯上并且随后安置膜于芯上。
在某些实施方案中，表面层可以形成到芯材料上或芯材料可以安置到表面层上以提供制品。步骤的精确排序可以取决于材料和加工条件而变化。可能需要使用整合方法，在所述方法中芯形成到表面层上以于芯与表面层之间提供较好粘合。
本文所述的表面层可商购自许多不同供应商，包括(但不限于)霍夫纺织品公司(HOF Textiles)(北卡罗来纳州林肯顿市(Lincolnton,NC))、科德宝无纺布集团(Freudenberg Nonwovens)(北卡罗来纳州德罕市(Durham,NC))、Condako Bvba公司(比利时)、奥斯龙公司(Ahlstrom)(佐治亚州阿尔帕瑞塔市(Alpharetta,GA))、蒙迪公司(Mondi)(比利时)等。在使用之前，表面层可以经处理、修整、洗涤、穿孔或可以进行其它加工步骤。
在某些实施方案中，本文所述的复合物可以具有均一厚度或具有相对于复合物的其它区域厚度可变的区域或区。可能需要在某些区域，例如在相对平坦的深度拉伸复合物区域中提供较厚区，同时对于将经受深度拉伸或可能更改复合物的深度的其它方法的区域，可能需要较薄部分。
在本文所述的某些实例中，已产生提供高的可成型性的复合材料。这样的复合物可以提供多种属性，例如其可以模制和形成多种合适的结构和非结构制品，包括(但不限于)汽车结构组件，如保险杠、内部顶篷、底部防护物、挡泥板防锈衬里、翼板外接板、防撞击滑板、横梁、仪表板和内部和外部饰件。在其它实例中，复合物可以用作建筑板、隔音板、车辆面板、轻量结构部件，如存在于休闲车、风力涡轮机叶片、风力涡轮机外壳、光伏电池面板背衬或其它可能需要使用或包括可以提供高的可成型性的轻量材料的应用中的那些部件或可以为其中的一部分。
在某些实施方案中，用于外部结构应用的传统玻璃纤维复合物通常可以经压缩流动模制并且可以在其最终部分形状中基本上无空隙。通过比较，用于汽车内部应用的低密度玻璃纤维复合物在本质上通常可以为半结构的并且为多孔和轻量的，密度在0.1到1.8g/cm3范围内，并且含有5％到95％通过成品部分的厚度均一地分布的空隙。某些汽车规格需要轻重量、良好挠曲、抗冲击和其它机械特性，以及良好热成型性特征和/或改进的机械性能。
在本文所述的某些实例中，复合物包含芯，所述芯包含一或多种聚合物材料。在一些实施方案中，芯的聚合物材料可以为或可以包含热塑性材料，如本文所述的示例性热塑性材料。如果需要，芯可以包含增强材料，如纤维、晶须、粉末、粒子、可交联材料或其它可以提高综合强度或赋予芯材料所希望的机械性能的材料。当存在增强材料时，所述材料可以以连续或不连续形式存在、均匀地遍及芯或相比于其它区域，在一些区域中以较大量局部或以其它方式存在。在增强材料为纤维的实施方案中，取决于芯材料所希望的性能，纤维可以彼此平行、彼此正交地配置或以无特定角定向形式存在。
在某些实施方案中，外部材料或表皮可以安置或以其它方式存在于芯材料的一侧或两侧上或所述芯材料的选择的区域或部分上。术语“表皮”被广泛使用并且预期包括可以形成于芯材料上或可以预形成并且随后安置于芯材料上或所述芯材料的选择的区域或部分上的层、织物、膜和其它材料。在某些实例中，所用表皮有效地提供能够经受深度拉伸方法以提供成型制品而不裂开的制品。例如，在一些配置中，可以对包含表皮的制品进行深度拉伸至少5cm深度、更具体地说大约6cm深度，例如5.5cm、6.5cm或大于7cm深度而不裂开。在一些实施方案中，深度拉伸模制工艺可以为任何模制工艺，在所述工艺中模具提供具有至少一个降低(或取决于可视角度升高)至少5cm的区域的所得结构。也可以根据不同测试，包括(但不限于)通常用于测量织物伸长率的测试，例如2009年2月公开的ASTM5034和日期为2008年10月的ASTM5035来测量表皮伸长率，所述测试中的每一个的全部公开内容特此以引用的方式并入本文中。在某些配置中，复合物包含由一或多种聚合物(通常为聚合物树脂，如热塑性树脂)形成的芯和分散于聚合物内的不连续纤维。包含一或多种非编织材料的一或多个表皮材料层可以安置于一或多个聚合物芯材料的表面上。如本文中所述，复合物可以形成多种类型的制品，例如汽车组件，如内部组件和外部车身面板，具体来说底部面板，以及本文中所指出的其它制品和本领域的普通技术人员鉴于本发明公开内容的权益将选择的其它合适的制品。在某些实施方案中，复合物可以提供相比于其它已知纤维增强热塑性复合物的热成型性和机械性能的改进的组合。
在某些实例中，复合物可以提供改进的机械性能，包括改进的剥离强度、改进的断裂伸长率或在复合物中改进的其它合适的机械性能。例如，复合物的粘合剂剥离强度可以大于大约3.5N，更具体地说大于大约4N(如根据1990年7月3日公开的DIN419所测量)。尽管并非必须，可以通过使用本文所述的复合物中的一或多种来改进超过一种的机械性能，例如可以单独或以彼此的任何组合形式来改进本文中所指出的复合物的热成型性和/或机械特征。
在某些实施方案中，复合物可以为多孔、无孔或包括为多孔的区域，同时包含其它为非多孔的区域。复合物中存在的精确孔隙率可以取决于复合物的预期用途而变化。在某些实施方案中，聚合物芯可以包含按聚合物芯的体积计大于0％，更具体地说按聚合物芯的体积计大于0％到大约95％之间，并且更具体地说按聚合物芯的体积计大约30％到大约70％之间的孔隙率。尽管并非必须，也有可能的是包括聚合物芯的整体复合物为非多孔或具有在前述范围内的孔隙率，例如复合物的孔隙率可以通常大于复合物的总体积的0％到大约95％，更具体地说在大于复合物的总体积的0％到大约95％之间，并且更具体地说在复合物的总体积的大约30％到大约70％之间。在其它实例中，芯或整体复合物可以包含以下孔隙率：0-30％、10-40％、20-50％、30-60％、40-70％、50-80％、60-90％、0-40％、0-50％、0-60％、0-70％、0-80％、0-90％、10-50％、10-60％、10-70％、10-80％、10-90％、10-95％、20-60％、20-70％、20-80％、20-90％、20-95％、30-70％、30-80％、30-90％、30-95％、40-80％、40-90％、40-95％、50-90％、50-95％、60-95％、70-80％、70-90％、70-95％、80-90％、80-95％或在这些示例性范围内的任何示例性值。如果需要，芯或整体复合物的孔隙率可以大于95％，例如可以为大约96％或97％。
在某些实例中，复合物通常包括可以充当粘附剂、粘合剂、树脂或以其它方式对赋予复合物所希望的性能有效的聚合物材料。在一些实施方案中，聚合物材料可以为，或可以包括聚合物树脂或聚合物松香。在使用聚合物树脂的实施方案中，聚合物树脂可以为包含熔融温度低于聚合物降解温度的材料。聚合物树脂的示例性类型包括(但不限于)聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、聚乙烯系聚合物树脂、丁二烯聚合物树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物、混合物和组合。在一些实施方案中，聚合材料可以包括两种聚合物树脂、三种聚合物树脂、四种聚合物树脂或四种以上聚合物树脂。在其它实例中，复合物的不同部分可以包括不同聚合物材料组合物。例如，复合物的第一区域可以包括第一聚合物树脂，并且复合物的第二区域可以包括不同于第一聚合物树脂的第二聚合物树脂。也可以使用可以通过热或其它辐射充分软化以准许在加工或形成复合材料期间在不经化学或热分解(到任何实质程度)的情况下进行熔融和/或模制的其它热塑性聚合物。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将易于选择这样的其它合适的热塑性聚合物。
在某些实例中，复合物可以包括一或多种合适类型的增强材料以赋予复合物所希望的强度和/或机械性能。在一些实施方案中，增强材料可以为一或多种类型的纤维。示例性类型的纤维包括(但不限于)：玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维，具体来说高模数有机纤维，如对芳族聚酰胺纤维和间芳族聚酰胺纤维、尼龙纤维、聚酯纤维或适合用作纤维的上文所提及的热塑性树脂中的任一种，天然纤维，如麻、剑麻、黄麻、亚麻、椰壳纤维、洋麻和纤维素纤维，矿物纤维，如玄武岩、矿棉(例如岩棉或渣棉)、硅灰石、硅铝矾土硅石等，或其混合物、金属纤维、金属化天然和/或合成纤维、陶瓷纤维、纱线纤维或其混合物。聚合物芯中的纤维含量可以为按聚合物芯的重量计大约20％到大约80％，更具体地说大约30％到大约60％。通常，复合物的纤维含量在按复合物的重量计大约20％到大约80重量％之间，更具体地说在大约40％到大约70％之间变化。所用纤维的具体尺寸和/或定向可以至少部分取决于所用聚合物材料和/或所得复合物所希望的性能。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将易于选择合适的其它纤维类型、纤维尺寸和量。在一个非限制性举例说明中，分散在聚合物树脂内的纤维形成例如通常具有大于大约5微米，更具体地说大约5微米到大约22微米的直径和大约5mm到大约200mm的长度的复合物的聚合物芯材料；更具体地说，纤维直径可以为大约微米到大约22微米并且纤维长度可以为大约5mm到大约75mm。
在某些其中复合物包含非编织材料的实例中，非编织材料通常可以为任何准许在不断裂的情况下于复合物上进行深度拉伸方法的合适的非编织材料。在一些实施方案中，非编织表皮可以包含大于大约65g/m2的基本重量和等于或大于20％的断裂伸长率(根据日期为2009年2月的ASTM D5034(布张力(grab))测试或日期为2008年10月的ASTM D5035(条带)抗拉试验测量)。不希望受任何具体科学理论束缚，在加工期间，非编织表皮材料可以通过与复合物的聚合物组分融合(任选地通过使用粘合剂)而粘合到聚合物芯，以在芯与表皮材料之间提供充足粘合强度以防止在热成型期间出现分层。在一些实例中，粘合剂可以呈涂覆至芯和/或表皮材料的层，如膜、涂层或其它类型的层等的形式，而在其它实例中，粘合剂可以间歇地安置在非编织表皮与芯之间。如果需要，可以在芯与表皮材料之间存在分散粒子，并且粒子可以(但不必须)在芯与表皮材料之间提供粘合作用(或其它粘合)。
在某些实施方案中，可以使用多种方法生产复合物。例如，通常可以取决于所希望的具体应用而以各种形式，如薄片或膜、预形成基板上的层化材料或以其它更刚性形式制备复合物。对于某些应用，可以以薄片形式提供复合物并且除非编织表皮材料以外，可以在这样的薄片的一个或两个表面上任选地包括一或多个其它层。在一个举例说明中，这样的表面或表皮层可以例如为膜、非编织稀松布、面纱、编织织物或其组合。如果需要，表皮材料或表面或其它表皮层可以为可透气的并且可以在热成型和/或模制操作期间随着含纤维的复合物薄片基本上伸展和扩散。另外，这样的层可以为涂覆至含纤维的热塑性材料表面的粘合剂，如热塑性材料(例如乙烯丙烯酸共聚物或其它这样的聚合物)。通常，复合材料，特别是当呈薄片形式时的面积密度在大约400g/m2到大约4000g/m2，更具体地说大约600g/m2到大约3000g/m2，例如大约750g/m2到大约2500g/m2之间变化。
在某些实施方案中，本文所述的复合材料可以用于提供中间和最终形式的制品，包括建筑制品或用于汽车和其它应用的制品，包括(但不限于)底部面板、包裹架、杂物盘、顶篷、门模块、仪器面板顶层物、车身和引擎盖面板、侧壁面板，如用于休闲车、定期货轮、前和/或后支柱饰板、遮光罩等。其它这样的制品将对于所属领域的技术人员显而易见。可以使用许多方法，包括(但不限于)压力成型、热成型、热冲压、真空成型、压缩成型和高压蒸汽处理来将复合材料模制为不同制品。在例如美国专利第6,923,494和5,601,679号中和在杜布瓦(DuBois)和普瑞宝(Pribble)"塑料模具工程手册",第五版,1995,第468到498页和其它那些中描述示例性方法。
在某些实施方案中，本文所述的复合物可以包含低密度玻璃垫热塑性复合物(GMT)。通过AZDEL有限公司制备并且以商标
Figure BDA0000516585030000151
垫销售一种这样的垫。优选地，这样的GMT的面积密度为大约400克每平方米GMT(g/m2)到大约4000g/m2，但面积密度可以取决于具体应用需要而小于400g/m2或大于4000g/m2。优选地，密度上限应该小于大约4000g/m2。通常可以使用通过玻璃纤维或热塑性树脂纤维，如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、PC/PBT的共混物或PC/PET的共混物制得的短切玻璃纤维、热塑性树脂和热塑性聚合物膜和或编织或非编织织物来制备
Figure BDA0000516585030000152
垫。通常，PP、PBT、PET和PC/PET和PC/PBT共混物为所希望的热塑性树脂。为生产低密度GMT，材料和其它添加剂可以计量至包含于装有叶轮的开顶混合槽中的分散发泡体中。不希望受任何具体的理论所束缚，发泡体可以帮助分散玻璃纤维和热塑性树脂粘合剂。在一些实例中，经过分配歧管将玻璃和热塑性树脂的分散混合物泵送到位于造纸机的丝网段以上的料箱。随后可以使用真空在分散混合物穿过移动金属丝网筛时去除发泡体(而不是玻璃纤维或热塑性树脂)，持续生产均一、含纤维的湿幅材。湿幅材可以穿过干燥器以减小水分含量并且熔融热塑性树脂。当热幅材从干燥器出来时，可以通过传递玻璃纤维、热塑性树脂和热塑性聚合物膜的幅材通过一组加热辊的辊隙来将热塑性膜层合为幅材。非编织和/或编织织物层也可以与热塑性膜一起或在热塑性膜的位置连接到幅材的一侧或两侧以促进易于处理玻璃纤维增强垫。
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复合物随后可以穿过张力辊并且持续切割(裁切)为所希望的尺寸以用于随后成型为最终产品。在例如美国专利第6,923,494、4,978,489、4,944,843、4,964,935、4,734,321、5,053,449、4,925,615、5,609,966号和美国专利申请公开案第US2005/0082881、US2005/0228108、US2005/0217932、US2005/0215698、US2005/0164023和US2005/0161865号中描述关于制备这样的GMT复合物，包括用于形成这样的复合物的合适的材料的其它信息。
在图中显示某些示例性配置。现参看图1，显示复合物100包含芯120和安置于芯120上的表皮材料110。芯120可以为本文所述的那些材料中的任何一或多者，例如GMT复合物。表皮材料110可以在形成芯120之后安置于芯120上，并且可以通过一些方式层合、粘合或以其它方式连接到芯120。在某些实施方案中，可以选择表皮材料110以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实施方案中，表皮材料110可以为，或可以包括非编织材料或包括为非编织的区域。在其它配置中，表皮材料110可以包含两种或两种以上不同材料。例如，表皮材料110可以包括编织材料和非编织材料。
如果需要时，在某些实施方案中，复合物可以包括安置于每一平坦表面上的表皮材料。在图2中显示一个举例说明。复合物200包含芯220、安置于芯220的第一平坦表面上的第一表皮材料210和安置于芯220的第二平坦表面上的第二表皮材料230。表皮材料210和230中的每一个可以在形成芯120之后安置于芯220上，并且可以通过一些方式层合、粘合或以其它方式连接到芯220。在某些实施方案中，可以选择表皮材料210和230中的至少一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，可以选择表皮材料210和230中的每一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实施方案中，表皮材料210和230中的每一个可以独立地为，或可以独立地包括非编织材料或包括为非编织的区域。在其它配置中，表皮材料210和230中的每一个可以独立地包含两种或两种以上不同材料。例如，表皮材料210可以包括编织材料和非编织材料，并且表皮材料230可以包括两种不同非编织材料。
在某些实例中，表皮材料可以安置于芯材料的整个表面上、可以间歇地安置于表面上或可以在有些部位中进行安置。在图3-6中显示图示，所述图示显示具有以不同方式安置的表皮材料的复合物的透视图。参看图3，复合物300包含芯材料310和通常沿复合物300的长轴方向安置的表皮材料的条带320和325。尽管不希望受任何具体科学理论束缚，可能需要安置表皮材料于将经受深度拉伸方法的复合物区域中，而非经受区域可以保持无表皮。条带320和325的精确尺寸、宽度和组成可以变化并且通常可以从与用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用与其相同的方法来生产条带。在一些实施方案中，可以选择条带320和325中的至少一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，可以选择条带320和325中的每一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。条带320和325的组成和尺寸不必相同。另外，条带320和325中的每一个的区域可以包括不同组合物(例如不同纤维)、不同孔隙率等。在其它配置中，芯的整个平坦表面可以包括第一非编织表皮，并且如显示于图3中的那些条带可以安置于第一非编织表皮上。例如，对于经受深度拉伸的区域，可能需要在那些区域中包括超过单个表皮材料。尽管图3显示包含两个条带320和325的复合物300，也可以使用多个条带，例如可以存在三个、四个、五个、六个或六个以上的单独条带。在一些实施方案中，可以在将复合物形成为所希望的结构或形状，例如形成为汽车部件，如汽车底部防护罩之前由最终用户施用条带。
现参看图4，显示包含芯材料410的复合物400，在芯材料410上以通常与复合物400的长轴方向正交的方向安置有多个表皮条带420、425和430。如本文中所述，可能需要在将经受深度拉伸方法的复合物区域中安置表皮材料，同时非经受区域可以保持无表皮。条带420、425和430的精确尺寸、宽度和组成可以变化并且通常可以从与用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用与其相同的方法来生产条带。在一些实施方案中，可以选择条带420、425和430中的至少一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，可以选择条带420、425和430中的至少两个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在其它实例中，可以选择条带420、425和430中的每一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。条带420、425和430的组成和尺寸不必相同。另外，条带420、425和430中的每一个的区域可以包括不同组合物(例如不同纤维)、不同孔隙率等。在其它配置中，芯的整个平坦表面可以包括第一非编织表皮，并且如显示于图4中的那些条带可以安置于第一非编织表皮上。例如，对于经受深度拉伸的区域，可能需要在那些区域中包括超过单个表皮材料。尽管图4显示包含三个条带420、425和430的复合物400，但可以使用超过三个条带，例如可以存在四个、五个、六个或六个以上的独立条带。在一些实施方案中，可以在将复合物形成为所希望的结构或形状，例如形成为汽车部件，如汽车底部防护罩之前由最终用户施用条带。
在条带安置于芯材料上的某些实施方案中，可以提供超过一单个条带，并且不同条带可以不同地安置于复合物上。参看图5，复合物500包含芯510、安置于芯510上的表皮材料的第一条带520和安置于第一条带520上的表皮材料的第二条带530。第二条带530与第一条带520正交地进行安置。在某些情况下，条带520与530之间的角不必为90度，例如其可以小于90度。显示于图5中的实施方案包含安置于芯510上的第一条带520，但在其它实例中，条带530可以安置于芯510上并且条带520可以安置于条带530上。如本文中所述，可能需要在将经受深度拉伸方法的复合物的区域中安置表皮材料，同时非经受区域可以保持无表皮。条带520和530的精确尺寸、宽度和组成可以变化并且通常可以从与用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用与其相同的方法来生产条带。在一些实施方案中，可以选择条带520和530中的至少一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，可以选择条带520和530中的每一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。条带520和530的组成和尺寸不必相同。另外，条带520和530中的每一个的区域可以包括不同组合物(例如不同纤维)、不同孔隙率等。在其它配置中，芯的整个平坦表面可以包括第一非编织表皮，并且如显示于图5中的那些条带可以安置于第一非编织表皮上。例如，对于经受深度拉伸的区域，可能需要在那些区域中包括超过一单个表皮材料。尽管图5显示包含两个条带520和530的复合物500，但也可以使用多个条带，例如可以存在三个、四个、五个、六个或六个以上的独立条带。在一些实施方案中，可以在将复合物形成为所希望的结构或形状，例如形成为汽车部件，如汽车底部防护罩之前由最终用户施用条带。
在两个或两个以上条带安置于芯上的某些实例中，可以通过不同方式来安置条带的不同区域。参看图6，复合物600包含芯610，在芯610上安置有条带620、625、630和635。条带635以与芯610直接接触并且在条带620和630下方的方式安置，而条带625安置于条带620和630的顶部上。在不同配置中，条带635可以安置于条带630下方但在条带620的顶部上。
如本文中所述，可能需要在将经受深度拉伸方法的复合物的区域中安置表皮材料，同时非经受区域可以保持无表皮。条带620、625、630和635的精确尺寸、宽度和组成可以变化并且通常可以从与用于制造本文所述的表皮的那些材料相同的材料并且使用与其相同的方法来生产条带。在一些实施方案中，可以选择条带620、625、630和635中的至少一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在其它实施方案中，可以选择条带620、625、630和635中的至少两个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在其它实施方案中，可以选择条带620、625、630和635中的至少三个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在某些实例中，可以选择条带620、625、630和635中的每一个以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。条带620、625、630和635的组成和尺寸不必相同。另外，条带620、625、630和635中的每一个的区域可以包括不同组合物(例如不同纤维)、不同孔隙率等。在其它配置中，芯的整个平坦表面可以包括第一非编织表皮，并且如显示于图6中的那些条带可以安置于第一非编织表皮上。例如，对于经受深度拉伸的区域，可能需要在那些区域中包括超过一单个表皮材料。尽管图6显示包含四个条带620、625、630和635的复合物600，也可以使用四个以上的条带，例如可以存在五个、六个、七个、八个或八个以上的独立条带。在一些实施方案中，可以在将复合物形成为所希望的结构或形状，例如形成为汽车部件，如汽车底部防护罩之前由最终用户施用条带。
在某些实施方案中，图7和8显示轻量热塑性复合物的实施方案。参看图7，轻量复合物710包含轻量多孔聚合物芯712，所述聚合物芯包括第一表面714和第二表面716。第一表皮材料718可以连接到芯712的第一表面714。第二表皮材料720可以连接到芯712的第二表面716。如果需要，装饰表皮722可以粘合到第二表皮720。在一些实施方案中，热塑性复合物710可以包括粘合到第一和第二表皮材料718和720的装饰表皮722，或无装饰表皮。如本文中所述，复合物也可以包括一个以上的第一表皮材料718和一个以上的第二表皮材料720。
在某些实例中，聚合物芯712(和/或显示于图1-6中的芯)可以由包含开孔结构的幅材形成，所述开孔结构由至少部分通过一或多种热塑性树脂结合在一起的纤维的随机交叉形成，其中芯712的空隙率一般来说在芯712的总体积的0％与大约95％之间的范围内，更具体地说大于大约5％，并且更具体地说在大约30％与大约70％之间。在另一种配置中，多孔芯712可以包含由至少部分通过一或多种热塑性树脂结合在一起的增强纤维的随机交叉形成的开孔结构，其中例如孔结构的大约40％到大约100％打开并且允许空气和气体流过。在某些实例中，芯712具有大约0.1克/立方厘米(gm/cc)到大约2.25gm/cc、更具体地说大约0.1gm/cc到大约1.8gm/cc并且更具体地说大约0.3gm/cc到大约1.0gm/cc的密度。可以使用已知制造方法，例如湿法成网、气流成网法或干法成网、干混和法、梳理针刺法和其它用于制备非编织产物的方法来形成芯712。鉴于本发明公开内容的权益，也可以使用所述制造方法的组合，并且本领域的普通技术人员将易于选择其它合适的制造方法。
在某些实施方案中，聚合物芯可以包括大约20％到大约80重量％具有在大约5mm与大约200mm之间的平均长度的纤维，和大约20％到大约80重量％的完全或基本上未固结的纤维或微粒热塑性材料，其中重量百分比为以聚合物芯的总重量计。在另一个实施方案中，本文中的复合物的聚合物芯包括大约30％到大约60重量％的纤维。在一些实例中，在聚合物芯中通常采用包含在大约5mm与大约25mm之间的平均长度的纤维。合适的纤维包括(但不限于)金属纤维、金属化无机纤维、金属化合成纤维、玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、玄武岩纤维、无机纤维、芳族聚酰胺纤维、洋麻纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、麻纤维、纤维素纤维、剑麻纤维、椰壳纤维和其组合。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将易于选择其它合适的纤维。
在某些实施方案中，包括大约5mm到大约200mm的平均长度的纤维可以与热塑性粉末粒子，如聚丙烯粉末一起添加到经搅拌的水性发泡体中。在另一个实施方案中，可以使用包括大约5mm到大约75mm，或更具体来说，大约5mm到大约50mm的平均长度的增强纤维。可以搅拌组分充足时间以形成增强纤维和热塑性粉末于水性发泡体中的分散混合物。随后可以将分散混合物放在任何合适的支撑结构，例如铁丝网上，并且随后可以通过支撑结构抽空水，形成幅材。可以在热塑性粉末的软化温度以上的温度下干燥和加热幅材。可以冷却幅材并且压制到预定厚度并且冷却以制造具有大于0％，更具体地说在大约5体积％到大约95体积％之间的孔隙率的聚合物芯。
在一些实施方案中，可以在芯中的热塑性树脂的软化温度以上的温度下加热幅材以基本上软化塑料材料并且使其穿过一或多个固结装置，例如压延辊、层压机、双带层压机、索引压机、多层压机、高压釜和其它用于片材和织物的层合和固结的这样的装置以使得塑料材料可以流出并且浸透纤维。固结装置中的固结元件之间的间隙可以设定成小于未固结幅材的尺寸和大于幅材的尺寸(若其欲完全固结)的尺寸，因此允许幅材在穿过辊之后膨胀并且保持基本上可渗透。在一个实施方案中，可以将间隙设定成大于幅材尺寸大约5％到大约10％的尺寸(若其欲完全固结)。完全固结幅材意味着完全压缩并且基本上无空隙的幅材。完全固结幅材将具有小于大约5％空隙率并且具有可忽略的开孔结构。
在某些实例中，微粒塑料材料可以包括短塑料纤维，可以包括所述纤维以于制造期间提高幅材结构的内聚力。可以通过利用幅材结构内的塑料材料的热特征来影响粘合。可以充分加热幅材结构以使得热塑性组分在其表面融合以使粒子和纤维邻接。在一个实施方案中，用于形成芯的热塑性树脂可以至少部分呈微粒形式。合适的热塑料包括上文中所指出的树脂中的任一种，或将由本领域的普通技术人员鉴于本发明公开内容的权益选择的其它可比较树脂。通常，呈微粒形式的热塑性树脂不必过度精细。
在某些实施方案中，表皮718和720也可以包含预浸体结构，所述结构由在对齐纤维上和周围浸渍树脂形成。可以采用不同形成预浸材的方法，所述方法包括(但不限于)溶液处理、浆液处理、用熔融聚合物直接浸渍纤维束、纤维共掺和、将热塑性粉末烧结为纤维束等。
适合用于制备芯的上文所述的纤维在表皮718和720中也合适。芯中的纤维可以与表皮718和720中的纤维相同或不同。表皮718中的纤维也可以与表皮720中的纤维相同或不同。即使表皮中的纤维组成相同，不同表皮中的纤维的长度或尺寸可以不同。类似地，即使纤维组成通常相同，表皮和芯中的纤维的长度或尺寸可以不同。适合用于芯层712中的上文所述的热塑性树脂也可以用于表皮718和720(或本文所述的条带)中。芯712中的热塑性树脂可以与表皮718和720中的热塑性树脂相同或不同。表皮718中的热塑性树脂也可以与表皮720中的热塑性树脂相同或不同。表皮718和720可以在芯712的制造方法期间连接到芯712或表皮718和720可以在形成制品，例如汽车内部构件或汽车外部面板之前进行被连接。不受限制地，表皮718和720可以通过以粘附方式粘合表皮到聚合物芯712来连接到芯712。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将选择其它合适的技术。
在另一个实施方案中，制品可以由热塑性复合物通过加热所述复合物到足以使热塑性树脂熔融的温度而形成。随后可以将加热的热塑性复合物安置于模具中，如匹配的铝模中、加热到大约160°F并且使用低压压机冲压为所希望的形状。可以使用此项技术中已知的任何方法，包括例如热成型、热冲压、真空成型、压缩成型和高压蒸汽处理来将热塑性复合物模制为不同制品。本文所述的某些实施方案上存在表皮可以准许对某些区域进行深度拉伸以形成使用不同材料不容易获得的制品。在另一个实施方案中，可以通过任何已知技术，例如层合、粘附方式粘合等将装饰层722涂覆至第二增强表皮720。可以例如从聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚酯、热塑性弹性体等的热塑性膜形成装饰层722。装饰层722也可以为多层结构，所述结构包括由例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等形成的发泡体芯。织物可以粘合到发泡体芯，如由天然和合成纤维、有机纤维非编织织物在针刺等之后制成的编织织物、拉绒织物、针织物、植绒织物或其它此类材料。也可以用热塑性粘合剂，包括压敏性粘合剂和热熔性粘合剂，如聚酰胺、改性聚烯烃、氨基甲酸酯和聚烯烃来将织物粘合到发泡体芯。也可以使用纺丝粘合、热粘合、纺丝成网、熔喷、湿法成网和/或干法成网工艺来制得装饰层722。
在某些实施方案中，复合物740(参见图8)可以包括安置于芯712上的相同表皮的两个层。例如，表皮718的两个层可以安置于芯712的一个平坦表面上，并且不同表皮720的两个层可以安置于芯712的第二平坦表面上。或者，可以这样安置表皮层以使得一个表皮层718安置于不同表皮层720上。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将易于选择存在两个或两个以上表皮层的其它配置。
本文所述的某些实施方案有效地作为可以在深度拉伸工艺中拉伸到所希望的深度的深度拉伸复合物。一种测试复合物是否适用于深度拉伸工艺的方法在本文中称为“折服工具测试”方法。简单来说，可以使用热压机将表皮材料层合于芯的裸露侧上。优化温度和压力条件以在表皮与芯之间得到足够的粘合强度。另一侧可以具有膜或稀松布覆盖物。使用针链式组件使以上所提到的试样悬挂在两侧，并且在IR烘炉中加热到芯中的热塑性树脂的软化温度以上。随后，在测试模具中压缩试样，并且使其于模具中冷却以成型为所希望的形状。以上所提到的模具含有不同形状和尺寸的成形物。材料在这些成形物中的一些处破裂，并且基于其破裂时的最大拉伸深度以1-5的尺度来进行评级。
在图9和10中显示适合用于折服工具测试方法中的两个模具的照片。参看图9，模具可以用于提供具有增加的高度的楔形成形物。从楔形体的基底测量发生断裂的点的距离。楔形体可以例如为大约1.5英寸宽乘大约12英寸长并且在其最高点为2.5英寸高。较长距离指示复合物的深度拉伸模制能力。参看图10，显示包含截短圆锥或“纸杯蛋糕”的模具。圆锥具有可变高度但在基底处具有大约相同直径，例如1英寸。圆锥的高度可以例如为0.5英寸、1英寸、1.5英寸、2英寸和2.5英寸。如果需要，结构可以包括合适的锥角，例如5度。基于材料破裂时的最高成形物来评估材料。较高成形物指示复合物的深度拉伸模制能力。
在某些实施方案中，可以以包括芯材料和表面层材料的成套器件形式来包装本文所述的材料，并且可以由最终用户在下游进行将两种材料最终粘合在一起。例如，可以由最终用户添加粘合剂到芯材料，接着为涂覆表面层和后续处理步骤，例如层合、模制或其类似者。在一些实施方案中，成套器件可以包括有效地准许对最终制品进行深度拉伸的芯材料和表面层材料。在一些实例中，成套器件的表面层可以包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率。在其它实例中，表面层材料可以有效地准许在不穿透制品的情况下使用折服工具测试方法对制品深度拉伸至少5cm。包含于成套器件中的示例性表面层材料包括织物、非编织材料、膜或其它本文所述的表面层材料。
在某些实例中，本文所述的制品可以按要求进行修整、切割、方粒切制或以其它方式成型。可以在对制品进行深度拉伸之前或在对制品进行深度拉伸之后进行所述修整、切割和方数切制。在一些实施方案中，单一复合物制品可以用于提供多种不同深度拉伸复合物部分，例如可以进行多腔加工以从单一复合材料片材提供一个以上的最终深度拉伸制品。
在某些实例中，可以在对制品进行深度拉伸之后进行一或多个后处理步骤。这样的后处理步骤包括(但不限于)修整、HM粘合、声波焊接、IR焊接、热铆焊、振动焊接、穿孔、冲压、折边或其它步骤。如果需要，可以在某些区域中加热深度拉伸复合物或其部分以在那些区域中软化复合物并且促进其处理。
在某些实施方案中，可以测试生产的最终制品的性能以确定其是否满足所希望的物理性能。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将易于选择对于测量刚度、挠曲强度、拉伸强度等合适的ASTM测试。
在下文中描述某些具体实施例以说明本文所述的技术的另外一些新颖方面。
实施例1
使用本文所述的折服工具测试方法测试包含
Figure BDA0000516585030000251
垫芯(700g/m2基本重量)和粘合到芯的非编织表皮(可商购自霍夫纺织品公司(http://www.hoftextiles.com/)的HOF G9/4200/70/K8)的复合材料。非编织表皮具有70的基本重量和20/30的织物伸长率(MD/CD)。20g/m2离散涂布热塑性粘合剂用于将表皮粘合到
Figure BDA0000516585030000252
芯。使用DIN419系列的日期为1990年7月3日的测试所测量的平均最小剥离强度为7.58N。
通过将复合材料的三个样品片材放置于模具上并且将片材模制为模具来使所述片材经受本文所述的折服工具测试。若平均拉伸高度就斜面模具(图9)而言大于5cm和/或就锥形模具(图10)而言大于大约3cm，则复合物通过折服工具测试。所有样品通过折服工具测试，就斜面模具而言的平均失败拉伸高度为大约6cm，并且就锥形模式而言的平均失败拉伸高度为3.81cm。
实施例2
使用本文所述的折服工具测试方法测试包含
Figure BDA0000516585030000253
垫芯(700克/m2基本重量)和粘合到芯的非编织表皮(可购自科德宝无纺布集团(www.freudenberg-nw.com)的Freudenberg X-44)的复合材料。非编织表皮具有80的基本重量和38/40的织物伸长率(MD/CD)。使用98g/m2聚丙烯热塑性粘合剂将表皮粘合到
Figure BDA0000516585030000254
芯。使用DIN419(日期为1990年7月3日)所测量的平均最小剥离强度为7.44N。
通过将复合材料的三个样品片材放置于模具上并且将片材模制为模具来对所述片材进行本文所述的折服工具测试方法。如果平均拉伸高度对于斜面模具(图9)而言大于5cm和/或对于锥形模具(图10)而言大于大约3cm，那么复合物通过折服工具测试。所有样品通过折服工具测试，对于斜面模具而言平均破坏拉伸高度为大约6.11cm，并且对于锥形模式而言平均破坏拉伸高度为2.96cm。
实施例3
制造类似于实施例2中所使用的复合材料，但不使用粘合剂粘合非编织表皮到
Figure BDA0000516585030000261
芯材料。使用DIN419(日期为1990年7月3日)所测量的平均最小剥离强度为0.65N。
通过将复合材料的三个样品片材放置于模具上并且将片材模制为模具来对所述片材进行本文所述的折服工具测试方法。如果平均拉伸高度对于斜面模具(图9)而言大于5cm和/或对于锥形模具(图10)而言大于大约3cm，那么复合物通过折服工具测试。所有样品通过楔形折服工具测试，对于斜面模具而言平均破坏拉伸高度为大约5.31cm。所有样品未通过锥形折服测试，对于锥形模式而言平均破坏拉伸高度为2.54cm。另外，观测到表皮材料起皱和桥接。
实施例4
使用本文所述的折服工具测试方法测试包含
Figure BDA0000516585030000264
垫芯(700g/m2基本重量)和粘合到芯的非编织表皮(Freudenberg76-60)的复合材料。非编织表皮具有60的基本重量和45/45的织物伸长率(MD/CD)。使用98g/m2聚丙烯热塑性粘合剂粘合表皮到
Figure BDA0000516585030000262
芯。使用DIN419(日期为1990年7月3日)所测量的平均最小剥离强度为4.77N。
通过将复合材料的三个样品片材放置于模具上并且将片材模制为模具来对所述片材进行本文所述的折服工具测试方法。如果平均拉伸高度对于斜面模具(图9)而言大于5cm和/或对于锥形模具(图10)而言大于大约3cm，那么复合物通过折服工具测试。在两种模具的情况下，所有样品均未通过折服工具测试，对于斜面模具而言平均破坏拉伸高度为大约4.69cm，并且对于锥形模式而言平均破坏拉伸高度为2.54cm。
实施例5
生产类似于实例4中所使用的复合材料，除了不使用粘合剂以粘合非编织表皮到
Figure BDA0000516585030000263
芯材料。使用DIN419(日期为1990年7月3日)所测量的平均最小剥离强度为0.58N。
通过将复合材料的三个样品片材放置于模具上并且将片材模制为模具来使所述片材经受本文所述的折服工具测试方法。若平均拉伸高度就斜面模具(图9)而言大于5cm和/或就锥形模具(图10)而言大于大约3cm，则复合物通过折服工具测试。所有样品在斜面模具折服工具测试中失败，就斜面模具而言的平均失败拉伸高度为大约4.17cm。所有样品看起来通过锥形折服测试，就锥形模式而言的平均失败拉伸高度为3.81cm，但观测到复合物的实质性起皱和桥接。另外，表皮完全脱层，使其不适合于深度拉伸。
实施例6
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000271
垫芯(1200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的一侧上的针刺非编织材料。
实施例7
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000272
垫芯(1200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的具有大约70g/m2的基本重量的针刺非编织材料。
实施例8
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000273
垫芯(1000g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的一侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例9
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000274
垫芯(1000g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的一侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布，和安置于芯的另一侧上的20g/m2纺丝粘合材料。合适的纺丝粘合材料可商购自许多供应商。
实施例10
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000275
垫芯(1000g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例11
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000281
垫芯(1000g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例12
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000282
垫芯(900g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例13
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000283
垫芯(900g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的一侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例14
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000284
垫芯(900g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例15
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000285
垫芯(1220g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的一侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例16
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000286
垫芯(1220g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例17
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000287
垫芯(1200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的一侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例18
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000291
垫芯(1200g/m2基本重量)和安置于芯的至少一侧上的非编织表皮的复合材料。在一个实施方案中，表皮可以为安置于芯的两侧上的HOF G9/4200/70/K8稀松布。
实施例19
可以生产包含
Figure BDA0000516585030000292
垫芯(900-1200g/m2基本重量)和安置于芯的一侧上的共聚物共混物和安置于芯的另一侧上的聚丙烯材料(225g/m2)的复合材料。在一个实施方案中，可以对聚丙烯材料进行穿孔。
当介绍本文中所公开的实例的要素时，冠词“一(a/an)”、“所述(the和said)”意在意味着存在一或多个要素。术语“包含”、“包括”和“具有”预期为开放式的并且意味着可能存在除所列要素之外的其它要素。鉴于本发明公开内容的权益，本领域的普通技术人员将认识到实例的不同成分可以与其它实例中的不同成分互换或被其取代。
尽管已经在上文中描述某些方面、实施例和实施方案，但本领域的普通技术人员鉴于本发明公开内容的权益将认识到所公开的示例性方面、实施例和实施方案的添加、替代、修改和变化是可能的。

Claims (83)

1.一种复合物，其包含多孔纤维增强聚合物芯，该复合物进一步包含安置于所述多孔纤维增强聚合物芯的至少某一部分上的多孔非编织表皮材料，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包括由热塑性聚合物树脂结合在一起的增强纤维的随机交叉形成的开孔结构的幅材，其中该孔结构的40％到100％打开并且允许空气和气体流过，所述多孔非编织表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，该复合物还包含在所述多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯之间将该多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯粘合在一起的热塑性材料粘合剂层，其中该复合物的基本重量为600g/m2-3000g/m2和其中该复合物包含进行深度模制工艺达至少3cm拉伸高度的区域，而不使所述复合物在该进行深度模制工艺达至少3cm拉伸高度的区域裂开，其中该复合物呈汽车部件的形式。
2.根据权利要求1所述的复合物，其中所述汽车部件是车载面板。
3.根据权利要求1所述的复合物，其中所述汽车部件是车载底部面板。
4.根据权利要求1所述的复合物，其中所述汽车部件是内部汽车部件。
5.根据权利要求1所述的复合物，其中所述汽车部件是外部汽车部件。
6.根据权利要求1所述的复合物，其中所述汽车部件是汽车顶篷。
7.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计至多95％的孔隙率。
8.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含安置于热塑性聚合物树脂内的纤维。
9.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔非编织表皮材料安置于所述多孔纤维增强聚合物芯的整个平坦表面上。
10.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔非编织表皮材料以条带形式安置于所述多孔纤维增强聚合物芯的一部分表面上。
11.根据权利要求1所述的复合物，其中所述复合物包含在750g/m2-2500g/m2之间的基本重量。
12.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计20％到80％之间的孔隙率。
13.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计30％到70％之间的孔隙率。
14.根据权利要求8所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯的纤维含量为所述热塑性聚合物树脂的20重量％到80重量％。
15.根据权利要求8所述的复合物，其中分散于所述热塑性聚合物树脂内的纤维包含包括大于5微米的直径和5mm到200mm的长度的纤维。
16.根据权利要求8所述的复合物，其中所述热塑性聚合物树脂选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物或混合物。
17.根据权利要求1所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯的纤维选自由以下物质组成的组：合成有机纤维、无机纤维、天然纤维和其组合。
18.根据权利要求17所述的复合物，其中所述无机纤维是陶瓷纤维。
19.根据权利要求1所述的复合物，其进一步包含安置于所述多孔纤维增强聚合物芯上的另外的表皮材料。
20.一种复合物，其包含多孔纤维增强聚合物芯，该复合物进一步包含安置于所述多孔纤维增强聚合物芯上的多孔非编织稀松布，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包括由热塑性聚合物树脂结合在一起的增强纤维的随机交叉形成的开孔结构的幅材，其中该孔结构的40％到100％打开并且允许空气和气体流过，所述多孔非编织稀松布包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，其中该复合物还包含在所述多孔非编织稀松布和所述多孔纤维增强聚合物芯之间将该多孔非编织稀松布和所述多孔纤维增强聚合物芯粘合在一起的粘合剂层，其中该复合物的基本重量为600g/m2-3000g/m2和所述复合物有效地准许使用斜面模具对所述复合物深度拉伸至少5cm而不使所述复合物在该进行深度拉伸达至少5cm的区域裂开，其中该复合物呈汽车部件的形式。
21.根据权利要求20所述的复合物，其中所述汽车部件是车载面板。
22.根据权利要求20所述的复合物，其中所述汽车部件是车载底部面板。
23.根据权利要求20所述的复合物，其中所述汽车部件是内部汽车部件。
24.根据权利要求20所述的复合物，其中所述汽车部件是外部汽车部件。
25.根据权利要求20所述的复合物，其中所述汽车部件是汽车顶篷。
26.根据权利要求20所述的复合物，其中所述复合物包含750g/m2-2500g/m2的基本重量。
27.根据权利要求20所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计20％到80％之间的孔隙率。
28.根据权利要求20所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计30％到70％之间的孔隙率。
29.根据权利要求20所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含安置在所述热塑性聚合物树脂内的纤维。
30.根据权利要求29所述的复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯的纤维含量为所述热塑性聚合物树脂的20重量％到80重量％。
31.根据权利要求29所述的复合物，其中分散于所述热塑性聚合物树脂内的纤维包含具有大于5微米的直径和5mm到200mm的长度的纤维。
32.根据权利要求29所述的复合物，其中所述热塑性聚合物树脂选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物或混合物。
33.一种预模制复合物，其包含多孔纤维增强聚合物芯，该预模制复合物进一步包含安置于所述多孔纤维增强聚合物芯上的多孔非编织表皮材料，该多孔纤维增强聚合物芯包括由热塑性聚合物树脂结合在一起的增强纤维的随机交叉形成的开孔结构的幅材，其中该孔结构的40％到100％打开并且允许空气和气体流过，所述预模制复合物的热塑性材料在模塑期间有效地熔融，所述多孔非编织表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，该预模制复合物还包含在所述多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯之间将该多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯粘合在一起的粘合剂层，其中该预模制复合物的基本重量为600g/m2-3000g/m2和其中该预模制复合物可使用斜面模具被拉伸至至少5cm的高度而不使所述复合物在使用该斜面模具被拉伸至至少5cm的高度的区域裂开,其中该预模制复合物呈预模制汽车部件的形式。
34.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制汽车部件是预模制车载面板。
35.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制汽车部件是预模制车载底部面板。
36.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制汽车部件是预模制内部汽车部件。
37.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制汽车部件是预模制外部汽车部件。
38.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制汽车部件是预模制汽车顶篷。
39.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制复合物有效地准许使用折服工具测试方法对所述预模制复合物深度拉伸至少6cm而不使所述预模制复合物裂开。
40.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述预模制复合物包含750g/m2-2500g/m2的基本重量。
41.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计20％到80％之间的孔隙率。
42.根据权利要求33所述的预模制复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含安置于所述热塑性聚合物树脂内的纤维。
43.根据权利要求42所述的预模制复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯的纤维含量为所述热塑性聚合物树脂的20重量％到80重量％。
44.根据权利要求42所述的预模制复合物，其中分散于所述热塑性聚合物树脂内的纤维包含具有大于5微米的直径和5mm到200mm的长度的纤维。
45.根据权利要求42所述的预模制复合物，其中所述聚合物树脂选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物或混合物。
46.一种模制复合物，其包含多孔纤维增强聚合物芯，该模制复合物进一步包含安置于所述多孔纤维增强聚合物芯上的多孔非编织表皮材料，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包括由热塑性聚合物树脂结合在一起的增强纤维的随机交叉形成的开孔结构的幅材，其中该孔结构的40％到100％打开并且允许空气和气体流过，所述多孔非编织表皮材料包含至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，该复合物还包含在所述多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯之间将该多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯粘合在一起的粘合剂层，所述模制复合物是由深度拉伸模制工艺形成的，并通过如下方法制备，该方法包括：
添加增强纤维和热塑性聚合物树脂到经搅拌的含液体发泡体中以形成热塑性聚合物树脂和增强纤维的分散混合物；
沉积增强纤维和热塑性聚合物树脂的所述分散混合物到成型支撑元件上；
抽空所述液体以形成幅材；
安置多孔非编织表皮材料于所述幅材上；
加热所述幅材和所安置的多孔非编织表皮材料到所述热塑性聚合物树脂的软化温度以上；
压缩所述幅材和安置的多孔非编织表皮材料到预定厚度以形成所述复合物；和
深度拉伸模制该复合物，使得该复合物包含具有选择的由该深度拉伸模制产生的拉伸高度的区域，其中该深度拉伸模制的复合物包含至少一个深度至少5cm的在该深度拉伸步骤后没有裂开的区域，其中该深度拉伸的复合物呈深度拉伸模制的汽车部件的形式。
47.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述深度拉伸模制的汽车部件是深度拉伸模制的车载面板。
48.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述深度拉伸模制的汽车部件是深度拉伸模制的车载底部面板。
49.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述深度拉伸模制的汽车部件是深度拉伸模制的内部汽车部件。
50.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述深度拉伸模制的汽车部件是深度拉伸模制的外部汽车部件。
51.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述深度拉伸模制的汽车部件是深度拉伸模制的汽车顶篷。
52.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述复合物包含比由所述深度拉伸模制工艺形成的区域深5cm的区域。
53.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述复合物包含在600g/m2至3000g/m2的基本重量。
54.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含按所述多孔纤维增强聚合物芯的体积计20％到80％之间的孔隙率。
55.根据权利要求46所述的模制复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯包含安置于所述热塑性聚合物树脂内的纤维。
56.根据权利要求55所述的模制复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯的纤维含量为所述热塑性聚合物树脂的20重量％到80重量％。
57.根据权利要求55所述的模制复合物，其中分散于所述热塑性聚合物树脂内的纤维包含具有大于5微米的直径和5mm到200mm的长度的纤维。
58.根据权利要求55所述的模制复合物，其中所述热塑性聚合物树脂选自由以下物质组成的组：聚烯烃树脂、热塑性聚烯烃共混树脂、丙烯酸系聚合物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈苯乙烯聚合物树脂、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚树脂、聚醚酮树脂、聚缩醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚苯并咪唑树脂和其共聚物或混合物。
59.一种由多孔纤维增强聚合物芯材料形成的纤维增强复合物，其包含：
热塑性聚合物树脂和分散于所述热塑性聚合物树脂内的纤维以提供具有按所述聚合物芯材料的体积计大于0％到95％的孔隙率的所述多孔纤维增强聚合物芯，其中该多孔纤维增强聚合物芯材料包括由热塑性聚合物树脂结合在一起的增强纤维的随机交叉形成的开孔结构的幅材，其中该孔结构的40％到100％打开并且允许空气和气体流过；
涂覆至所述多孔纤维增强聚合物芯材料的一侧或两侧的多孔非编织表皮材料，其具有至少65g/m2的基本重量和至少20％的断裂伸长率，并且其中所述多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯材料粘合在一起；和
在所述多孔非编织表皮材料和所述多孔纤维增强聚合物芯材料之间将该多孔非编织表皮材料粘结至所述多孔纤维增强聚合物芯材料上的粘合剂层，其中该纤维增强复合物的基本重量为600g/m2-3000g/m2，和包含具有至少5cm深度而不使所述纤维增强复合物裂开的深度拉伸区域，其中该纤维增强复合物呈汽车部件的形式。
60.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述汽车部件是车载面板。
61.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述汽车部件是车载底部面板。
62.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述汽车部件是内部汽车部件。
63.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述汽车部件是外部汽车部件。
64.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述汽车部件是汽车顶篷。
65.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述纤维增强复合物为选自以下中的面板：休闲车面板、机动车车身面板、机动车车壁面板、休闲车车壁或地板面板、或房车侧壁面板。
66.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述复合物包含750g/m2-2500 g/m2的基本重量。
67.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯材料包含按所述聚合物芯材料的体积计20％到80％之间的孔隙率。
68.根据权利要求67所述的纤维增强复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯材料包含按所述聚合物芯材料的体积计30％到70％之间的孔隙率。
69.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯材料的纤维含量为所述热塑性聚合物树脂的20重量％到80重量％。
70.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中分散于所述热塑性聚合物树脂内的纤维包含具有大于5μm的直径和5mm到200mm的长度的纤维。
71.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述热塑性聚合物树脂选自由以下物质组成的组：聚烯烃、热塑性聚烯烃共混物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚缩醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物或混合物。
72.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述纤维选自由以下物质组成的组：合成有机纤维、无机纤维、天然纤维和其组合。
73.根据权利要求72所述的纤维增强复合物，其中所述无机纤维是陶瓷纤维。
74.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述多孔纤维增强聚合物芯材料是通过包含以下的方法来制备：
添加增强纤维和热塑性聚合物树脂到经搅拌的含液体发泡体中以形成热塑性聚合物树脂和增强纤维的分散混合物；
沉积增强纤维和热塑性聚合物树脂的所述分散混合物到成型支撑元件上；
抽空所述液体以形成幅材；
加热所述幅材到所述热塑性聚合物树脂的软化温度以上；和
压缩所述幅材到预定厚度以形成所述多孔纤维增强聚合物芯材料。
75.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述多孔非编织表皮材料包含选自以下物质的聚合物树脂：聚烯烃、热塑性聚烯烃共混物、丙烯酸系聚合物、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯聚合物、丙烯腈-丙烯酸丁酯-苯乙烯聚合物、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚、聚醚酮、聚缩醛、聚氨基甲酸酯、聚苯并咪唑和其共聚物或混合物。
76.根据权利要求75所述的纤维增强复合物，其中所述表皮材料进一步包含选自由以下物质组成的组的纤维：合成有机纤维、无机纤维、天然纤维和其组合。
77.根据权利要求76所述的纤维增强复合物，其中所述无机纤维是陶瓷纤维。
78.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述粘合剂为连续粘合剂膜或离散的粘合剂粒子，并且其中所述粘合剂包含至少一种能够粘合到所述多孔纤维增强聚合物芯材料的组分和至少一种能够粘合到所述多孔非编织表皮材料的组分。
79.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述多孔非编织表皮材料为织物。
80.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其中所述多孔非编织表皮材料为膜。
81.根据权利要求59所述的纤维增强复合物，其进一步包含安置于所述多孔纤维增强聚合物芯材料与所述多孔非编织表皮材料之间的中间层。
82.一种促进车辆部件成型的方法，所述方法包括提供权利要求1的复合物。
83.一种促进车辆部件成型的方法，所述方法包括提供权利要求20的复合物。
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