CN108118445A - 与基体施加同时形成有形纤维 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是与基体施加同时形成有形纤维。用于复合制品的涂布纤维可包括纤维体和基体层。纤维体可具有至少一个纤维表面。基体层可至少部分涂布纤维表面并且可在纤维体形成期间施加。

Description

与基体施加同时形成有形纤维

本申请为分案申请，原申请的申请日是2013年6月14日、申请号是201310236306.2、发明名称为“与基体施加同时形成有形纤维”。

相关申请的交叉引用

该申请与题目为Bicomponent fibers containing nano-filaments for use inoptically transparent composites(用于光学透明复合材料中的包含纳米丝束的双组分纤维)并且于2012年6月14日提交的共同提交的申请系列号13/523,108相关。

技术领域

一般而言，本公开涉及复合材料，并且更具体地涉及具有改善的光学性能的纤维增强的复合制品的制造。

背景技术

用于制造复合制品的常规方法包括提供包含多个纤维的干燥纤维预制件(preform)。干燥纤维预制件可置于与复合制品的最终形状近似的成形刀具上。在干燥纤维预制件置于成形刀具上之后，树脂可单独地施加至干燥纤维预制件上。例如，来自树脂容器的液体树脂可使用真空压力注入干燥纤维预制件。热和/或压力可施加至注入了树脂的预制件，其可被固化或凝固以形成复合制品。

尽管将树脂单独地注入干燥纤维预制件通常是用于形成复合制品的令人满意的技术，但是该方法包括若干缺点，有损其总体效用。例如，用液体树脂单独地注入干燥纤维预制件需要使用专用器材，比如树脂容器、树脂管道、流动介质和真空器材。对于专用器材的需要增加了该方法的复杂性，并且增加了生产复合制品所需的总成本和时间。

在用于制造复合制品的另一方法中，树脂薄膜可施加在干燥纤维层之间，以在成形刀具上形成复合铺叠(layup)。可将热施加至复合铺叠以降低树脂薄膜的粘度并且使得树脂流动、混合和注入干燥纤维层。也可在固化复合铺叠期间施加热和/或压力。尽管树脂薄膜的使用可降低与提供树脂至干燥纤维相关的一些复杂性，但是放置树脂薄膜的单个层与干燥纤维层的需要导致该方法是劳动强度大并且耗时的。

与用于制造复合制品的常规方法相关的另一缺点涉及期望提供具有特定横截面形状的单个纤维。例如，可期望为每个纤维提供平坦表面和相对尖锐的角部，以提高复合制品的光学性能。遗憾地，用于制造纤维的常规方法由于表面能作用导致纤维的表面和角部变圆。纤维的圆的表面和角部可导致穿过复合制品的光的光学畸变，其可降低复合制品的光学性能。

可见，本领域需要用于制造复合制品的系统和方法，其消除与施加树脂至复合铺叠相关的时间、成本和复杂性。另外，本领域需要制造用于复合制品的纤维的系统和方法，其中纤维设置有平坦表面和相对尖锐的角部。

发明内容

在一种实施方式中提供用于复合制品的涂布纤维的本公开具体解决了和减轻了与复合材料制造相关的上述需要。涂布纤维可包括纤维体和基体层(matrix layer)。纤维体可具有至少一个纤维表面。基体层可至少部分涂布纤维表面，并且可在纤维体形成期间施加。

也公开了复合制品，其可使用多个纤维体形成。每个纤维体可具有至少一个纤维表面。基体层可至少部分涂布至少一个纤维体的纤维表面。基体层可基本上与纤维体的形成同时施加。

另外，公开了制造用于复合制品的涂布纤维的方法。该方法可包括形成具有至少一个纤维表面的纤维体的步骤。该方法也可包括基本上与纤维体的形成同时施加基体层至纤维表面的步骤。

在进一步的实施方式中，公开了形成复合制品的方法，其可包括下述步骤：提供多个涂布纤维，其中每个涂布纤维可由在纤维体形成期间用基体材料涂布的纤维体构成。形成复合制品的方法可进一步包括降低基体材料的粘度以使得多个涂布纤维的基体材料混合。形成复合制品的方法可另外地包括固化和/或硬化基体材料以形成复合制品。

也公开了使复合制品负荷的方法。该方法可包括提供复合制品，其由多个涂布纤维形成，其中每个涂布纤维包括纤维体和基本上与纤维体的形成同时施加至纤维体的基体层。使用复合制品的方法可进一步包括将复合制品置于非负荷状态。使用复合制品的方法可另外地包括将复合制品置于负荷状态。

已经讨论的特征、功能和优势可独立在本公开的各种实施方式中实现或可在其他实施方式组合，参考下列说明和附图可见其进一步的细节。

附图说明

当参考附图时本公开的这些和其他特征将变得更加显而易见，其中遍及所有的附图相同的数字表示相同的部件并且其中：

图1是配置为复合材料面板的复合制品的透视图；

图2是图1的复合制品的一部分的放大视图并且图解嵌入基体材料的多个纤维体；

图3是图2的复合制品的侧视图并且图解以交叉片构造布置的纤维体层；

图4是包括纤维体的涂布纤维的横截面视图，所述纤维体具有基体材料涂层，其可与纤维体的形成同时施加；

图5是加热基体材料之前第一状态的图4的多个涂布纤维的端视图；

图6是加热和混合不同的涂布纤维的基体材料之后第二状态的图4的多个纤维体的端视图；

图7是用于形成涂布纤维的纤维-基体形成装置的实施方式的示意性图解；

图8是纤维-基体形成装置的喷嘴的放大视图并且图解随着纤维体从喷嘴中拉引出，基体材料施加至纤维体；

图9是喷嘴的横截面视图，其图解围绕纤维体冲模的基体层冲模；

图10是使用纤维-基体形成装置形成的涂布纤维的实施方式的横截面视图，并且图解大体上尖锐的、非圆形构造的纤维体角部和大体上平坦的、非圆形的纤维表面；

图11是纤维形成装置的喷嘴的示意性图解，用于在没有施加基体材料的情况下拉引出纤维材料；

图12是图11的纤维形成装置的喷嘴的横截面视图；

图13是使用图12的喷嘴形成的纤维的横截面视图，并且进一步图解由于表面能作用造成的纤维圆形的表面和圆形的角部；

图14是穿过使用涂布纤维形成的复合制品的多个光线的横截面视图，并且图解光线的最终角度和光程长度的最小差别；

图15是涂布纤维的横截面视图，其中纤维体角部中的基体材料以增加的厚度施加；

图16是在加热基体材料之前第一状态的图15的多个涂布纤维的端视图；

图17是在加热和混合不同的涂布纤维的基体材料之后第二状态的图15的多个纤维体的端视图；

图18是涂布纤维的实施方式的横截面视图，所述涂布纤维的上表面基体厚度不同于下表面基体厚度；

图19是涂布纤维的进一步实施方式的横截面视图，所述涂布纤维的侧表面基体厚度不同于上表面和下表面基体厚度；

图20是具有梯形横截面形状的涂布纤维的实施方式的横截面视图；

图21是具有三角横截面形状的涂布纤维的实施方式的横截面视图；

图22是具有菱形横截面形状的涂布纤维的实施方式的横截面视图；

图23是薄片构造的涂布纤维的实施方式的横截面视图；

图24是大纤维的实施方式的横截面视图，所述大纤维具有被基体材料围绕的多个纤维体；

图25是在加热基体材料之前第一状态的图24的多个大纤维的端视图；

图26是在加热基体材料和混合基体材料之后第二状态的图24的多个大纤维的端视图；

图27是大纤维的进一步实施方式的横截面视图，所述大纤维具有被基体材料围绕的多个纤维体，并且其中大纤维具有平行四边形横截面形状；

图28是大纤维的可选实施方式的横截面视图，其中大纤维体角部中的基体材料以增加的厚度施加；

图29是纤维体的实施方式的横截面视图，所述纤维体具有用于与其他纤维体互锁的缺口区域；

图30是大纤维的实施方式的横截面视图，所述大纤维具有配置为提供彼此平面内互锁的多个纤维体；

图31是纤维体的进一步实施方式的横截面视图，所述纤维体具有用于与其他纤维体互锁的缺口区域；

图32是大纤维的进一步实施方式的横截面视图，所述大纤维具有配置为提供与其他纤维体平面内互锁和平面外互锁的图31的多个纤维体；

图33是包括围绕至少一个涂布纤维的牺牲材料的三组分纤维的透视性图解；

图34是图33的三组分纤维的横截面视图；

图35是去除牺牲材料之后图34的涂布纤维的透视性图解；

图36是涂布纤维的横截面视图；

图37是三组分纤维的进一步实施方式的横截面视图，其中纤维体角部中的牺牲材料以增加的厚度施加；

图38是去除牺牲材料之后图37的涂布纤维的横截面视图；

图39是三组分纤维的实施方式的横截面视图，其中牺牲材料围绕包括用基体材料涂布的多个纤维体的大纤维；

图40是去除牺牲材料之后图39的大纤维的横截面视图；

图41是三组分纤维的实施方式的横截面视图，其中牺牲材料围绕带形构造的多个大纤维；

图42是去除牺牲材料之后图41的大纤维的横截面视图，并且图解带形构造的多个单个大纤维；

图43是形成涂布纤维方法的实施方式的流程图；

图44是形成复合制品的方法的实施方式的流程图；

图45是图解使用复合制品的方法的实施方式的流程图；和

图46是在一个或多个实施方式中可结合复合制品的飞行器的透视性图解。

具体实施方式

现参考附图，其中显示是为了图解本公开优选的和各种的实施方式，图1中显示配置为复合材料面板274的复合制品270。复合制品270可使用多个涂布纤维100形成(图4)。每个涂布纤维100可包括纤维体102，其具有在纤维体102形成期间施加至纤维体102的基体材料150。有利地，通过一起形成纤维体102和周围基体材料150，可减少与单独施加树脂相关的时间、开支和复杂性。而且，一起形成纤维体102和周围基体材料150可通过使可由表面能作用造成的表面特征变圆最小化，提供用于更精确控制纤维体102的尺寸和横截面形状的手段，如下面更详细描述的。

有利地，纤维体102的尺寸和形状的增加的控制可导致复合制品270的最终尺寸(例如，厚度)的更精确控制，其可导致复合制品270的改善的光学性能和/或改善的弹道性能。基体材料150可以以精确控制的基体厚度154(图4)施加至纤维体102。基体厚度154相对尺寸的控制和纤维体横截面面积106的控制(图4)可提供更精确的用于形成具有特定纤维体积分数282的复合制品270的手段。可基于基体材料150的加工性、光学性质、机械性质、持久性、耐湿性和其他性质选择基体材料150。可基于机械性能和光学性质选择纤维材料，如下面更详细描述的。纤维体102可以以一个或多个特定横截面形状104形成，其可基于复合制品270期望的整体性质优化。

图1中，复合制品270图解为具有大体上平坦的面板表面276的复合材料面板274。但是，复合制品270可以非限制性地以宽范围的尺寸、形状和构造的任一个形成，并且可包括平坦的表面和/或复合曲率表面。在一种实施方式中，复合制品270可制造为基本上光学透明的复合材料面板274，其中基体材料150可包括基本上透明的聚合基体并且纤维体102可包括基本上透明的纤维。但是，复合制品270可形成为不透明的或基本上非透明的复合制品270。

参考图2，显示的是复合制品270的一部分，其图解以交叉片构造304布置在基体材料150中的多个纤维体102。纤维体102显示为具有平行四边形230横截面形状104。但是，纤维体102可以以如下述各种不同横截面形状104的任意一种形成。纤维体102可形成，具有相对于基体横截面面积168(图4)的特定横截面面积106(图4)。总的纤维体积278和总的基体体积280可被控制在相对严格的公差内，这可导致复合制品270的期望纤维体积分数282的相对高度的控制。

另外，纤维体102可沿着图2中显示的纤维拉伸126的方向纵向拉伸。一个或多个纤维体102也可形成为薄片228，如图23中所显示并且下面更详细描述的。薄片228可沿着单个方向单向拉伸。可选地，薄片228可沿着可大体彼此垂直定向的两个方向双向拉伸。无论横截面形状如何，纤维体102可在施加基体材料150之前或期间拉伸。纤维体102的拉伸可相对于相同材料类型的非拉伸纤维的强度增加纤维体102的强度。例如，纤维体102可由聚合材料比如聚酰胺形成。聚酰胺可有意地在纤维体102形成期间或在纤维体形成之后拉伸。纤维体102的拉伸可造成纤维分子基本上对齐，其可增加纤维体102的抗拉强度和刚度。当嵌入在凝固或固化的复合制品270的基体材料150中时，拉伸的纤维体102可改善复合制品270的比性能。

图3是由多个涂布纤维100(图4)形成的复合制品270的横截面视图。每个涂布纤维100可由与基体层152(图4)一起形成的纤维体102形成。纤维体102每个可具有纤维体侧表面116，其可定向为与纤维体上表面112和/或纤维体下表面114非垂直关系。在显示的实施方式中，纤维体102可以以并排布置安放并且彼此相对紧密靠近，以使相邻纤维体102的纤维体侧表面116之间的间隙306的大小最小化。通过在其形成期间施加基体层152至每个纤维体102，纤维体横截面形状104(图1)可被更精确地控制以提供相对直的或平坦的纤维体侧表面116和相对直的或平坦的纤维体上表面和下表面112、114。纤维体横截面形状104改善的尺寸控制可降低否则由于纤维体102的圆形的或非平坦的表面和角部导致的衍射和折射作用造成的光学畸变。

另外，纤维体横截面形状104改善的尺寸控制(图1)可使得纤维体102彼此相对紧密靠近布置，以使纤维体102之间的间隙306的大小最小化。最小化纤维体侧表面116之间间隙306的大小可最小化穿过纤维体102的光相对于穿过邻近纤维体102之间间隙306的光的相差(未显示)引起的光学畸变。纤维体102改善的尺寸控制也可改善控制邻近层300中的纤维体102的纤维体上表面和下表面112、114之间间隙308的大小的能力。更精确的控制纤维体102之间的间隙306、308的作用可以是复合制品270的纤维体积分数282(图2)的更精确的控制。纤维体积分数282的增加可导致复合制品270的比性能的增加。

图4显示包括被基体层152围绕的纤维体102的涂布纤维100的横截面。基体层152可以以基本上均匀的厚度施加至纤维体表面110。但是，基体层152可在横截面形状的不同位置处以不同的厚度施加，如下述。在显示的实施方式中，纤维体102具有平行四边形230(图5)形状，其包括纤维体上表面112、纤维体下表面114和相对于纤维体上表面112和下表面114以非垂直角度118定向的一对纤维体侧表面116。但是，纤维体侧表面116可相对于纤维体上表面112和/或纤维体下表面114垂直定向。尽管纤维体上表面和下表面112、114和纤维体侧表面116显示为基本上平坦的，但是纤维体上表面和下表面112、114和/或纤维体侧表面116可略微弯曲——包括略微凹陷的或略微凸起的，并且不限于严格地基本上平坦的或平的轮廓。

纤维体102具有纤维体宽度124和纤维体厚度122。纤维体厚度122可在从约三(3)微米至约5,000微米的范围内。但是，纤维体102可以非限制性地以任何纤维体宽度124或纤维体厚度122提供。纤维体102具有大体细长的横截面形状，其优选地以相对高的纵横比形成，以最小化层300中纤维体侧表面116之间的间隙306的量(图3)。纤维体102纵横比可定义为纤维体宽度124与纤维体厚度122的比。在一种实施方式中，纵横比可在从约3至约500的范围内，尽管纤维体102可以以任何纵横比形成。尽管图4显示平行四边形230形状(图5)的纤维体102，但是纤维体102可以非限制性地以各种可选的形状和构造的任何一种提供。例如，纤维体102可以以梯形形状232(图21)、三角形形状234(图21)、菱形形状236(图21)提供，如下述，或以其他形状和尺寸提供。

图5是比如在可与复合制品270最终形状近似的成形刀具(未显示)上，布置在层300中的多个涂布纤维100的端视图。涂布纤维100以加热基体材料150以使得基体材料150混合之前的第一状态显示。尽管显示单个层300，但是可提供涂布纤维100的多个层300。涂布纤维100的层300可以以期望的定向放置以实现复合制品270的期望的强度性质。在显示的实施方式中，涂布纤维100以并排布置安放并且彼此相对紧密靠近或彼此紧密接触，以最小化侧表面116之间的间隙306的大小。最小化侧表面116之间的间隙306的大小可如上述改善复合制品270的光学性能。另外，可通过增加纤维体积分数282(图2)改善复合制品270的比强度性质。由于侧表面116的相对紧密靠近也可改善弹道性能，其可减少复合制品270被射弹穿过。

图6是在基体材料150已经被加热造成基体材料的粘度150降低并且导致相同层300和/或不同层300中邻近的涂布纤维100的基体材料150混合之后的第二状态的纤维体102的端视图。也可在加热基体材料150以固结层300的期间施加压力至涂布纤维100(图4)。可在包括真空袋成型、热压模制和其他复合材料加工技术的一个或多个加工技术期间进行施加热和/或压力。

图7-8是用于形成涂布纤维100的纤维-基体形成装置400的实施方式的示意性图解，其中相对低粘度的基体材料408可基本上与纤维体102的形成同时施加至一个或多个纤维体102。纤维-基体形成装置400可包括纤维材料储器402和基体材料储器406，用于分别容纳纤维材料404和基体材料408。纤维材料404和/或基体材料408可由聚合材料构成，所述聚合材料可为热塑性材料或热固性材料。可通过合适的纤维-基体形成装置400拉引、挤出、旋转或以其他方式生产纤维材料404和基体材料408，以形成涂布纤维100。

图7-8中，纤维材料404和基体材料408可在纤维-基体形成装置400的喷嘴处为相对高的温度和/或相对低粘度，其可使得纤维材料404和基体材料408通过喷嘴挤出或拉引成涂布纤维100的形状。涂布纤维100可从喷嘴410沿着纤维形成方向416拉引。随着形成涂布纤维100和施加基体层152，纤维体102可沿着纤维拉伸方向126(例如，沿着纤维体102的长度)拉伸。可随着涂布纤维100拉离喷嘴410冷却涂布纤维100。但是，可在形成涂布纤维100之后拉伸纤维体102，而不是在形成期间拉伸纤维体102。

就此而言，涂布纤维100可在纤维拉伸装置(未显示)中加工，其可减小纤维体大小(未显示)并且其可延伸涂布纤维100和包括在其中的纤维体102的长度。例如，涂布纤维100可缠绕在线轴(未显示)上并且接着使用纤维拉伸装置(未显示)拉伸。但是，纤维体102可使用可选的技术拉伸而不限于在形成涂布纤维100期间拉伸或在形成布纤维100之后拉伸。图7-8中显示的纤维-基体形成装置400是可实施为用于形成涂布纤维100的系统的非限制性例子，并且不应理解为限制用于一起形成一个或多个纤维体102和基体材料150的可选布置。

图7-8中，基体层152可以以基体施加速度施加至纤维体102，所述基体施加速度可基于从纤维-基体形成装置400拉引或挤出纤维体102的速度进行控制。在一种实施方式中，基体层152可以以如此速度施加，以便以基本上均匀的方式沿着纤维体102的长度施加期望的基体厚度154(图4)。尽管未显示，纤维-基体形成装置400可包括关于纤维拉引速度、纤维温度、基体温度、纤维拉伸比、环境温度、相对湿度和可有助于精确控制纤维体102和基体层152形成过程的其他数据的反馈数据。

图9是喷嘴410的实施方式的横截面，从所述喷嘴中涂布纤维100(图4)可被拉引、挤出或以其他方式形成。喷嘴410可包括纤维体冲模412，其可被调整大小并且配置为形成期望的纤维体横截面形状104的纤维体102。喷嘴410也可包括基体层冲模414，其可围绕纤维体冲模412环形布置。基体层冲模414可被调整大小并且配置为随着形成纤维体102，形成围绕纤维体102的期望基体横截面形状166的基体层152(图7)。

参考图10，显示的是通过一起形成纤维体102和周围基体层152(图7)生产的涂布纤维100。有利地，可降低与在单独步骤中常规施加树脂至多个纤维相关的时间、开支和复杂性。另外，通过随着形成纤维体102施加基体层152至纤维体102，可更精确地产生纤维体横截面形状104。例如，对于图10中显示的平行四边形230涂布纤维100，可生产纤维体102，从而纤维体上表面112、纤维体下表面114和纤维体侧表面116形成为基本上平坦的，并且随着纤维体102从纤维体冲模412(图7)拉引和纤维体102冷却保持基本上平坦。

另外，由于基体层152具有与纤维体102基本上类似的形状，纤维体角部120可保持相对尖锐的或非圆的形状。基体层152和纤维体102具有基本上类似的形状的效果是减少纤维体102的表面能驱动的变圆，比如在纤维体角部120处。通过将纤维体102嵌入基体层152，可减轻对纤维体102的表面能作用。随着纤维体102从喷嘴410初始拉引，当纤维体102材料为相对高温度和/或相对低粘度时，表面能作用可为最高的。有利地，通过随着纤维体102被拉引施加基体层152至纤维体102，可大量减少或减轻对纤维体102的表面能作用。

参考图11，显示的是纤维-形成装置500的喷嘴502的示意图，其图解在不施加基体材料150的情况下形成纤维508。纤维-形成装置500可包括容纳纤维材料(未显示)的纤维材料储器(未显示)。纤维508可在喷嘴502从纤维冲模504拉引。纤维508可沿着纤维拉引方向506拉引。

图12图解喷嘴502的横截面和纤维冲模504的平行四边形230形状(图5)。纤维冲模504具有相对尖锐或非圆形的内部角部。图13是纤维508的横截面的图解，所述纤维508可从纤维冲模504(图11)沿着纤维拉引方向506(图11)挤出或拉引。由于表面能作用512，图13中纤维508的横截面形状具有圆形上表面和下表面514、516以及圆形侧表面518。当纤维508首先从喷嘴410(图7)出来然后冷却纤维508时和当纤维508具有相对低粘度和相对高的温度时，可出现上表面和下表面514、516和侧表面518的表面能变圆。在纤维508的角部520(图13)处，表面能变圆可能更突出。由于折射和衍射光学畸变，这种圆形角部520可导致降低的复合制品的光学性能，所述折射和衍射光学畸变可由于复合制品中纤维508和纤维508可嵌入的基体(未显示)折射指数的差异而出现。如可理解的，本公开中描述的涂布纤维100(图10)可有利地避免出现这种圆形表面和/或圆形角部——其否则可在没有周围基体层情况下形成纤维508时出现。

图14是使用涂布纤维100(图10)构建的复合制品270的横截面视图，并且图解彼此相对紧密靠近放置的一对纤维体102。纤维体102有利地具有纤维体横截面形状104，其具有相对平的或平坦的纤维体上表面和下表面112、114和纤维体侧表面116。另外，纤维体角120(图10)是相对尖锐且非圆形的。图14进一步图解穿过复合制品270的多个光线320。取决于光线320是否穿过纤维体102的主要部分或光线320是否穿过纤维体102的一个或多个侧表面116，光线320的最终角度324和光程长度322可略微不同。例如，第一光线320A可从基体材料150穿入纤维体102并且接着离开纤维体102并且返回进入基体材料150，由于基体材料150的折射率相对于纤维体102的折射率的差异导致第一光线320A的侧向位移。第五光线320E可从基体材料150穿入纤维体102并且接着可离开纤维体102，从而第五光线320E可以以最终角度324E定向，最终角度324E可基本上等于在第一光线320A离开纤维体102之后第一光线320A的最终角度324A。另外，第五光程长度322E可基本上等于第一光程长度322A。

图14也图解第三光线320C，其可穿过基体材料150并且进入一个纤维体102的纤维体侧表面116并且接着横跨间隙306并且进入邻近的纤维体102的纤维体侧表面116，然后离开纤维体102并且进入基体材料150。由于纤维体侧表面116的基本上平坦的形状，第三光线320C可以以最终角度324C离开纤维体102，所述最终角度324C基本上等于第一光线320A和第五光线320E的最终角度324A、324E。另外，第三光程长度322C可基本上等于第一光程长度322A和第五光程长度322E。

图14中，第二和第四光线320B、320D入射在一个纤维体102的一个纤维体侧表面116上，其导致第二和第四光线320B、320D以最终角度324B和324D离开纤维体102，所述最终角度324B和324D不同于第一、第三和第五光线320A、320C、320E的最终角度324A、324C、324E。另外，由于第二和第四光线320B、320D穿过单个的纤维体侧表面116，第二和第四光线320B、320D可具有比第一、第三和第五光程长度322A、322C、322E更长的光程长度322B、322D。尽管最终角度324和光程长度322的差异通常导致光学畸变，但是在图14的布置中，通过最小化间隙306的大小和通过最小化每个层300中的间隙306的量，穿过仅仅一个纤维体侧表面116的光的量可保持相对较少，从而最小化光学畸变。另外，通过在纤维体102和基体层152(图7)的一起形成期间更精确地控制纤维体厚度122(图4)，对于穿过不同纤维体102的光线320的最终角度324和光程长度322的差异可被最小化。

有利地，通过施加基体层152(图7)控制纤维体侧表面116的形状，以防止表面变圆和角部变圆，复合制品270中的光学畸变可被最小化。另外，通过最小化层300中邻近的纤维体102的纤维体侧表面116之间的间隙306的大小，最终角度324中角偏差的差异和通过复合制品270的光程长度322的差异可被最小化。例如，本公开包括下述实施方式，其中可与围绕纤维体102同时施加的基体材料150同时生产(例如，拉引、挤出等)多个纤维体102以形成大纤维200(图24)。可精确控制大纤维200中纤维体102的相对大小、间隔和对齐，其可导致复合制品270(图3)中纤维体102(图3)之间相对高的对齐程度和纤维体102(图3)之间的间隙306、308大小的相对高的精确程度。

图15显示涂布纤维100，其中基体层152的基体厚度154在纤维体横截面形状104的不同位置处不同。例如，在纤维体102的角部区域162中的基体层152沿着平坦纤维体上表面和下表面112、114相对于上或下表面基体厚度156、158具有增加的厚度。在一种实施方式中，角部区域基体厚度164可大于上或下表面基体厚度156、158至少约10％，尽管角部区域基体厚度164可大于表面基体厚度156、158不到约10％。可沿着与上表面、下表面或侧表面基体厚度156、158、160的测量方向相同的方向(例如，垂直于表面112、114、116)测量角部区域基体厚度164。

角部区域基体厚度164的增加可减轻在角部区域162处的基体层152的表面能驱动的变圆。就此而言，通过提供具有相对于图4基体层的大体尖锐角部更圆形状的角部区域基体厚度164的基体层152，在角部区域处该基体层152可较不易遭受由于表面能作用的变圆。减少在角部区域162处基体层152的表面能变圆可减少纤维体角部152的表面能驱动的变圆。尽管图14中的涂布纤维100包括相对于图4的涂布纤维100增加的角部区域基体厚度164，但是图14中涂布纤维100的基体层152的总横截面面积可以以在复合制品270中实现期望的纤维体积分数282(图2)的量提供。

图16是相对于上表面、下表面或侧表面基体厚度156、158、160(图15)具有增加的角部区域基体厚度164的多个涂布纤维100(图10)的端视图。涂布纤维100可布置为彼此接触的关系。

图17显示在加热和混合不同的涂布纤维100的基体材料150之后第二状态的纤维体102。可与加热基体材料150同时施加压力以帮助复合制品270的多层300的固结。可施加热和/或压力并且基体材料150可接着固化或凝固以形成复合制品270。

图18-19是涂布纤维100的进一步实施方式，其中基体层152具有在纤维体横截面形状104不同位置处不同的基体厚度154。例如，图18图解涂布纤维100的实施方式，其中侧表面基体厚度154基本上相等并且其中上表面基体厚度156小于下表面基体厚度158。图19图解涂布纤维100的实施方式，其中侧表面基体厚度160的每个小于上表面和下表面基体厚度156、158。

图20-22图解可选形状的涂布纤维100。图20图解梯形232形状的涂布纤维100，其具有基本上彼此平行的基本上平坦的纤维体上表面和下表面112、114。纤维体侧表面116以彼此非平行关系定向。图20中纤维体102的梯形232横截面形状可以以相对高的纵横比提供，其可导致复合制品270(图1)改善的光学性能。

图21图解三角形234形状的涂布纤维100，其纤维体102具有纤维体下表面114和一对纤维体侧表面116。三角形234纤维体102的纵横比优选地大至使光学畸变最小化。当铺叠复合制品270(图1)时，三角形234纤维体102可促进纤维体102相对于彼此的对准(registration)或对齐。例如，三角形234纤维体102的层300(未显示)可以以正立定向并且彼此并排关系布置。倒立三角形234纤维体102的层(未显示)可接着嵌套在正立三角形234纤维体102之间，以形成纤维体102的一个或多个双层(未显示)。可加热和固化或凝固基体材料150以形成复合制品270。

图22图解菱形236横截面形状104的涂布纤维100和具有两对纤维体侧表面116的纤维体102。多个菱形236纤维体102可布置在层300(未显示)中。可放置纤维体102以便纤维体侧表面116彼此相对紧密紧靠，以改善复合制品270(图1)的光学性能和/或增加复合制品270(图1)的纤维体积分数282(图1)。

图23显示为薄片228横截面形状104的涂布纤维100和纤维体102的实施方式。薄片228可以以涂布纤维宽度128与涂布纤维厚度130的相对高纵横比形成。在一种实施方式中，薄片228的涂布纤维宽度128与涂布纤维厚度130的纵横比可为至少约10。通过形成薄片228构造的涂布纤维100，可减少形成复合制品270(图1)需要的涂布纤维100的总量，其可减少铺叠复合制品270需要的时间量。

尽管本公开图解平行四边形230形状、梯形232形状(图20)、三角形234形状(图21)、菱形236形状(图22)和薄片228构造的纤维体102，但是纤维体102可以各种可选的形状和构造的任何一种形成并且不限于图中所图解的。在一种实施方式中，纤维体102可具有纤维体侧表面116，其相对于纤维体上表面和/或下表面112、114(图20)非垂直和/或对于复合制品270(图1)的制品表面272(图1)非垂直定向，以提高复合制品270的光学性能。但是，纤维体102可以以如此横截面形状提供，该横截面形状具有相对于复合制品270的表面垂直定向的表面。例如，纤维体102可以以矩形形状、正方形形状或具有基本上垂直于一个或多个制品表面272的侧表面的其他形状提供。另外，纤维体102可具有至少部分圆形的纤维体横截面形状104的。例如，纤维体横截面形状104可包括圆形、卵形、椭圆形、闭合的半圆形、肾形和其他形状。

图24显示具有被基体材料150围绕的多个纤维体102的大纤维200的实施方式。可通过拉引或挤出多个纤维体102和同时施加基体材料150至纤维体102形成大纤维200。大纤维200可提供用于控制大纤维200中纤维体102相对大小、间隔、和对齐的手段，其可导致对齐复合制品270(图17)中纤维体102的相对高的精确程度。在一种实施方式中，大纤维200中的至少部分纤维体102可大体彼此垂直和/或水平对齐，或纤维体102可相对于彼此均匀错列。大纤维200中，纤维体102可以布置在多个层300中，间隙308在纤维体上表面和下表面112、114之间。每个层300中的纤维体102可以以纤维体侧表面116之间相对小的间隙306布置，以使复合制品270的纤维体积分数282最大化。

图25显示加热和混合基体材料150之前第一状态的多个大纤维200。大纤维200可布置在一个或多个层300中。尽管层300中的纤维体102显示为以相同的方向定向，但是一个层300中的纤维体102可以以与至少一个其他层300中纤维体102不同的方向定向。

图26显示在加热基体材料150(图25)之后第二状态的大纤维200(图25)，其可导致基体材料150粘度的减少并且其可促进不同的大纤维200的基体材料150的混合。有利地，通过用多个纤维体102以特定排列(对齐)和/或定向形成大纤维200，最终复合制品270中纤维体102的排列和定向可被更精确地控制，这可改善复合制品270的光学性能。

图27是具有平行四边形230大纤维横截面形状202的大纤维200的实施方式的图解。大纤维200具有大纤维厚度208和大纤维宽度210。通过提供特定横截面形状202的大纤维200，可改善复合制品270(图1)的性能。例如，大纤维侧表面204的重叠可在弹道事件期间促进邻近纤维体102的一些接合程度，其可改善纤维体102在减速射弹方面的总体能量吸收能力。大纤维200可以以各种不同横截面形状的任何一种提供。例如，大纤维横截面形状202可包括圆形、卵形、椭圆形、闭合的半圆形、肾形、多边形、三角形、正方形、矩形、菱形、平行四边形、梯形、或各种其他大纤维202横截面形状的任何一种。大纤维200也可以以提供特定量的基体材料150的横截面面积提供，以实现期望的复合制品270的纤维体积分数282(图1)。另外，大纤维200可以以具有彼此对齐并且被基体材料150围绕的单层(未显示)并排纤维体102的实施方式提供。

图28显示的是大纤维200的实施方式，其中大纤维角部206的基体材料150具有增加的厚度。大纤维角部206的增加的厚度可防止由于如上面提到的表面能作用造成的纤维体角部120变圆。

图29-30图解纤维体102，其具有纤维体上、下和侧表面112、114、116，并且具有缺口区域238用于和其他纤维体102嵌套或互锁。在图29的实施方式中，纤维体102显示为具有缺口区域238和邻近缺口区域238的一个或多个侧区域240。缺口区域238中的纤维体102的厚度可小于侧区域240的厚度。缺口区域238可由缺口侧壁242限定，其显示为相对于缺口区域238的水平部分基本上垂直定向。

图30图解平行四边形230形状的大纤维200，其具有以并排关系放置并且布置在大纤维200的层300中的多个纤维体102。可配置大纤维200，以便至少一个层300的至少一个纤维体102可接收在该层300的邻近一层的至少一个纤维体102的缺口区域238中。缺口区域238可促进纤维体102的平面内互锁246，从而至少部分纤维体102可彼此机械连接。在弹道事件中，纤维体102的机械连接可增加可参与弹道事件的纤维体102的量，其可增加纤维体102的能量吸收能力并且改善复合制品在减速射弹方面的能力。

图31-32图解纤维体102的进一步实施方式，其具有由与至少一个纤维体的上表面和下表面112、114非垂直关系定向的侧壁限定的缺口区域238。侧壁的非垂直定向可提供与邻近纤维体102平面内互锁246(图32)和平面外互锁248(图32)的组合。增加的互锁可增加纤维体102的机械连接，其可增加纤维体102在弹道事件期间的能量吸收能力。

在本文公开的任何一种实施方式中，纤维体102可由任何合适的有机或无机聚合材料形成，其不限于并且包括任何热塑性材料和任何热固性材料。例如，纤维体102可由包括下述至少一种的热塑性材料形成：丙烯酸类树脂、碳氟化合物、聚酰胺(尼龙)、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚酰亚胺、拉伸聚合物和任何其他合适的热塑性材料。另外，纤维体102可由可包括下述任何一种的热固性材料形成：聚氨酯、酚醛塑料、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、聚酯、环氧树脂、倍半硅氧烷和任何其他合适的热固性材料。而且，纤维体102可由包括碳、碳化硅、硼的无机材料，或其他无机材料形成。甚至进一步，纤维体102可由玻璃材料形成，所述玻璃材料非限制性地包括E-玻璃(铝-硼硅酸盐玻璃)、S-玻璃(铝硅酸盐玻璃)、纯二氧化硅、硼硅酸盐玻璃、光学玻璃和任何其他玻璃材料。在一种实施方式中，纤维体102可由金属材料形成。对于将纤维体102拉伸的实施方式，纤维体102可由热塑性材料形成。

在本文公开的任何实施方式中，基体材料150可包括任何合适的热塑性材料或热固性材料，其包括，但不限于，可形成纤维体102的上面提到的热塑性或热固性材料的任何一种。而且，在本文公开的任何实施方式中，基体材料150可包括任何合适的金属材料和/或玻璃材料。在一种实施方式中，基体材料150和/或纤维体102可由基本上光学透明的材料形成。但是，基体材料150和/或纤维体102可由基本上不透明(opaque)的材料或基本上非透光(non-transparent)的材料形成。另外，基体材料150可由聚合材料形成，该聚合材料不同于纤维体102的聚合材料。但是，基体材料150和纤维体102可由基本上相同的或类似的聚合材料形成。纤维体102可任选地具有比基体材料150更高的分子量。高分子量的纤维体102可改善复合制品270的强度性质和弹道性能。较低分子量的基体材料150可使得复合制品270被加工而不影响纤维体102期望的形状和性质。通过由相同的材料形成基体材料150和纤维体102，基体材料150和纤维体102材料可具有基本上相当的折射率和/或折射率的温度系数，其相对于由不同的材料形成基体材料150和纤维体102的布置，可改善复合制品270的光学性能。在一种实施方式中，纤维体102和/或基体材料150可由聚乙烯比如超高分子量聚乙烯——由于其有利的高弹性模量——形成。

图33-36中，显示的是在三组分纤维250实施方式中实施的涂布纤维100的实施方式。三组分纤维250可包括牺牲材料252，其包含或围绕用基体材料150涂布的至少一个纤维体102。牺牲材料252可不同于形成纤维体102和/或基体材料150的材料。图33是具有沿着其长度延伸的牺牲材料252的三组分纤维250的透视图。图34是三组分纤维250的横截面视图，其具有大体上圆形的或圆的横截面形状并且图解具有平行四边形230形状的涂布纤维100。在一种实施方式中，与形成纤维体102和基体层152同时，可将牺牲材料252施加至基体层152。

图35是去除牺牲材料252(图33)之后涂布纤维100的透视性图解。牺牲材料252可包括通常可溶解的材料，其可在涂布纤维100形成之后冲洗掉或以其他方式去除。在一种实施方式中，牺牲材料252可以是在水中或溶剂中可溶解的，或牺牲材料252可通过其他化学手段或通过机械手段去除。有利地，通过使纤维体表面和角部变圆最小化并且防止加工期间纤维体102的其他扭曲，牺牲材料252可改善纤维体102在形成期间的尺寸控制。图36图解平行四边形230横截面形状的涂布纤维100。但是，涂布纤维100可以非限制性地以任何形状或构造形成为三组分纤维250(图33)。尽管牺牲材料252显示为具有方便制造的大体上圆形的形状，但是牺牲材料252可以以其他形状提供。

图37是三组分纤维250的横截面视图，其形状与涂布纤维100的横截面形状近似。另外，三组分纤维250在纤维体角部120处具有增加厚度的牺牲材料252。显示的实施方式可减少溶解或冲洗掉的材料的量，其可节约材料并且减少成本。在纤维体角部120处增加厚度的牺牲材料252(图33)可减少如上讨论的表面能扭曲。图38是在去除牺牲材料252之后涂布纤维100的横截面视图。

图39是三组分纤维250的横截面视图，其具有被基体材料150围绕的多个纤维体102并且其类似于图27中图解的大纤维200的实施方式。图39的三组分纤维250的牺牲材料252可保持纤维体102几何结构并且维持纤维体102的排列，这可导致复合制品270中纤维体102改善的排列。图40是去除牺牲材料252之后大纤维200的横截面视图。

图41是在其中牺牲材料252围绕多个大纤维200的实施方式中的三组分纤维250的横截面视图。每个大纤维200可被牺牲材料252层隔开。每个大纤维200具有带形构造212，其包含以并排布置彼此对齐并且被基体材料150围绕的多个纤维体102。尽管纤维体102显示为平行四边形230形状，但是纤维体102可以非限制性地以任何形状提供。三组分纤维250的牺牲材料252可减轻或减少如上述的基体层152的角部区域162的表面能驱动变圆。另外，三组分纤维250的牺牲材料252可维持每个大纤维200中大体上平坦的、并排排列的纤维体102。图42是在去除牺牲材料252之后图41的大纤维200的横截面视图并且显示多个单个带形构造212大纤维200。有利地，当布置在复合制品270(图1)中时，带形构造212可维持纤维体102的排列和定位，这可导致复合制品270总体机械性质和总体光学性质的提高。

本文公开的任何涂布纤维100实施方式可非限制性地并入任何大小、形状和构造的任何复合制品270。例如，复合制品270可配置为风挡、座舱罩、窗户、膜、装甲板、结构板材、建筑板材或非结构制品。复合制品270也可非限制性地配置为用于任何交通工具或非交通工具应用。

参考图43，显示的是流程图，其图解可包括在制造涂布纤维100(图4)的方法600中的一个或多个步骤。该方法可包括步骤602，其包括基本上与施加基体层至纤维体102同时形成纤维体102(图4)。纤维体102可具有特定或预定的纤维体横截面形状104(图4)。纤维体横截面形状104可为图中图解的和/或上述的横截面形状之一，或者纤维体102可以以各种其他具体横截面形状的任何一种形成。基体层152可在比如从纤维体冲模412(图9)中拉引或挤出纤维体102期间施加。例如，基体材料150可挤出通过可与纤维体冲模412一起定位的基体层冲模414(图9)。

图43的方法600的步骤604可包括当形成纤维体102时拉伸纤维体102(图4)。随着纤维体102从纤维-基体形成装置400(图7)中拉引出，纤维体102可沿着纤维拉伸方向126(例如，沿着纤维体102的长度，图7)拉伸。纤维体102的拉伸可导致纤维分子的排列，其可增加纤维体102的抗拉强度，这导致复合制品270(图1)比性能的提高。

涂布纤维100(图24)可在大纤维200(图24)实施方式中实施。大纤维200实施方式可包括基本上彼此同时形成的多个纤维体102(图24)。有利地，大纤维200实施方式可促进至少部分纤维体102彼此排列。在一种实施方式中，多个大纤维200可以以具有如图41-42中所显示的并排纤维体102的带形构造212形成。当大纤维200铺叠在比如复合材料成形刀具(未显示)上时，大纤维200中的基体材料150(图24)可维持纤维体102的排列。也可以以促进纤维体102互锁的方式形成大纤维200中的纤维体102。例如，纤维体102可形成缺口区域238(图30)，用于与邻近纤维体102的缺口区域238互锁。

在一种实施方式中，方法可包括在其形成期间施加牺牲材料252(图33)基本上围绕纤维体102(图33)和基体层152(图33)。牺牲材料252可改善纤维体102的尺寸控制并且可防止纤维体102的表面和角部的变圆。方法600可包括去除至少部分牺牲材料252，导致一个或多个纤维体102形成而具有纤维体横截面形状104(图4)改善的尺寸控制。

图43的方法600的步骤608可包括施加基体层152(图10)至纤维体102(图10)，从而在纤维体102的横截面形状104(图10)周围，基体厚度154(图10)基本上均匀，如图10中所显示。可选地，可施加基体层152，以便基体厚度154在纤维体102的横截面形状104的不同位置处不同，如图15中所显示的。例如，基体层152在纤维体角部120(图15)处的角部区域基体厚度164(图15)可大于上或下表面基体厚度156、158(图15)。增加的角部区域基体厚度164可最小化表面能驱动作用——其否则使纤维体角部120变圆。

参考图44，显示的是具有一个或多个可包括在形成复合制品270(图1)的方法700中的操作的流程图。方法700可包括提供多个涂布纤维100(图4)的步骤702。如上述，每个涂布纤维100可由纤维体102(图4)形成，所述纤维体102可在纤维体102形成期间用基体材料150涂布。方法700的步骤704可包括降低基体材料150的粘度(图4)，比如通过加热基体材料150。基体材料150粘度的降低可促进混合邻近涂布纤维100的基体材料150。

图44方法700的步骤706可包括进行固化和硬化或凝固基体材料150(图17)的至少一种，以形成复合制品270(图17)。方法700可包括以预定构造形成复合制品270。例如，如上面提到的，复合制品可形成为风挡、座舱罩、窗户、膜、装甲板、结构板材、建筑板材、非结构制品，或以各种其他构造的任何一种形成。

参考图45，显示的是流程图，其具有可包括在用于比如交通工具890(图46)中执行复合制品270(图1)的方法800中的一个或多个操作。使用复合制品270的方法800可包括提供复合制品270的步骤802，其中复合制品270由多个涂布纤维100形成。如上述，每个涂布纤维100可包括纤维体102和基本上与纤维体102的形成同时施加至纤维体102的基体层152。

图45的方法800的步骤804可包括将复合制品270(图1)置于或维持在非负荷状态。非负荷状态可包括复合制品270的静态状态。例如，复合制品270可包括为静态或基本上不移动的交通工具890的部分。在一种实施方式中，交通工具890可包括飞行器900。

参考图46，显示的是飞行器900的透视性图解，其可结合如本文公开的复合制品270的一个或多个实施方式(图1)。飞行器900可包括具有一对机翼904的机身902和尾部908，其可包括垂直安定面912和水平安定面910。飞行器900可进一步包括操纵面906和推进单元914。飞行器900可以是可结合如本文所述的一个或多个复合制品270的各种交通工具之一的一般性代表。

在一种实施方式中，复合制品270(图1)可包括复合材料面板274(图1)。在非负荷状态，复合材料面板274上的负荷可限于由于作用在复合材料面板274质量上的地心引力引起的静负荷或作用在飞行器900上的其他静负荷。非负荷状态的例子可包括比如当飞行器900停在机场停机坪上时未加压的飞行器900(图46)机身902。

图45方法800的步骤806可包括将复合制品270(图1)置于负荷状态，其中交通工具可处于运动中，和/或复合材料面板274可经受动态负荷。例如，交通工具可包括起飞期间在跑道上运动的飞行器900(图46)。负荷状态也可包括加压的飞行器900机身902。在负荷状态下，复合制品270上的负荷可包括压缩负荷、拉伸负荷、剪切负荷、扭转负荷或其任何组合的任何一种。

根据本公开的一个方面，提供复合制品，其包括多个纤维体；基体层，其至少部分涂布至少一个纤维体的纤维表面并且基体层基本上与纤维体的形成同时施加。有利地，复合制品被配置为风挡、座舱罩、窗户、膜、装甲板、结构板材、建筑板材和非结构制品的至少一种。

根据本公开的一个方面，提供形成复合制品的方法，其包括下述步骤：提供多个涂布纤维，每个涂布纤维由用基体材料在纤维体形成期间涂布的纤维体形成；减少基体材料的粘度以使得多个涂布纤维的基体材料混合并且进行固化和硬化基体材料的至少一种，以形成复合制品。

使用复合制品的方法，其包括下述步骤：提供由多个涂布纤维形成的复合制品，每个涂布纤维包括纤维体和基本上与纤维体的形成同时施加至纤维体的基体层；将复合制品置于非负荷状态和将复合制品置于负荷状态。有利地，非负荷状态与基本上未移动的交通工具相关，并且负荷状态与运动的交通工具相关。有利地，非负荷状态与未加压的飞行器机身相关；并且负荷状态与加压的飞行器机身相关。

本公开的另外的修改和提高可对本领域技术人员显而易见。因此，本文描述的和图解的部件的具体组合打算仅仅代表本公开的某些实施方式并且不打算用作限制在本公开精神和范围内的可选实施方式或设备。

Claims (28)

1.用于复合制品的涂布纤维，其包括：

纤维体，其具有至少一个纤维表面；和

基体层，其至少部分涂布所述纤维表面并且在所述纤维体形成期间施加，

其中所述纤维体和所述基体中至少一个由基本上光学透明的材料形成，

所述纤维体具有在从约3微米至5,000微米的范围中的最大纤维体厚度。

2.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

所述纤维体沿着所述纤维体的纵向方向拉伸。

3.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

所述基体层的基体厚度在所述纤维体上基本上是均匀的。

4.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

所述基体层的基体厚度在所述纤维体上的不同位置处是不同的。

5.权利要求4所述的涂布纤维，其中：

所述纤维体的横截面形状包括所述纤维表面和至少一个纤维体角部；

所述基体层在所述纤维体角部处具有角部区域基体厚度和在所述纤维表面处具有表面基体厚度；和

所述角部区域基体厚度大于所述表面基体厚度至少约10％。

6.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

纤维体的横截面形状包括下述至少一种：圆形、卵形、椭圆形、闭合的半圆形、肾形、多边形、三角形、正方形、矩形、菱形、平行四边形和梯形。

7.权利要求6所述的涂布纤维，其中：

所述横截面形状包括涂布纤维宽度与涂布纤维厚度的纵横比为至少约10的薄片。

8.权利要求7所述的涂布纤维，其中所述薄片是单向拉伸的和双向拉伸的一种。

9.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

多个所述纤维体包含在所述基体层内以形成大纤维。

10.权利要求9所述的涂布纤维，其中：

所述纤维体在所述大纤维内基本上彼此对齐。

11.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

所述纤维体有热塑性材料、热固性材料、无机材料、玻璃材料和金属材料中至少一种形成。

12.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

所述基体由热塑性材料和热固性材料中至少一种形成。

13.权利要求1所述的涂布纤维，其中：

所述纤维体有聚合材料形成；和

所述基体由与所述纤维体的聚合材料不同的聚合材料形成。

14.权利要求1所述的涂布纤维，进一步包括：

牺牲材料，其包含涂布有所述基体层的至少一个纤维体；和

所述牺牲材料在所述纤维体和所述基体层的形成期间被施加至所述基体层以形成三组分纤维。

15.一种复合制品，包括：

多个纤维体；

基体层，其至少部分涂布所述纤维体中至少一个的纤维表面；和

所述基体层与所述纤维体的形成基本上同时施加。

16.权利要求15所述的复合制品，其配置为风挡、座舱罩、窗户、膜、装甲板、结构板材、建筑板材或非结构制品中至少一个。

17.制造用于复合制品的涂布纤维的方法，其包括下述步骤：

形成纤维体，其具有至少一个纤维表面；和

基本上与形成所述纤维体同时，施加基体层至所述纤维表面。

18.权利要求17所述的方法，其进一步包括下述步骤：

施加所述基体层使得基体厚度在所述纤维体上基本上是均匀的。

19.权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：

施加所述基体层，使得基体厚度在所述纤维体上的不同位置处是不同的。

20.权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：

以表面基体厚度施加所述基体至所述纤维表面；和

以角部区域基体厚度施加所述基体至所述纤维体的纤维体角部，所述角部区域基体厚度大于所述表面基体厚度至少约10％。

21.权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：

以下述中至少一种形成所述纤维体：圆形、卵形、椭圆形、闭合的半圆形、肾形、多边形、三角形、正方形、矩形、菱形、平行四边形和梯形。

22.权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：

基本上彼此同时地形成多个所述纤维体，所述纤维体的每个具有至少一个纤维表面；和

与形成所述纤维体基本上同时，施加所述基体层至所述纤维表面，以生产大纤维。

23.权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：

在所述纤维体的形成期间，围绕所述纤维体和所述基体层施加牺牲材料。

24.权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：

由多个所述涂布纤维形成复合制品。

25.形成复合制品的方法，包括下述步骤：

提供多个涂布纤维，每个所述涂布纤维由用基体材料在所述纤维体形成期间涂布的纤维体构成；

减少所述基体材料的粘度以使得所述多个涂布纤维的基体材料混合；和

进行固化和硬化所述基体材料中的至少一种，以形成复合制品。

26.使用复合制品的方法，其包括下述步骤：

提供由多个涂布纤维形成的复合制品，每个所述涂布纤维包括纤维体和基本上与所述纤维体的形成同时施加至所述纤维体的基体层；

将复合制品置于非负荷状态；和

将复合制品置于负荷状态。

27.权利要求26所述的方法，其中：

所述非负荷状态与基本上未移动的交通工具相关；和

所述负荷状态与运动的交通工具相关。

28.权利要求26所述的方法，其中：

所述非负荷状态与未加压的飞行器机身相关；和

所述负荷状态与加压的飞行器机身相关。