CN110218412A

CN110218412A - 混杂纤维预浸料

Info

Publication number: CN110218412A
Application number: CN201910151055.5A
Authority: CN
Inventors: 马俭; 王磊
Original assignee: Shenzhen Jiadida New Materials Technology Co Ltd; Zhejiang New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Shenzhen Jiadida New Materials Technology Co Ltd; Zhejiang New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2019-09-10

Abstract

一种混杂纤维预浸料，本发明涉及高分子材料领域，具体地说，涉及一种包含碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、和可中温快速固化的环氧树脂组合物的预浸料。

Description

混杂纤维预浸料

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地说，涉及一种包含碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、和可中温快速固化的环氧树脂组合物的预浸料。

背景技术

纤维增强复合材料通常是指由合成树脂和增强纤维经复合工艺，制作而成的一种功能型的新型材料。近年来，将碳纤维用作增强纤维制备的碳纤维增强复合材料因其高比强度和比弹性模量，逐渐被用在航空航天器、汽车、轮船、网球拍/羽毛球拍、钓鱼竿、高尔夫球杆、一般工业产品等众多领域。

碳纤维增强复合材料有多种制备方法，其中先将纤维制成预浸料、然后再制备复合材料制品的方法因流程简单、适用范围广、加工效率高等优点，在复合材料领域具有广泛的应用。碳纤维除具有优良的拉伸性能、弯曲性能和耐热性能等性能外，本身性脆、不耐磨，导致其制备的碳纤维增强复合材料韧性和耐冲击性能差，制品受打击或冲击时易损伤，且冲击后剩余强度会大幅降低，影响其应用领域和使用寿命。使用韧性纤维与碳纤维进行混杂是改善碳纤维增强复合材料韧性和耐冲击性能的有效方法，其中超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维)作为目前比强度最高的高性能纤维，可以与碳纤维进行混杂并应用于复合材料领域。

预浸料是树脂基体浸渍连续纤维或织物后制成的树脂基体与增强纤维的组合物，是生产复合材料的中间材料。目前，用于生产热固性预浸料的浸渍工艺主要有两种：溶液法和热熔法。溶液法是利用含有树脂基体的有机溶液浸渍连续纤维或织物，通过挥发、干燥等方式除去溶剂后得到预浸料。其主要优点是设备投入少、适用于大多数树脂基体等，缺点是预浸料树脂含量准确性较差、挥发份含量高、存在环境污染问题。热熔法是先将树脂基体制成厚度均匀的树脂膜，然后将两层树脂膜与一层连续纤维或织物复合，形成夹层结构，然后在一定温度和压力下使树脂膜熔化、浸渍到纤维或织物中形成预浸料。其优点是树脂含量控制精度高、挥发份含量低、无环境污染，是目前预浸料生产企业优先考虑的浸渍工艺。

然而，目前商品化中温预浸料常用的固化体系为双氰胺/取代脲，其固化温度通常在130-150℃之间，固化时间为0.5-2小时。而超高分子量聚乙烯纤维的熔点仅在140℃，研究结果显示，UHMWPE在高于120℃的环境下，30分钟内其强度/模量会出现40％以上的大幅下降，因而开发适用于含UHMWPE纤维预浸料用树脂体系成为亟待解决的问题。通常热熔法的胶膜成型温度在65-85℃，如何降低固化温度、缩短固化时间的同时保证充足的加工及存储时间成为本发明的研究重点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种混杂纤维预浸料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种混杂纤维预浸料，该混杂纤维预浸料包含超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维和环氧树脂组合物，该环氧树脂组合物为在120℃、15分钟内固化度为95％或更大，并且在80℃时可使用时间为至少1.5小时的环氧树脂组合物。

在一个实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，碳纤维与超高分子量聚乙烯纤维形成混杂纤维，该混杂纤维的混杂形式选自单向布结构、机织结构、多轴向经编结构、编织结构、无纺布和短切毡，并且碳纤维与超高分子量聚乙烯纤维的体积含量比在1：9到9：1的范围内，优选在1：3到3：1的范围内，更优选在1：2到2：1的范围内，最优选为1：1。

在优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，超高分子量聚乙烯纤维的拉伸强度大于3Gpa、拉伸模量大于110Gpa，碳纤维的拉伸强度大于3Gpa、拉伸模量大于200Gpa。

在更优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，环氧树脂组合物包含环氧树脂成分、固化剂、固化促进剂，任选地包含一种或多种增韧剂，环氧树脂成分包含固态缩水甘油醚型环氧树脂和/或液态缩水甘油醚型环氧树脂，或环氧树脂成分由固态缩水甘油醚型环氧树脂和液态缩水甘油醚型环氧树脂组成。

在更优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，固态缩水甘油醚型环氧树脂的EEW为450～1000，并且相对于环氧树脂组合物总重量，其含量为10-60wt％，优选为20-50wt％，液态缩水甘油醚型环氧树脂的EEW为150～250，并且相对于环氧树脂组合物总重量，其含量为10-40wt％，优选20-30wt％。

在更优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，环氧树脂成分还包含成分X，其中X为选自线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂、三缩水甘油胺类环氧树脂、四缩水甘油胺类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、具有联苯骨架的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、脂环式环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、和三苯基乙烷型环氧树脂的一种或多种环氧树脂，基于环氧树脂组合物的总重量，成分X的含量为0-40wt％，优选为10-20wt％。

在更优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，固化剂为双氰胺类化合物或双氰胺类化合物改性物，并且基于环氧树脂组合物的总重量，固化剂的含量为0.1-20wt％，优选为3-10wt％，更优选为5-7wt％。

在更优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，固化促进剂为一种或多种取代脲固化促进剂，基于环氧树脂组合物的总重量，固化促进剂的含量为0.1-20wt％，优选为3-10wt％，更优选为5-7wt％。

在更优选的实施方式中，上述混杂纤维预浸料中，增韧剂选自嵌段共聚物、苯氧基树脂、橡胶环氧加成物、和核壳增韧剂的一种或多种，其中橡胶环氧加成物包括液态丁腈橡胶、以及各种弹性体与环氧的加成物，并且基于环氧树脂组合物的总重量，增韧剂的含量为0-20wt％。

本发明还提供一种混杂纤维预浸料用环氧树脂组合物，其含有10-90wt％的环氧树脂成分、0.1-20wt％的固化剂、0.1-20wt％的固化促进剂，并且任选地包含一种或多种增韧剂，该环氧树脂成分包含9-89wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂和1-40wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂，以及任选的0-40wt％的选自线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂、三缩水甘油胺类环氧树脂、四缩水甘油胺类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、具有联苯骨架的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、脂环式环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、和三苯基乙烷型环氧树脂的一种或多种，或者该环氧树脂成分由9-89wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂和1-40wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂组成，其中重量比基于环氧树脂组合物的总重量。

本发明还提供上述混杂纤维预浸料用环氧树脂组合物用于制备含有超高分子量聚乙烯纤维的预浸料的用途。

本发明还提供上述混杂纤维预浸料用于制造自行车架、球拍、球杆、无人机外壳、汽车、飞机外壳的用途。

本发明提供的技术方案，将超高分子量聚乙烯纤维和碳纤维混杂，将可中温快速固化的环氧树脂组合物制成厚度均匀的树脂膜，将两层树脂膜与一层混杂纤维复合形成夹层结构，通过热熔法，可以实现混杂纤维预浸料的制备，由此制备的复合材料比单一碳纤维预浸料制备的复合材料具有更高的耐冲击强度和韧性。通过对该混杂纤维预浸料进行加压、加热固化，可以用于制造自行车架，羽毛球拍/网球等球拍，曲棍球球杆/马球球杆/棒球球杆/冰球球杆/高尔夫球等球杆，无人机外壳，汽车、飞机外壳等复合材料制品。

具体实施方式

下面对本发明进行进一步说明。

本发明提供一种混杂纤维预浸料，该预浸料包含增强用纤维和环氧树脂组合物。其中增强用纤维包含超高分子量聚乙烯纤维和碳纤维，环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂、固化促进剂、和增韧剂。

本发明所提供的混杂纤维预浸料，以碳纤维与超高分子量聚乙烯纤维按一定比例作为增强结构基体，纤维混杂可以采用单向布结构、机织结构、多轴向经编结构、编织结构、无纺布、短切毡等形式，碳纤维与超高分子量聚乙烯纤维的体积含量比在1：9到9：1之间选择，优选在1：3到3：1的范围内选择，更优选在1：2到2：1的范围内选择，最优选为1：1。

本发明所述的“超高分子量聚乙烯纤维”是指拉伸强度大于3Gpa、拉伸模量大于110Gpa的高强高模聚乙烯纤维。超高分子量聚乙烯纤维的拉伸强度与拉伸模量的测试方法为本领域技术人员公知，具体参照GB/T 19975。本发明所述的“碳纤维”是指拉伸强度大于3.0Gpa、拉伸模量大于200Gpa的碳纤维。碳纤维的拉伸强度与拉伸模量的测试方法为本领域技术人员所公知，具体参考GB/T 3362-2005。

本发明所涉及适用于超高分子量聚乙烯纤维和碳纤维复合增强材料的基体树脂为一种可中温快速固化的环氧树脂组合物，可实现在120-130℃之间快速固化，于120℃时在15分钟内的固化度为95％或更高，同时具有80℃下较长的可使用时间(1.5小时或更长)。

本发明所述的“可使用时间”是指环氧树脂组合用于制备树脂胶膜时处于加工温度下树脂组合物的粘度从初始粘度上升至不适合继续使用的粘度所用时间，不适合继续使用的状态是指由于组合物粘度过大造成其无法有效地施加到离型纸的状态，通常此时树脂粘度已高于50,000cps，加工温度通常为70-90℃。

本发明所述的“胶膜”与“树脂膜”可以混用，通常胶膜的厚度范围为本领域普通技术人员能够理解的任何能构成膜的厚度范围，优选1.5-2.5mm。

如本发明所述的“固化度”是指复合材料中树脂发生固化交联反应的程度，即树脂基体中已发生交联反应的官能团数目占可固化的官能团总数的百分比。本发明中采用等温DSC扫描固定时间内的反应热与等温DSC扫描完全反应放热的比值作为固化度的表征。本发明所述的环氧树脂组合物主要解决了超高分子量聚乙烯纤维在复合材料成型过程中发生去取向造成强度损失问题，同时不影响固化物的耐热性能和机械性能，并解决了热熔法中预浸料中温快速固化树脂固化速度慢、能耗高或成膜时间不够等技术问题。可中温快速固化的环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂、固化促进剂、以及任选的增韧剂。

该环氧树脂组合物进一步包含的固态缩水甘油醚型环氧树脂的EEW为450～1000，优选双酚A型缩水甘油醚及其衍生物，商业化产品例如NPES-901环氧树脂、NPES-902环氧树脂、NPES-904环氧树脂中的一种或两种以上的混合物。相对于环氧树脂组合物总重量，固态缩水甘油醚型环氧树脂的含量为10-60wt％，更优选为20-50wt％。

该环氧树脂组合物进一步包含的液态缩水甘油醚型环氧树脂的EEW为150～250，包括双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚及其化学衍生物，商业化产品例如NPEL-127环氧树脂、NPEL-128环氧树脂、NPEF-170、EPALLOY^TM7200，相对于环氧树脂组合物总重量，液态缩水甘油醚型环氧树脂的含量为10-40wt％，更优选为20-30wt％。

本文所用的术语“EEW”，即环氧当量，是指含有一当量(mol)环氧基的环氧树脂克数，单位为[克/当量(mol)]，该值可以使用本领域技术人员公知的方法比如四乙基溴化季铵高氯酸电位滴定法进行测定。

对于混杂纤维预浸料固化后Tg为100℃或更高的情况，环氧树脂还包含成分X，其选自线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂、三缩水甘油胺类环氧树脂、四缩水甘油胺类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、具有联苯骨架的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、脂环式环氧树脂、三苯基甲烷环氧树脂、和三苯基乙烷型环氧树脂的一种或多种。优选线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂，商业化产品例如NPPN-638S、NPCN-704，相对于环氧树脂组合物总重量，成分X的含量为10-40wt％，更优选为20-30wt％。

该环氧树脂组合物进一步包含的固化剂为微粉化双氰胺，优选地，相对于环氧树脂组合物总重量，使用3-10wt％、更优选5-8wt％的固化剂。双氰胺粒径优选D90<30μm，商业化产品例如OMICURE^TMDDA-10(CVC商标)；更优选D90<10μm，商业化产品例如OMICURE^TMDDA-5(CVC商标)；通过使固化剂和促进剂的比率与环氧树脂组合物中可用反应性基团的量相匹配，实现快速固化。

环氧树脂组合物所包含的固化促进剂为一种或多种取代脲固化促进剂，优选地，基于环氧树脂组合物的总重量，使用3-10wt％、优选4-8wt％、更优选5-7wt％的固化促进剂。优选的取代脲固化促进剂为N,N’-(亚甲基二-4,1-亚苯基)二(N’,N’-二甲基脲)，商业化产品例如OMICURE^TMU-52M(CVC商标)；2,6甲苯双(二甲基脲)和2,4甲苯双(二甲基脲)的异构体，商业化产品例如OMICURE^TMU-24M(CVC商标)；3-苯基-1,1-二甲基脲，商业化产品例如OMICURE^TMU-405M(CVC商标)。

在优选的实例中，环氧树脂组合物还包含的增韧剂为嵌段共聚物、苯氧基树脂、橡胶环氧加成物包括不限于液态丁腈橡胶以及各种弹性体与环氧的加成物、核壳增韧剂。更优选为PMMA-bloc-PbuA-bloc-PMMA嵌段共聚物及苯氧基树脂，商业化产品例如 M52N(ARKMA商标)、Penoxy PKHH。相对于环氧树脂组合物总重量，增韧剂的含量为0-20wt％。

根据本发明的环氧树脂组合物与碳纤维及超高分子量聚乙烯纤维的体积比为2：1：1。根据上述方案，本发明所提供的混杂纤维预浸料，由于其混杂有超高分子量聚乙烯纤维，比单一碳纤维预浸料制备的复合材料具有更高的耐冲击强度和韧性。并且本发明所提供的混杂纤维预浸料适用于通过热熔法制备，可实现中温快速固化，通过将该预浸料加压、加热固化，可以用于制造自行车架，羽毛球拍/网球等球拍，曲棍球球杆/马球球杆/棒球球杆/冰球球杆/高尔夫球等球杆，无人机外壳，汽车、飞机外壳等需要复合材料制品。

以下通过实施例对本发明进行进一步阐述。

实施例1

取TORAY T300B-3K-40B碳纤维，198tex，拉伸强度3.5Gpa，拉伸模量230Gpa，伸长率1.5％；超高分子量聚乙烯纤维为北京同益中特种纤维开发技术有限公司的“孚泰”牌的176tex纤维，拉伸强度3Gpa，拉伸模量110Gpa，伸长率2％。碳纤维与超高分子量聚乙烯纤维的体积比为1:1。

将重量比40份NPEL-128环氧树脂(购自南亚环氧树脂(昆山)有限公司)、60份NPES-901环氧树脂(购自南亚环氧树脂(昆山)有限公司)在90℃加热，待树脂完全熔融后，用搅拌机搅拌使树脂分散均匀，自然降温到60℃，加入6份双氰胺OMICURE^TMDDA-5(购自CVC特种化学品股份有限公司)、6份OMICURE^TMU-52M(购自CVC特种化学品股份有限公司)，搅拌混合均匀，得到所需要的固化树脂。等温DSC显示该基体树脂组合物在120℃下达到95％固化度所需时间为14.5min，动态DSC二次扫描Tg为104℃。

将所得到的固化树脂置于80℃涂胶机中，通过红外线仪检测胶膜的厚度或胶膜的面密度，胶膜的面密度为47g/m²。通过冷却板降低胶膜的温度至室温，制得预浸料所用胶膜，胶膜厚度为1.57mm。将所获得的胶膜从预浸料机上、下胶膜棍中引出，并将碳纤维和超高分子量聚乙烯混杂纤维夹在上、下胶膜之间，形成夹层结构，依次通过温度为80℃的3组热压辊，使树脂基体熔融，碳纤维和超高分子量聚乙烯纤维的混杂纤维嵌入树脂基体中，冷却降低预浸料温度至室温，最后进行切边、覆PE膜、收卷，最终制得本发明的混杂纤维预浸料。

将制备的混杂纤维预浸料按照预定的尺寸进行裁剪，后按照0°/90°交叉进行铺层。铺层完整后，转入热压模具中，在热压机(自制，640吨智能高温热压机)中，在120℃的高温和1.5Mpa的高压作用下保温20分钟进行固化处理。保温结束后自然降温，待温度降至60℃时开模得到复合材料板。使用落锤冲击试验机(购自北京冠测精电仪器设备有限公司，CLC-300D)对复合板材的抗冲击性能进行测试，测得抗冲击性能为150J。

比较例1

按照实施例1中相同的方法制成复合材料板和抗冲击测试，不同之处在于，使用的纤维全部为碳纤维，不含超高分子量聚乙烯纤维。测得复合材料板的抗冲击强度为50J。

结果分析：与不含超高分子量聚乙烯纤维的碳纤维预浸料制成的复合材料板相比，超高分子量聚乙烯纤维/碳纤维混杂预浸料制成的复合材料板，其韧性和耐冲击性得到改善，并且重量更轻。如下表1所示。

表1

本领域技术人员可以理解，上述描述仅仅是为了说明本发明的目的，而非限制本发明，任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种混杂纤维预浸料，所述混杂纤维预浸料包含超高分子量聚乙烯纤维、碳纤维和环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂组合物为在120℃、15分钟内固化度为95％或更大，并且在80℃时可使用时间为至少1.5小时的环氧树脂组合物。

2.根据权利要求1所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述碳纤维与所述超高分子量聚乙烯纤维形成混杂纤维，所述混杂纤维的混杂形式选自单向布结构、机织结构、多轴向经编结构、编织结构、无纺布和短切毡，并且所述碳纤维与所述超高分子量聚乙烯纤维的体积含量比在1：9到9：1的范围内，优选在1：3到3：1的范围内，更优选在1：2到2：1的范围内，最优选为1：1。

3.根据权利要求1或2所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的拉伸强度大于3Gpa、拉伸模量大于110Gpa，所述碳纤维的拉伸强度大于3Gpa拉伸模量大于200Gpa。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的混杂纤维预浸料，所述环氧树脂组合物包含环氧树脂成分、固化剂、固化促进剂，任选地包含一种或多种增韧剂，其特征在于，所述环氧树脂成分包含固态缩水甘油醚型环氧树脂和/或液态缩水甘油醚型环氧树脂，或所述环氧树脂成分由固态缩水甘油醚型环氧树脂和液态缩水甘油醚型环氧树脂组成。

5.根据权利要求4所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述固态缩水甘油醚型环氧树脂的EEW为450～1000，并且相对于所述环氧树脂组合物总重量，其含量为10-60wt％，优选为20-50wt％，所述液态缩水甘油醚型环氧树脂的EEW为150～250，并且相对于所述环氧树脂组合物总重量，其含量为10-40wt％，优选20-30wt％。

6.根据权利要求4或5所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述环氧树脂成分还包含成分X，其中X为选自线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂、三缩水甘油胺类环氧树脂、四缩水甘油胺类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、具有联苯骨架的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、脂环式环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、和三苯基乙烷型环氧树脂的一种或多种环氧树脂，基于所述环氧树脂组合物的总重量，所述成分X的含量为0-40wt％，优选为10-20wt％。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述固化剂为双氰胺类化合物或双氰胺类化合物改性物，并且基于所述环氧树脂组合物的总重量，所述固化剂的含量为0.1-20wt％，优选为3-10wt％，更优选为5-7wt％。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述固化促进剂为一种或多种取代脲固化促进剂，基于所述环氧树脂组合物的总重量，所述固化促进剂的含量为0.1-20wt％，优选为3-10wt％，更优选为5-7wt％。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的混杂纤维预浸料，其特征在于，所述增韧剂选自嵌段共聚物、苯氧基树脂、橡胶环氧加成物、和核壳增韧剂的一种或多种，其中所述橡胶环氧加成物包括液态丁腈橡胶、以及各种弹性体与环氧的加成物，并且基于所述环氧树脂组合物的总重量，所述增韧剂的含量为0-20wt％。

10.一种混杂纤维预浸料用环氧树脂组合物，其含有10-90wt％的环氧树脂成分、0.1-20wt％的固化剂、0.1-20wt％的固化促进剂，并且任选地包含一种或多种增韧剂，其特征在于所述环氧树脂成分包含9-89wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂和1-40wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂，以及任选的0-40wt％的选自线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂、三缩水甘油胺类环氧树脂、四缩水甘油胺类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、具有联苯骨架的环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂、脂环式环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、和三苯基乙烷型环氧树脂的一种或多种，或者所述环氧树脂成分由9-89wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂和1-40wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的固态缩水甘油醚型环氧树脂、或10-90wt％的液态缩水甘油醚型环氧树脂组成，其中重量比基于所述环氧树脂组合物的总重量。

11.如权利要求10所述的环氧树脂组合物用于制备含有超高分子量聚乙烯纤维的预浸料的用途。

12.如权利要求1-9中任一项所述的混杂纤维预浸料用于制造自行车架、球拍、球杆、无人机外壳、汽车、飞机外壳的用途。