CN115943028A

CN115943028A - 生产轻质增强热塑性制品的方法和系统

Info

Publication number: CN115943028A
Application number: CN202180031998.XA
Authority: CN
Inventors: H·陈; R·王; M·O·梅森
Original assignee: Hanwha Azdel Inc
Current assignee: Hanwha Azdel Inc
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2021-02-27
Publication date: 2023-04-07
Also published as: JP2023515216A; AU2021228281A1; US20210354344A1; EP4110572A1; CA3173553A1; WO2021174155A1; EP4110572A4; KR20230020941A

Abstract

描述了能够生产轻质增强热塑性制品的方法和系统。在一些实施例中，方法包括加热和压制芯层，然后冷却和压制芯层，以在冷却期间保持芯层的厚度。还描述了可以使用此方法和系统生产的汽车制品、建筑制品和休闲车辆制品。

Description

生产轻质增强热塑性制品的方法和系统

优先申请

本专利申请要求2020年2月27日提交的申请号为第62/982,406号的美国临时专利申请的优先权和权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本文所述的某些配置适用于生产轻质增强热塑性制品的方法。在一些情况下，可以使用两个或两个以上的压紧装置来生产制品。

背景技术

轻质增强热塑性塑料(LWRT)制品或复合材料由于重量轻且仍具有理想的机械性能，而在许多行业中广泛使用。

发明概述

描述了可以使用第一压紧装置和第二压紧装置生产LWRT制品的方法的某些方面。设计用于执行上述方法的在线系统(inline system)可用于自动生产LWRT制品。

在一方面，描述了使用在线系统生产轻质热塑性复合制品的在线方法(inlineprocess)。在某些配置中，在线方法包括在液体中结合增强材料和热塑性材料以产生含水泡沫，将含水泡沫沉积在在线系统的移动支架上面。方法还可以包括，从移动支架上沉积的含水泡沫中除去液体，以形成由热塑性材料和增强材料形成的开孔结构网。方法还可以包括，在第一压力和第一温度下，将在线系统的移动支架上的成形网提供给在线系统的第一压紧装置，以使用第一压紧装置向成形网施加热量和压力，其中选择第一温度和第一压力以熔化成形网的热塑性材料。方法还可以包括，在第二压力和第二温度下，将加热网提供给在线系统的第二压紧装置，以使用第二压紧装置冷却加热网，其中第二温度低于加热网的热塑性材料的熔点，其中第二压力等于或小于第一压力，并且其中，使用第二压紧装置冷却加热网提供了冷却网，所述冷却网包括与加热网基本相似的厚度。方法还可以包括，将冷却网从在线系统中排出，以提供轻质热塑性复合制品。

在某些配置中，第一压力大于1.1bar，或为约2bar至约30bar，或约3bar至约25bar，或约3bar至约15bar。在其他实例中，第一温度为约170℃至约250℃，或约170℃至约240℃，或约170℃至约230℃，或约170℃至约220℃，或约170℃至约210℃，或约170℃至约200℃。在一些情况下，第二温度低于热塑性材料的熔化温度，或低于170℃，或低于160℃，或低于150℃，或低于140℃，或低于130℃，或低于120℃，或低于110℃，或低于90℃，或低于80℃，或低于70℃，或低于60℃，或低于50℃、或低于45℃或介于5℃和45℃之间。在一些实施例中，方法包括使用在线系统将冷却网切割成单个轻质热塑性复合制品，并从在线系统中排出单个轻质热塑性复合制品。在一些配置中，第一压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住成形网，在第一温度和第一压力下向加热网施加压力。在其他配置中，第二压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住加热网，在第二温度和第二压力下向加热网施加压力。

在一些实例中，第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网施加第一压力。

在其他实例中，第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网施加第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

在一些实施例中，系统包括至少一组滚轮，用于在将成形网提供给第一压紧装置之前筛选成形网的厚度。

在另一方面，使用在线系统生产轻质热塑性复合制品的在线方法包括将增强材料和热塑性材料组合在液体中以生产含水泡沫，将含水泡沫沉积在在线系统的移动支架上面，从移动支架上沉积的含水泡沫中除去液体，以形成由热塑性材料和增强材料形成的开孔结构网，在成形网的第一表面设置第一表层，将在线系统的移动支架上的成形网和布置的第一表层提供给在线系统的第一压紧装置，以在第一压力和第一温度下，使用第一压紧装置对成形网和布置的第一表层施加热量和压力，其中选择第一温度和第一压力以熔化成形网的热塑性材料，在第二温度下，向在线系统的第二压紧装置提供加热网和布置的第一表层，以冷却加热网和布置的表层，并在第二压力下，使用第二压紧装置向加热网施加压力，其中，加热网的冷却提供了冷却网，所述冷却网包括与加热网基本相似的厚度，其中，第二压力等于或小于第一压力，并将冷却网从在线系统中排出，以提供轻质热塑性复合制品。

在其他配置中，方法包括在向第一压紧装置提供成形网和布置的第一表层之前，将第二表层设置在成形网的第二表面。

在一些实施例中，第一压力大于1.1bar，或为约2bar至约30bar，或约3bar至约25bar，或约3bar至约15bar。在其他实例中，第一温度为约170℃至约250℃，或约170℃至约240℃，或约170℃至约230℃，或约170℃至约220℃，或约170℃至约210℃，或约170℃至约200℃。在一些情况下，第二温度低于热塑性材料的熔化温度，或低于170℃，或低于160℃，或低于150℃，或低于140℃，或低于130℃，或低于120℃，或低于110℃，或低于90℃，或低于80℃，或低于70℃，或低于60℃，或低于50℃、或低于45℃或介于5℃和45℃之间。在一些实施例中，方法包括使用在线系统将冷却网切割成单个轻质热塑性复合制品，并从在线系统中排出单个轻质热塑性复合制品。在一些配置中，第一压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住成形网，在第一温度和第一压力下向加热网施加压力。在其他配置中，第二压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住加热网，在第二温度和第二压力下向加热网施加压力。

在另一方面，用于生产轻质热塑性塑料的在线系统包括混合容器，其配置为接收热塑性材料和增强材料，以提供热塑性材料和增强材料的基本均匀的液体分散液。系统还可以包括移动支架，其流体耦接至混合容器，并配置为从混合容器接收基本均匀的液体分散液。系统还可以包括压力装置，其配置为从移动支架接收的液体分散液中除去液体，以提供由热塑性材料和增强材料形成的开孔结构网。系统还可以包括第一压紧装置，其配置为接收成形网并使用第一温度和第一压力向成形网提供热量和压力。系统还可以包括第二压紧装置，其配置为从第一压紧装置接收加热网并使用第二温度和第二压力冷却加热网。

在某些实施例中，第二压紧装置配置为在第二压力下冷却网，以防止使用第一压紧装置进行加热和压制后加热网的厚度发生任何实质性变化。

在其他实施例中，第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网提供第一压力。

在一些配置中，第二压紧装置和第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网提供第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

在附加的配置中，第一压紧装置和第二压紧装置是带式给料机装置的一部分。在一些实例中，第一压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板夹住在带式给料机装置上的成形网。在附加的实例中，第二压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板将加热网夹在带式给料机装置上。

在一些实施例中，第一压紧装置和第二压紧装置各自配置为在与移动支架的移动方向平行的方向上夹住成形网。

在某些实施例中，第一压紧装置和第二压紧装置中的至少一个配置为在与移动支架的移动方向不平行的方向上夹住成形网。

在其他实例中，系统包括一组滚轮，其配置为在将成形网提供给第一压紧装置之前筛选成形网的厚度。

在一些实例中，用于生产轻质热塑性复合制品的系统包括第一子系统，所述第一子系统包括混合容器，其配置为接收热塑性材料和增强材料，以提供热塑性材料和增强材料的基本均匀的液体分散液；移动支架，其流体耦接至混合容器，并配置为从混合容器接收基本均匀的液体分散液；以及压力装置，其配置为从移动支架接收的液体分散液中除去液体，以提供由热塑性材料和增强材料形成的开孔结构网。第二子系统包括第一压紧装置，其配置为从第一子系统接收成形网并使用第一温度和第一压力向成形网提供热量和压力；以及第二压紧装置，其配置为从第一压紧装置接收加热网并使用第二温度和第二压力冷却加热网。

在某些配置中，第二压紧装置配置为在第二压力下冷却网，以防止使用第一压紧装置进行加热和压制后加热网的厚度发生任何实质性变化。在其他配置中，第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网提供第一压力。在一些实施例中，第二压紧装置和第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网提供第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

在某些实例中，第一压紧装置和第二压紧装置是皮式给料机装置的一部分。在一些实例中，第一压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板夹住在带式给料机装置上的成形网。在其他实例中，第二压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板夹住在带式给料机装置上的加热网。在一些实施例中，第一压紧装置和第二压紧装置各自配置为在与移动支架的移动方向平行的方向上夹住成形网。在其他实施例中，第一压紧装置和第二压紧装置中的至少一个配置为在与移动支架的移动方向不平行的方向上夹住成形网。在其他实例中，系统包括一组滚轮，其配置为在将成形网提供给第二子系统之前筛选成形网的厚度。

在另一方面，一种形成轻质热塑性复合制品的方法，所述轻质热塑性复合制品包括由热塑性材料保持在适当位置的增强材料形成的开孔结构网，所述方法包括将网加热到高于热塑性材料的熔点的第一温度；在第一温度下施加第一压力以提供具有第一厚度的加热网；将加热网冷却至低于热塑性材料的熔点的第二温度；以及在第二温度下施加第二压力以冷却加热网并提供具有第一厚度的轻质热塑性复合制品，其中第二压力等于或小于第一压力。

在其他方面，轻质增强热塑性复合制品包括使用本文所述的任何一种方法生产的芯层。在某些配置中，芯层的密度为0.2gm/cm³至1.5gm/cm³。在一些实例中，芯层的热塑性材料包括聚烯烃或聚醚酰亚胺或两者都包括。在其他实例中，芯层的增强材料包括玻璃纤维、聚合物纤维、双组分纤维和/或它们的混合物。在某些实施例中，放样剂(lofting agent)可以存在于芯层中。在一些情况下，至少一个表层布置在芯层。

在另一方面，汽车顶篷包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，汽车车底护板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，汽车装饰件包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，吊顶板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，隔间面板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，结构面板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，墙板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，侧板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，屋顶面板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，屋顶瓦包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，休闲车包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，航空航天飞行器内部面板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，休闲车外部面板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，航空航天飞行器外部面板包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，航空航天飞行器包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，汽车包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，休闲车包括装饰件，所述装饰件包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

在另一方面，航空航天飞行器包括装饰件，在另外的方面，航空航天飞行器包括使用本文描述的方法和系统生产的芯层。

下文更详细地描述了其他方面、实施例、配置和特征。

附图的几个视图的简要说明

以下参考附图描述了某些特定配置，其中：

图1是根据一些实例的第一压紧装置和第二压紧装置的图示；

图2是根据一些实施例，可用于生产LWRT制品的一种方法的流程图的图示；

图3是根据某些实施例，可用于生产LWRT制品的一种方法的流程图的另一个图示；

图4是根据其他实施例，可用于生产LWRT制品的一种方法的流程图的另一个图示；

图5是根据一些实施例，示出了干燥网可以被加热和压制，然后冷却和压制的方法的流程图；

图6A、图6B、图6C、图6D和图6E示出了根据一些实施例的可选地与其他层结合的芯层；

图7、图8、图9和图10是根据某些实施例的包括第一压紧装置和第二压紧装置的系统的图示；

图11是根据某些实施例的包括两个子系统的系统的图示；

图12是根据一些实例的车辆顶衬的图示；

图13A是根据一些实施例的车底护板的图示，而图13B是装饰件的图示；

图14是根据一些实例的吊顶板的图示；

图15是根据一些实例的隔间面板的图示；

图16A和图16B是根据一些实例的结构面板的图示；

图17是根据某些实施例的墙板的图示；

图18是根据一些实施例的侧板的图示；

图19是根据一些实例的屋顶面板的图示；

图20是根据一些实例的屋顶瓦的图示；

图21A是根据一些实施例的内部面板的图示；

图21B是根据一些实施例的外部面板的图示；

图22A、图22B、图22C和图22D是根据某些实施例的交通工具的图示，所述交通工具可以包括本文描述生产的芯层；

图23是根据某些实例的内部装饰的图示；

根据某些示例，图24A、图24B、图24C、图24D和图24E示出了各种芯层；

图25是根据一些实施例的耦接至稀松布和薄膜的芯层的图示；

图26A、图26B、图27A、图27B和图28A以及图28B示出了根据一些实施例的测试样品的各种表面形态，

图29A、图29B、图30A、图30B和图31A以及图31B示出了根据某些实施例的测试样品的各种机械特性；和

图32A、图32B、图33A、图33B、图34A和图34B示出了根据一些实施例的测试样品的各种测量的拉伸特性。

鉴于本申请的益处，本领域普通技术人员将认识到，附图中所示的尺寸、大小、阴影、布置和其他特征仅用于说明而提供，并不旨在将技术限制于任何一种配置。

具体实施方式

尽管下文描述了可用于生产LWRT制品的步骤和方法的某些具体配置和实施例，但是受益于本公开内容，本领域普通技术人员将选择额外的步骤和其他工艺条件、温度和压力。

在某些实施例中，本文所述的在线方法可以生产轻质热塑性复合制品，所述轻质热塑性复合制品包括由热塑性材料保持在适当位置的增强材料形成的开孔结构网。示例性的增强材料和热塑性材料将在下面更详细地讨论。虽然具体步骤可能因要生产的LWRT制品的性质而异，但方法可以包括将成形网加热到高于成形网中热塑性材料的熔点的第一温度，在第一温度下施加第一压力以提供具有第一厚度的加热网，将加热网冷却至低于第一温度的熔点的第二温度，并在第二温度下施加第一压力(或小于第一压力的压力)以冷却加热网并提供具有第一厚度的轻质热塑性复合制品。

在某些情况下，加热网直接从加热的压紧装置转移到冷却的压紧装置，而无需任何中间处理步骤。例如，可将成形网提供给第一压紧装置，例如液压机、机械压力机、上下滚轮组或其它合适的压力机和装置，它们可向成形网的表面施加压力和热量。压力可用于将网压制至所需厚度，所述厚度可以变化，例如从约100微米到约10毫米。第一压紧装置通常保持在高于成形网的热塑性材料的熔化温度的第一温度，以允许热塑性材料浸湿成形网的增强材料。然后，所需厚度的加热网可以被转移到较冷的第二压紧装置，所述第二压紧装置通常处于低于加热网的热塑性材料的熔化温度的第二温度，以允许加热网固化。第二压紧装置可以施加压力，所述压力通常等于或小于第一压紧装置施加的压力，以保持使用第一压紧装置选择的厚度基本相同。例如，在加热和冷却LWRT制品后，使用第一压紧装置和第二压紧装置生产的LWRT制品的厚度可以变化高达约5％。

在下文更详细地说明的一些实施例中，第一压紧装置可以将LWRT制品加热到足以熔化热塑性材料的温度，但温度不能高到足以使LWRT中可能存在的任何放样剂放样。虽然具体温度可能因LWRT制品中的材料而异，但是第一压紧装置使用的示例性温度可以从大约170℃变化到大约240℃或者从大约180℃变化到大约220℃。由第一压紧装置提供的压力可以从约2bar变化到约20bar，更具体地从约3bar变化到约15bar。第二压紧装置的温度通常低于第一压紧装置的温度，以允许加热网冷却。例如，第二压紧装置的温度可以低于180℃、低于150℃、低于125℃或者甚至更接近室温，例如，可以是约5℃至约45℃。第二压紧装置提供的压力通常等于或小于第一压紧装置提供的压力。不希望受任何一种配置的限制，可能希望在第二压紧装置中使用尽可能低的压力，同时仍保持加热网的厚度大致相同。通过在第二压紧装置中使用尽可能低的第二压力，同时保持加热网的厚度大致相同，可以使用更简单和更便宜的装置作为第二压紧装置。

在某些实例中，离开第二压紧装置的成形网可经受进一步的加工步骤，包括放样、固结、层压、切割或其它所需的步骤。在一些情况下，在成形网离开第二压紧装置之后，可以将一个或多个表层施加至成形网的一个或多个表面，而在其他情况下，可以在使用第一压紧装置加热和压制成形网之前施加一个或多个表层。加热和压制网的工艺以及任选的其它后处理步骤可以离线或在线进行，所述在线工艺可以自动化以增加LWRT制品的产量。

在离线过程中，加热和压制可以通过将成形网(或成形的LWRT制品)转移到如图1所示的第一和第二压紧装置来进行。例如，第一压紧装置100可以包括上板102和下板104，第二压紧机110可以包括上板112和下板114。围绕滑轮或滚轮130、140移动的旋转带120可以将加热网150从第一压紧装置100推进至第二压紧装置110。由板102、104提供的温度通常高于成形网中热塑性材料的熔化温度，例如170℃至240℃。在压制和冷却后，冷却网160可以离开带120，并收集在容器中，根据需要堆叠或码垛。第一压紧装置100可以使用第一压力(例如，2bar至约20bar)将上板102、带120和下板104之间的网150压制至所需厚度。同样，第二压紧装置110可以压制上板112、带120和下板104之间的网，以将网冷却至第二温度并保持网的厚度，例如，第二压紧装置110可以施加第二压力，所述第二压力与第一压力相同或小于第一压力，例如，2bar至20bar。第二压紧装置110的板112、114的温度通常低于加热网中热塑性材料的熔化温度，以允许网的固化。如果需要，带120的旋转可以在压制步骤中停止。

在另一种配置中，可以完全省略带120，并且操作者可以手动地将成形网放置在板102、104之间，以使用第一温度和第一压力加热和压制成形网。一旦网被加热，板102、104可以彼此远离，并且可以使用剥离器、桨叶或其他传送装置(优选为不粘的)将加热网从第一压紧装置100移除，并将其传送到第二压紧装置110。板112、114可用于在第二压力下冷却转移的网并向其施加压力，所述第二压力通常等于或低于第一压紧装置100提供的第一压力，以冷却网的同时保持其大致相同的厚度。一旦网被冷却，板112、114可以彼此远离地移动，并且如果需要的话，可以从第二压制装置110移除所形成的LWRT并堆叠或码垛。虽然未示出，但是在与成形网接触的板102、104、112、114的表面可以存在离型纸，以防止成形网粘附至板102、104、112、114。可选地，可以在压制和加热之前，在成形网的一个或两个表面添加离型纸。

在某些实施例中，生产LWRT制品的工艺的流程图在图2中示出。在步骤210中，热塑性材料(TP)和增强材料(RM)在液体中结合在一起。然后，在步骤220中，组合的材料可以沉积在移动支架，例如金属丝网或筛网。在步骤230中，可以从移动支架上除去液体，而非除去TP或RM，例如使用真空压力等，留下由TP和RM形成的网。可以使用第一压紧装置在第一温度和第一压力下加热和压制成形网，以在步骤240中形成加热网。第一温度可以选择为高于成形网中TP的熔化温度，例如，约170℃至约240℃。可以选择第一压力将加热网压制到所需的总厚度，例如，约100微米至约10毫米。在第一压紧装置中加热成形网可以熔化TP材料，并改善增强材料的润湿性。然后，在步骤250中，加热网可以在低于第一温度的第二温度下被转移到第二压紧装置，以冷却加热网并形成冷却网。第二压机可以施加等于或小于第一压力的第二压力，以在冷却过程期间保持加热网的厚度。冷却后，冷却网可在步骤260中作为LWRT排出。如本文所述，此工艺可以使用在线系统作为在线工艺执行，或者可以脱机执行一个或多个步骤。

在某些实施例中，生产LWRT制品的方法的另一个流程图在图3中示出。在步骤310中，热塑性材料(TP)和增强材料(RM)在液体中结合在一起。然后，在步骤320中，组合的材料可以沉积在移动支架，例如金属丝网或筛网。在步骤330中，可以从移动支架上除去液体，而非除去TP或RM，例如使用真空压力等，留下由TP和RM形成的网。然后，可以在步骤335中将诸如稀松布、薄膜或本文讨论的其他表层之类的表层添加到芯的一个表面。在步骤340中，可以使用第一压紧装置在第一温度和第一压力下加热和压制成形网和表层，以形成加热网和表层。第一温度可以选择为高于成形网中TP的熔化温度，例如，约170℃至约240℃。可以选择第一压力将加热网和表层压制到所需的总厚度，例如，约100微米至约10毫米。在第一压紧装置中加热成形网和表层可以熔化TP材料，并改善增强材料的润湿性。然后，在步骤350中，加热网和表层可以在低于第一温度的第二温度下被转移到第二压紧装置，以冷却加热网并形成冷却网和表层。第二压制可以施加等于或小于第一压力的第二压力，以在冷却过程期间保持加热网和表层的厚度。冷却后，冷却网和表层可在步骤360中作为LWRT制品排出。如本文所述，此方法可以使用在线系统作为在线方法执行，或者可以脱机执行一个或多个步骤。

在另一个实施例中，生产LWRT制品的方法的另一个流程图在图4中示出。在步骤410中，热塑性材料(TP)和增强材料(RM)在液体中结合在一起。然后，在步骤420中，组合的材料可以沉积在移动支架，例如金属丝网或筛网。在步骤430中，可以从移动支架上除去液体，而非除去TP或RM，例如使用真空压力等，留下由TP和RM形成的网。然后，可以在步骤435中将诸如稀松布、薄膜或本文讨论的其他表层之类的表层添加到芯的每一侧或表面。如下所述，这两种表层可以相同，也可以不同。在步骤440中，可以使用第一压紧装置在第一温度和第一压力下加热和压制成形网和表层，以形成加热网和表层。第一温度可以选择为高于成形网中TP的熔化温度，例如，约170℃至约240℃。可以选择第一压力将加热网和表层压制到所需的总厚度，例如，约100微米至约10毫米。在第一压紧装置中加热成形网和表层可以熔化TP材料，并改善增强材料的润湿性。然后，在步骤450中，加热网和表层可以在低于第一温度的第二温度下被转移到第二压紧装置，以冷却加热网并形成冷却网和表层。第二压制可以施加等于或小于第一压力的第二压力，以在冷却过程期间保持加热网和表层的厚度。冷却后，冷却网和表层可在步骤460中作为LWRT制品排出。如本文所述，此方法可以使用在线系统作为在线方法执行，或者可以脱机执行一个或多个步骤。

在某些实施例中，成形网在提供给第一压制之前进行干燥或处理。例如，参考图5，在步骤520中，可以干燥成形网510以提供干燥网。水或其他液体可以通过加热、加压、抽吸、滚轮、气流或其他装置或材料去除。如果需要，干燥网可以放置在滚轮之间，以除去多余的液体或预压缩干燥网。然后在步骤530中，可以将干燥网提供给第一压紧装置，并加热和压制以形成加热网。然后，加热网可以转移到第二压紧装置，并进行冷却和压制，以保持其厚度并形成冷却网540。冷却网可以在步骤550中排出以形成LWRT。

LWRT制品的确切构造和材料可以根据所使用的材料、LWRT制品的预期用途和/或LWRT制品的所需性能而异。在某些实例中，热塑性复合制品包括增强材料，例如粉末、晶须、纤维等和热塑性材料。图6A示出了简化的图示，其中制品600包括多孔芯层，所述多孔芯层包括增强纤维和热塑性材料。增强纤维和热塑性材料可以形成开孔结构的网，其中增强纤维由热塑性物质保持在适当的位置。由于形成的开孔结构，网可以是多孔的。例如，多孔芯层的孔隙率或空隙含量可以为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％、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％或这些示例性范围内的任何说明值。在某些情况下，多孔芯层包括大于0％的孔隙率或空隙含量，例如，未完全固结的多孔芯层高达约95％。除非另有说明，包括一定空隙含量或孔隙率的芯层是基于芯层的总体积，而不一定是芯层加上与芯层耦接的任何其它材料或层的总体积。虽然不一定在所有情况下都是如此，但是与未被固结的相同芯层相比，使用热压装置对芯600进行后固结可以降低孔隙率。即使当使用热压装置和冷压装置进行固结时，固结芯的所得孔隙率仍可保持在芯层600总体积的25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或甚至65％以上。在其他情况下，芯层600可以完全固结，从而使孔隙率为0％，而芯层600中仅存在最小的空隙空间或没有空隙空间。

在某些实施例中，芯层600中存在的热塑性材料可以包括不同的形式，包括但不限于纤维形式、颗粒形式、树脂形式或其他合适的形式。在一些实例中，热塑性材料可以包括聚烯烃或其他热塑性材料。例如，热塑性材料可以包括一种或多种聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚氯乙烯(增塑的和未增塑的)，以及这些材料彼此或与其它聚合物材料的混合物。其他合适的热塑性塑料包括但不限于聚芳醚、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、热塑性聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、丙烯腈-丁酸丁酯-苯乙烯聚合物、无定形尼龙、聚芳醚酮、聚苯硫醚、聚芳砜、聚醚砜、液晶聚合物、商业上称为

的聚(1,4苯撑)化合物、高热聚碳酸酯(如拜耳的

PC)、高温尼龙和硅酮，以及这些材料相互之间的合金和混合物或其他聚合材料。在某些情况下，树脂可能是聚醚酰亚胺树脂，如

树脂。

树脂可以填充也可以不填充，因此它是UL94 V-0，具有低烟KPSI FDA、USDA、USP VI级和NSF认证。如果需要，

树脂可以是玻璃增强树脂，例如，30％玻璃填充(Ultem 2300)、20％玻璃填充(Ultem 2200)或10％玻璃填充(Ultem 2100)。如果需要，热塑性混合物可以是包括热塑性材料或热固性材料的混合物，可以存在于芯层600中。芯层600中的热塑性材料的确切数量可以变化，包括但不限于芯层600的约10％重量到约90％重量，例如，基于芯层600的总重量，约20％重量到约80％重量，或约30％重量到约70％重量，或约40％重量到约60％重量。

在一些实例中，芯层600中存在的增强材料(例如增强纤维)的确切数量可以变化。例如，芯层600中的增强材料或纤维含量可以大于芯层600重量的0％至约90％，例如芯层600重量的约1％至约80％，更特别地芯层600重量的约2％至约80％，或芯层600重量的约20％至约80％。所用亲水纤维的特定尺寸和/或取向可能至少部分取决于所用聚合物材料和/或所得预浸料坯或芯的所需特性。合适的附加类型的增强材料包括但不限于颗粒、粉末、纤维等。如果芯600中存在增强纤维，则增强纤维可以包括一种或多种玻璃纤维、聚合物纤维、聚合物双组分纤维、碳纤维、石墨纤维、合成有机纤维，尤其是高模量有机纤维，例如对位芳纶和间位芳纶纤维、尼龙纤维、聚酯纤维，或本文所述的任何高熔体流动指数树脂，其适合用作纤维、天然纤维，例如大麻、剑麻、黄麻、亚麻、椰壳和红麻，矿物纤维，例如玄武岩、矿棉(例如岩棉或矿渣棉)、硅灰石、氧化铝、二氧化硅等，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、亲水纤维、疏水纤维或其他类型的纤维。在一个非限制性图示中，分散在热塑性材料中以提供预浸料坯或芯的增强纤维通常具有大于约5微米的直径，更具体地约5微米至约22微米，以及约5mm至约200mm的长度，更具体地，亲水纤维的直径可为约3纳米至约22微米，纤维长度可为约5mm至约75mm。

在一些实施例中，芯层600可以与粘合层一起使用，例如兼容。参考图6B，粘合层610显示为存在于芯层600的一个表面上。粘合层610可以包括一种或多种水性粘合剂、非水性粘合剂和/或也可以使用水性粘合剂和非水性粘合剂的混合物。如果需要，粘合层610可用于将表层620至粘合芯层600(参见图6C)，尽管如果需要，表层620可直接与芯600接触，而表层620和芯600之间没有任何粘合层(或其它层)。在某些情况下，也可以使用不同粘合剂的混合物。如果需要，也可以使用单独的粘合带。

在某些实例中，表层620可包括薄膜(例如，热塑性薄膜或弹性薄膜)、无机玻璃钢(firm)、稀松布(例如，纤维基稀松布或包括亲水纤维如纤维素基纤维的稀松布)、箔、机织织物、非织造织物，或者作为布置在预浸料坯或芯600上的无机涂层、有机涂层或热固性涂层存在。在其他情况下，根据1996年的ISO 4589测量，皮层620可以包括大于约22的极限氧指数。在热塑性薄膜作为皮层620(或作为皮层620的一部分)存在的情况下，热塑性膜可以包括聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚芳砜、聚(乙醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1,4-苯撑)、聚碳酸酯、尼龙和硅树脂中的至少一种。在以纤维为基础的稀松布作为表层620(或作为表层620的一部分)存在的情况下，以纤维为基础的稀松布可包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化合成纤维和金属化无机纤维中的至少一种。在热固性涂层作为表层620(或作为表层620的一部分)存在的情况下，该涂层可以包括不饱和聚氨酯、乙烯基酯、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种。在无机涂层作为表层620(或作为表层620的一部分)存在的情况下，无机涂层可以包括含有选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti和Al的阳离子的矿物质，或者可以包括石膏、碳酸钙和砂浆中的至少一种。在非织造织物作为表层620(或作为表层620的一部分)存在的情况下，非织造织物可以包括热塑性材料、热固性粘合剂、无机纤维、金属纤维、金属化无机纤维和金属化合成纤维。如果需要，表层620可以包括可膨胀石墨材料、阻燃材料、纤维素纤维或亲水纤维。

在某些配置中，第二表层630可存在于芯600的相对表面上，如图6D所示。如果需要，可以在芯600和表层630之间存在可选的粘合层(未示出)。在某些情况下，表层630可包括薄膜(例如，热塑性薄膜或弹性薄膜)、无机玻璃钢(Firm)、稀松布(例如，纤维基稀松布或包括亲水纤维如纤维素基纤维的稀松布)、箔、机织织物、非织造织物，或者作为布置在预浸料坯或芯600上的无机涂层、有机涂层或热固性涂层存在。在其他情况下，根据1996年的ISO4589测量，皮层630可以包括大于约22的极限氧指数。在热塑性薄膜作为皮层630(或作为皮层620的一部分)存在的情况下，热塑性膜可以包括聚(醚酰亚胺)、聚(醚酮)、聚(醚-醚酮)、聚(苯硫醚)、聚芳砜、聚(乙醚砜)、聚(酰胺-酰亚胺)、聚(1,4-苯撑)、聚碳酸酯、尼龙和硅树脂中的至少一种。在以纤维为基础的稀松布作为表层630(或作为表层620的一部分)存在的情况下，以纤维为基础的稀松布可包括玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、石墨纤维、碳纤维、无机矿物纤维、金属纤维、金属化合成纤维和金属化无机纤维中的至少一种。在热固性涂层作为表层630(或作为表层620的一部分)存在的情况下，该涂层可以包括不饱和聚氨酯、乙烯基酯、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种。在无机涂层作为表层630(或作为表层620的一部分)存在的情况下，无机涂层可以包括含有选自Ca、Mg、Ba、Si、Zn、Ti和Al的阳离子的矿物质，或者可以包括石膏、碳酸钙和砂浆中的至少一种。在非织造织物作为表层630(或作为表层620的一部分)存在的情况下，非织造织物可以包括热塑性材料、热固性粘合剂、无机纤维、金属纤维、金属化无机纤维和金属化合成纤维。如果需要，表层630可以包括可膨胀石墨材料、阻燃材料、纤维素纤维或亲水纤维。

在其他配置中，装饰层650可以存在于表层620、630中的一个或两个上。参考图6E，装饰层650被显示为设置在表层620上。装饰层650和表层620之间可以存在可选的粘合层(未示出)。装饰层650可以是聚氯乙烯、聚烯烃、热塑性聚酯、热塑弹性体等的热塑性薄膜。装饰层650可以是多层结构，其包括由例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等形成的泡沫芯。织物可以粘合到泡沫芯上，例如由天然纤维和合成纤维制成的机织织物、针刺后的有机纤维无纺织物等、起绒织物、针织品、植绒织物或其它此类材料。织物也可以用热塑性粘合剂(包括压敏粘合剂和热熔粘合剂，例如聚酰胺、改性聚烯烃、聚氨酯和聚烯烃)粘合到泡沫芯。装饰层650可以使用纺粘、热粘合、水刺、熔喷、湿法成网和/或干法成网工艺来生产。在一些配置中，装饰层650可以包括开孔结构或闭孔结构。

在某些实施例中，两个或更多个芯层可以堆叠在彼此之上，以增加芯的总厚度。如果需要，可以将形成的芯层堆叠起来，然后使用热压装置将芯层相互耦接。然后可以使用合适的压力将所得的芯层压制到所需的厚度。在使用芯层堆叠的情况下，该堆叠可以包括任何那些材料，例如粘合层、表层、装饰层等，如图6B至图6E中所示。

在某些实施例中，本文所述的各种芯层可以包括其它材料，所述材料包括添加剂、香料、香味剂、染料、着色剂、抗氧化剂或其它所需的材料。在一些配置中，预浸料坯或芯可以是基本上无卤素或无卤素的预浸料坯或芯，以满足某些应用中对有害物质要求的限制。在其它情况下，预浸料坯或芯可以包括卤化阻燃剂(其可存在于阻燃材料中或可添加至阻燃材料之外)，例如包括F、Cl、Br、I和At中的一种或多种的卤化阻燃剂，或包括此类卤素的化合物，例如四溴双酚-A聚碳酸酯或单卤代、二卤代、三卤代或四卤代聚碳酸酯。在一些情况下，预浸料坯和芯中使用的热塑性材料可以包括一种或多种卤素，以在不添加另一种阻燃剂的情况下赋予一定的阻燃性。在存在卤化阻燃剂的情况下，阻燃剂理想地应以阻燃量存在，所述阻燃量可以根据存在的其他成分而变化。例如，存在的卤化阻燃剂可能以约0.1重量％至约15重量％(基于预浸料坯或芯的重量)存在，更特别地约1重量％至约13重量％，例如约5重量％至约13重量％存在。如果需要，可以将两种不同的卤化阻燃剂添加到预浸料坯或芯中。在其他情况下，可以添加非卤化阻燃剂，例如包括N、P、As、Sb、Bi、S、Se和Te中的一种或多种的阻燃剂。在一些实施例中，非卤化阻燃剂可以包括含磷材料，因此预浸料坯可以更加环保。当存在非卤化阻燃剂或基本上不含卤素的阻燃剂时，阻燃剂理想地应以阻燃量存在，所述阻燃量可以根据存在的其他成分而变化。例如，基本上无卤素的阻燃剂可以以约0.1重量％至约15重量％(基于预浸料坯或芯的重量)存在，更特别地约1重量％至约13重量％，例如约5重量％至约13重量％(基于预浸料坯或芯的重量)存在。如果需要，可以将两种不同的基本上无卤素的阻燃剂添加到预浸料坯或芯中。在某些情况下，本文所述的预浸料坯或芯可以包括一种或多种卤化阻燃剂与一种或多种基本上无卤素的阻燃剂组合。当存在两种不同的阻燃剂时，两种阻燃剂的组合可以以阻燃量存在，所述阻燃量可以根据存在的其它组分而变化。例如，存在的阻燃剂的总重量(不包括任何复合的阻燃材料)可以为约0.1重量％至约20重量％(基于预浸料坯或芯的重量)，更特别地为约1重量％至约15重量％，例如，基于预浸料坯或芯的重量为约2重量％至约14重量％。本文所述的预浸料坯或芯中使用的阻燃剂可以添加到包括热塑性材料和纤维的混合物中(在金属丝网筛或其它加工部件处置混合物之前),或者可以在预浸料坯或芯形成之后添加。

在其他情况下，预浸料坯或芯可以包括一种或多种酸清除剂。示例性的酸清除剂包括但不限于金属硬脂酸盐和金属氧化物，例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、氧化锌、乳酸钙或二水滑石。这些或其它合适的酸清除剂可用于阻止本文所述的预浸料坯和芯的变色。可选地，当需要脱色时，预浸料坯或芯可以不含任何酸清除剂，例如不含或基本上不含金属硬脂酸盐或金属氧化物，例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、氧化锌或乳酸钙。

在一些情况下，酚类抗氧化剂可以存在并用于控制复合制品的颜色。例如，热塑性复合制品可以包括含有增强纤维和热塑性材料的多孔芯，其中多孔芯还包含金属氢氧化物阻燃剂和抗氧化剂，其中多孔芯包括由增强纤维形成的网,所述增强纤维通过热塑性材料保持在适当位置的，其中，包括金属氢氧化物阻燃剂的多孔芯中的抗氧化剂，当其暴露于氧化剂时，颜色从第一颜色变为第二颜色，而当其去除氧化剂时，颜色从第二颜色变为第一颜色。由于酚类抗氧化剂变色的反应是可逆的，因此可以根据存在的特定环境条件，有利于或阻碍颜色的形成。

在一些配置中，预浸料坯或芯层可以包括其他材料，例如放样剂、可膨胀微球、可膨胀石墨材料、氢氧化物如氢氧化铝或氢氧化镁或其他材料。例如，放样剂可以存在于芯层中，并且可以以非共价键合方式或共价键结方式存在。加热或其它扰动的应用可以增加放样剂的体积，进而增加层的总厚度，例如，层随着放样剂的尺寸的增加而增加和/或额外的空气被截留在层中而增加。此外，通过加热预浸料坯或芯层，甚至在没有添加放样剂的情况下，也可以实现一定的放样。如本文所述，热压装置可用于将加热网压制至所需厚度。冷压装置可用于在网冷却时保持厚度。冷却网的后处理会导致预浸料坯或芯层的放样或厚度增加。通过在冷却期间保持预浸料坯或芯层的压制厚度，预浸料坯或芯层中可以存在增强的放样能力。

在某些实施例中，任何生产的LWRT制品的预浸料坯或芯的面密度可以在约300克每平方米(gsm)至约4000gsm的范围内，尽管根据具体的应用需要，面密度可以小于300gsm或大于4000gsm。在一些实例中，预浸料坯、芯或LWRT的总厚度在预放样状态下可以是约100微米至约10mm。如本文所述，放样可增加芯层的总厚度，例如，放样后增加至约35mm或更小，放样后增加至20mm或更小，预放样时增加至大于3mm或大于6mm。在一些情况下，预放样厚度可以在约1mm和约10mm之间，后放样厚度可以在约5mm和约30mm之间。

在生产本文所述的预浸料坯和芯时，可能需要使用湿法成网工艺和附加的材料。例如，包括分散材料(例如热塑性材料)和一种或多种类型的增强材料(例如纤维等)的液体或流体介质，可选地与本文所述的任何一种或多种添加剂(例如，其它阻燃剂)一起，在存在气体(例如，空气或其他气体)的情况下搅拌或搅动。然后可将分散体放置在移动支架上，例如金属丝网筛或其他支架材料上，以在铺设材料中提供基本均匀的材料分布。为了增加材料的分散性和/或均匀性，搅拌后的分散体可以包括一种或多种活性剂，例如阴离子、阳离子或非离子活性剂，例如Industrial Soaps Ltd以ACE液体的名义出售的活性剂，GloverChemicals Ltd以

FN 15材料出售的活性剂，以及Float-Ore Ltd以AMINE Fb19材料出售的活性剂。这些药剂可以帮助空气在液体分散液中的分散。在空气存在的情况下，可以将这些组分添加到混合罐、浮选槽或其它合适的装置中，以提供分散体。虽然希望使用水性散体，但是也可以存在一种或多种非水性流体以帮助分散、改变流体的粘度或以其他方式赋予分散体或预浸料坯、芯或制品所需的物理或化学性质。

在某些情况下，在分散体已经混合足够长的时间后，可以将具有悬浮材料的流体布置在筛网、移动金属丝或其它合适的支架结构上，以提供铺设材料的网。可以向网提供吸力或减压，以从铺设材料中除去所有液体，从而留下热塑性材料和任何其它存在的材料，例如纤维、添加剂等。在完全成形以提供所需的预浸料坯或芯之前，可将所得的网干燥并可选地固结或压制至所需的厚度。虽然根据热塑性材料和增强材料的性质，可以使用湿法成网工艺，但是可能希望使用气流成网工艺、干混工艺、梳理和针刺工艺或用于制造非织造产品的其他已知工艺。在一些情况下，阻燃材料、额外的纤维或其他材料可在预浸料坯或芯硬化到一定程度后，通过将板穿过多个涂层喷嘴下方，喷涂到预浸料坯或芯的表面上，这些喷嘴配置为以与预浸料坯或芯的表面约90度的角度喷涂材料。此外，一个或多个表层、粘合层、装饰层等。可以添加到形成的芯中以提供制品。如本文所述，这些附加层可以在加热或压制之前或者在加热和压制发生之后添加。

在某些实施例中，本文所述的芯、预浸料坯和LWRT制品可以使用在线方法和/或在线系统生产。图7显示了在线系统的示意图。系统700包括流料箱710，流料箱710可用于将材料混合并将包括热塑性材料(TP)和增强材料(RM)的液体沉积在移动支架705上。使用滑轮或滚轮702、704移动移动支架705，所述滑轮或滚轮702、704可以耦接至马达。可以存在真空装置720，以从移动支架705上的沉积材料中除去液体，但不除去TP或RM，从而形成网。在将网提供给第一压紧装置740之前，可以允许对网进行固化或干燥至少一段时间。移动带735可以从移动支架705接收干燥网。移动支架705和带之间的间隙可以很小，因此干燥网不会掉落。第一压紧装置740可用于使用第一温度(例如，170-240℃)和第一压力(通过将两个板彼此靠得更近)来加热和压制干燥网。在第一压紧装置740中对网进行加热所用的确切时间可以从约2秒到约1分钟不等，这取决于干燥网的总厚度。第一压紧装置740还可以向第一压紧装置740中的加热网提供第一压力，以将其压缩至所需的厚度。在使用第一压紧装置740压制期间，如果需要，带735的运动可以停止。如果需要，可以在第一挤压装置740的板和网之间放置离型纸，以防止网粘到板上。由第一压紧装置740施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。一旦将网加热至第一温度，压力可以被移除，然后加热网可以被提供到第二压紧装置750的板之间以对网进行冷却。第二压紧装置750可以使用与第一压紧装置740提供的第一压力相同或小于第一压力的第二压力压制加热网。例如，由第二压紧装置750施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。由第二压紧装置750提供的第二温度通常低于网中TP的熔化温度。在一些情况下，第二温度可以是约0℃至约50℃，例如5℃至45℃。一旦网被冷却，它可以沿着移动带735移动，并被收集、堆叠或码垛。

在一些实施例中，在线系统可包括一个或多个滚轮或滚轮组，其可用于加热网和/或向网施加压力。图8中示出了图示，其中系统800包括滚轮组，所述滚轮组包括上滚轮840和下滚轮842。如果需要，可以省略滚轮或滑轮732和734，并且滚轮840和842可以用于驱动移动带735。如果需要，滚轮组840、842中每个滚轮的高度可以单独调整，也可以统一调整。滚轮840、842通常保持在相同的温度，但是如果需要，它们也可以保持在不同的温度。根据网的尺寸和/或移动带的速度，存在的滚轮的确切数量可以从约两个变化到十个或更多。当使用滚轮时，移动带735可以在网的压制和加热期间继续移动。滚轮840、842通常用作第一压紧装置，以将网加热和压制至所需的厚度，并允许增强材料由热塑性材料浸湿。在滚轮840、842中对网进行加热所用的确切时间可以从约2秒到约1分钟不等，这取决于干燥网的总厚度。滚轮840、842的温度通常高于TP材料的熔化温度，例如170℃至240℃。滚轮840、842还可以向加热网提供第一压力，以将其压缩至所需的厚度。由滚轮840、842施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。一旦使用滚轮840、842加热和压制网，可以将网提供给包括上板和下板的第二压紧装置750。第二压紧装置750可以使用与滚轮840、842提供的第一压力相同或小于第一压力的第二压力压制从滚轮840、842接收的加热网。例如，由第二压紧装置750施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。由第二压紧装置750提供的第二温度通常低于网中TP的熔化温度。在一些情况下，第二温度可以是约0℃至约50℃，例如5℃至45℃。一旦网被冷却，它可以沿着移动带735移动，并被收集、堆叠或码垛。

在某些情况下，滚轮或滚轮组可以替代用作冷压装置。参考图9，系统900包括滚轮组，所述滚轮组包括上滚轮950和下滚轮952。滚轮950、952可用于冷却来自第一压紧装置740的加热网，并向加热网施加合适的压力，以在冷却期间保持其厚度。例如，滚轮950、952可用于施加第二压力，所述第二压力等于或小于由第一压紧装置740提供的第一压力。在一些情况下，由滚轮950、952施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。由滚轮950、952提供的第二温度通常低于网中TP的熔化温度。在一些情况下，第二温度可以是约0℃至约50℃，例如5℃至45℃。一旦使用滚轮950、952对网进行冷却，它可以沿着移动带735移动，并被收集、堆叠或码垛。

在其他配置中，滚轮可以用作第一压紧装置和第二压紧装置。例如，参照图10，滚轮1040、1042形成第一压紧装置，滚轮1050、1052形成第二压紧装置。滚轮1040、1042的温度通常高于TP材料的熔化温度，例如170℃至240℃。滚轮1040、1042还可以向加热网提供第一压力，以将其压缩至所需的厚度。由滚轮1040、1042施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。一旦使用滚轮1040、1042加热和压制网，可以将网提供给滚轮1050、1052以冷却和压制加热网。在某些实例中，由滚轮1050、1052施加的确切压力可以从约2bar变化到约30bar，例如约3bar到约15bar。由滚轮1050、1052提供的第二温度通常低于网中TP的熔化温度。在一些情况下，第二温度可以是约0℃至约50℃，例如5℃至45℃。一旦使用滚轮1050、1052对网进行冷却，它可以沿着移动带735移动，并被收集、堆叠或码垛。

在某些实施例中，压紧装置可以存在于子系统中，所述子系统不同于用于生产网的子系统。图11示出了一个图示，其中示出了第一子系统1110，其包括在箭头1112的大致方向上移动的移动支架1125。移动支架可以接收包括热塑性材料和增强材料的液体以形成网。可以使用子系统1110对成形网进行干燥并切割成单独的部分。然后，可以将单独的网部分提供给第二子系统1150，第二子系统1150具有移动带或支架，所述移动带或支架在箭头1152所示的大致方向上移动单独的网部分。可将单独的部分提供给第一压紧装置1160，以在如本文所述的第一温度和第一压力下加热和压制成形网。然后，加热网部分可以提供给第二压机1170，以冷却和压制加热网，从而在冷却期间保持其厚度。然后，冷却网可以从子系统中排出，并被收集、堆叠或码垛。虽然板在第一压紧装置1160和第二压紧装置1170中示出，但是滚轮、滚轮组或其他装置可以替代地用于加热和冷却从子系统1110接收的单独的网部分。

本文所述的方法和系统可用于生产LWRT制品，所述LWRT制品包括汽车制品、建筑材料、休闲车制品和需要高机械性能和轻质性能的其它制品。以下描述了许多可能的LWRT制品中的一些。

在某些配置中，本文所述的预浸料坯或芯可用于提供车辆顶衬。示例性的交通工具包括但不限于机动车辆、卡车、火车、地铁、休闲车、飞机、轮船、潜水艇、宇宙飞船和其他可以运送人或货物的交通工具。在一些情况下，顶衬通常包括至少一个预浸料坯或芯层和布置在芯层上的装饰层，例如装饰织物。除了美观和/或视觉上令人愉悦之外，装饰层还可以增强声音吸收，并且可以可选地包括泡沫、绝缘或其他材料。图12中示出了顶衬的俯视图的图示。顶衬1200包括主体1210和开口1220，例如用于天窗、月窗等。但是如果需要，可以存在多个开口。顶衬1210的主体可以通过首先使用第一压紧装置加热和压制预浸料坯或芯层，然后在压力下冷却加热的预浸料坯或芯层来生产。然后，冷却的预浸料坯或芯层可以移动到具有匹配的阳半模和阴半模的压机中，在那里装饰织物被放置在所期望的模具上并用所期望的模具压制，以将制品转变成顶衬。然后可以通过修整顶衬1200来提供开口1220。为了便于搬运，顶衬的“C”表面或车顶侧通常由PET非织造稀松布层组成。顶衬1200的整体形状和几何形状可以根据顶衬要耦接的车辆区域来选择。例如，顶衬的长度可以被设定尺寸和布置为从前挡风玻璃跨越到后挡风玻璃，以及顶衬的宽度可以被设定尺寸和布置成从车辆的左侧跨越到车辆的右侧。

在某些情况下，可以使用类似的方法从预浸料坯或芯层生产车底护板和后窗装饰件或部件，所述预浸料坯或芯层已经被加热、压制、冷却和压制以保持其厚度。图13A示出了车底护板1300的图示，图13B示出了后窗装饰件1350的俯视图的图示。用于车底护板1300和后窗装饰板1350的特定外层可以不同于顶衬。例如，车底护板可以包括稀松布或其他外层，以增加其耐用性和/或声学特性。车底护板的内表面，例如邻近发动机的底部的内表面，可以包括一层或多层设计用于吸收和/或保留汽车流体，例如机油、防冻液、制动液等。虽然在后窗饰件1350中示出了各种开口，但是这些开口的位置和几何形状可以变化。此外，典型的后窗装饰材料可以包括无衬垫的PET或PP地毯。

在某些实例中，如本文所述生产的预浸料坯或芯层可用于复合制品中，所述复合制品配置为用于休闲车面板、墙板、建筑面板、屋顶、地板或其他应用中的内部使用。如本文所述，复合制品通常以生产时的状态使用，而不是模制的。在某些实例中，本文所述的制品可配置为吊顶板。参考图14，图14示出了吊顶板的网格1400，其包括支架结构1402、1403、1404和1405，多个吊顶板，例如板1410，其铺设在由支架结构形成的网格中。在一些实例中，吊顶板包括多孔芯层，所述多孔芯层包括由热塑性材料保持在一起的多个增强纤维的随机排列的开孔结构网。在一些实例中，吊顶板1410可包括布置在开孔表层上的多孔装饰层，例如织物、布料或其他层。

在某些实例中，LWRT制品可以配置为隔间面板。参考图15，图15示出了包括侧面板1510、1530和中央面板1520的隔间1500的俯视图。面板1510-1530中的任何一个或多个可以包括如本文所述生产的多孔芯层之一。隔间面板还可以包括一个或多个表层。在一些实例中，隔间墙板的尺寸和布置设计为耦接至另一隔间墙板，并且包括多孔芯层，所述多孔芯层包括由热塑性材料保持在一起的多个增强纤维的随机排列的开孔结构网。

在某些实施例中，LWRT制品可以配置为隔间面板。结构板可以用作例如底层地板、墙壁覆板、屋顶覆板、橱柜、工作台面等的结构支撑，用作楼梯踏板、胶合板和其他应用的替代品。如果需要，结构板可以耦接至另一个基底，例如胶合板、定向刨花板或其他通常用于住宅和商业环境的建筑面板。参考图16A，图16A示出了结构面板1610的俯视图。面板1610可以包括如本文所述生产的任何一个芯层。如果需要，可以将两个或多个结构面板夹在中间，其中一个面板朝向房间的内部，另一个结构面板的另一个面板朝向远离房间内部的外部。在一些情况下，结构面板还可以包括如图16B所示的结构基底1620。例如，结构板可以包括多孔芯层，所述多孔芯层包括由热塑性材料保持在一起的多个增强纤维的随机排列的开孔结构网。结构基底1620的确切性质可以变化，并且包括但不限于胶合板、石膏板、木板、木瓦、水泥板、定向刨花板、聚合物或乙烯基或塑料板等。在一些实例中，结构基底包括胶合板、石膏板、木瓦、瓷砖、金属瓦、木板、混凝土板、混凝土板或砖。如果需要，结构面板还可以包括第二结构面板，所述第二结构面板耦接至第一结构面板的表层，其中第二结构面板是多孔结构面板。

在某些情况下，LWRT制品可以配置为墙板或墙面板。墙板可用于例如覆盖建筑物中的立柱或结构构件，覆盖天花板托梁或桁架等。如果需要，墙板可以耦接至另一个基底，例如瓷砖、木镶板、石膏、混凝土垫板或其它通常用于住宅和商业环境的墙板基底。参考图17，图17示出了墙板1700的侧视图。面板1700可包括如本文所述生产的多孔芯层之一。如本文所述，面板还可以在其表面上包括一个或多个表层。如果需要，可以将两个或多个墙板夹在中间，其中一个开孔表层朝向房间的内部，另一个开孔表层的另一个面板朝向远离房间内部的外部。墙板1700还可以包括至少一个表层1720，所述表层1720耦接至多孔芯层1710的第一表面。虽然未示出，但是第二表层可以放置在芯层1710的第二表面。可选的壁基底可以耦接至多孔芯层1710的第二表面，并且配置为当墙板1700耦接至壁表面时支撑多孔芯层1710。在某些配置中，墙板1700还包括布置在表层1720上的多孔装饰层。在某些实施例中，第二墙板可以耦接至表层1720，其中第二墙板是多孔墙板。

在某些情况下，LWRT可以配置为侧板，以附接到诸如住宅或商业建筑的建筑物上。侧板可用于例如覆盖房屋覆盖物、护套或常用于建筑物的外表面的其他材料。如果需要，壁板可以耦接至另一个基底，例如乙烯基、混凝土板、木质壁板、砖块或通常放置在建筑物外部的其他基板。参考图18，图18示出了壁板1800的侧视图。面板1800可以包括如本文所述生产的任何一种芯层或制品，例如芯层1810和表层1820。如果需要，可以将两个或多个侧板夹在中间，其中一个开孔表层朝向建筑物的内部，另一个面板的另一个开孔表层朝向远离建筑物内部的外部。基底1830可以配置许多不同的材料，包括但不限于乙烯基、木材、砖、混凝土等。例如，乙烯基基板可以耦接至阻燃和降噪层的第一表面，并且侧板可以配置为耦接至建筑物的非水平表面，以将侧板保持在建筑物的非平面表面。在一些情况下，侧板还包括防风雨屏障(例如房屋覆盖物、膜状物等)，其耦接至阻燃和降噪层的第二表面。在一些实施例中，基底包括钉子凸缘(nailing flange)，以允许侧板耦接至建筑物的侧面。在一些实例中，阻燃剂均匀分散在多孔芯层中。在一些实例中，侧板可以进一步包括第二侧板，并且可以耦接至第二基板。在某些情况下，对接接头、搭接接头等可能存在于两个侧板可以水平锁定在一起的地方。

在某些情况下，LWRT制品可以配置为屋顶面板，以附接到诸如住宅或商业建筑的建筑物上。例如，屋顶面板可用于覆盖阁楼空间、附接到屋顶桁架或覆盖商业建筑中常见的平屋顶。如果需要，屋顶面板可以耦接至另一个基底，例如定向刨花板、胶合板，或者甚至是太阳能电池，它们连接到屋顶上并用于覆盖屋顶。参考图19，图19示出了耦接至房屋1900的屋顶面板1910的透视图。屋顶面板1910可以包括如本文所述生产的任何一种芯层或制品。如果需要，两块或多块屋顶面板可以夹在中间或一起使用。屋顶面板也可以包括屋顶基底，所述屋顶基底耦接至芯层的第一表面，并且可以耦接至建筑物的屋顶以将屋顶板保持在屋顶。在一些实例中，屋顶面板可以包括或用于防风雨屏障(例如膜状物、房屋覆盖物、焦油纸、塑料膜等。在其他情况下，屋顶基底包括纤维素基材料。在某些情况下，屋顶面板包括第二屋顶面板，或者可以与第二屋顶面板重叠或耦接，以防止水分进入房屋1900。

在某些配置中，LWRT制品可以配置为屋顶瓦，以附接到诸如住宅或商业建筑的建筑物上，以吸收声音并提供阻燃性。屋顶瓦可以用于例如覆盖通常存在于住宅和商业建筑中的屋顶。如果需要，屋顶瓦可以耦接至另一个基底，例如沥青、陶瓷、粘土瓦、铝、铜、木材(例如雪松)以及其他常见的或用作屋顶瓦的材料。参考图20，图20示出了屋顶瓦2000的分解图。屋顶瓦2000可以包括如本文所述的任何一种芯层或制品。如果需要，可以夹住两个或更多屋顶瓦。在一些实例中，屋顶瓦2000可以包括芯层2010。如果需要，可将防风雨的屋顶瓦基板2030耦接至制品的第一表面，并配置为耦接至建筑物的屋顶面板，以提供防风雨的和阻燃的屋顶面板。在某些情况下，防风雨屏障可以耦接至屋顶瓦。在其他实例中，屋顶瓦包括沥青。中间层2020(例如表层、绝缘材料或其他材料)可以存在于外层2030和基底2010之间。

在某些配置中，本文所述的任何一个或多个芯层或制品可配置为休闲车(RV)的内部面板或墙板，或飞机或航空航天飞行器(例如火箭、卫星、航天飞机或其他航空公司或航天飞行器)的内部面板。面板或壁可用于例如覆盖休闲或航空飞行器内侧的骨架结构，并可以耦接至飞行器内部和外部之间的泡沫或其他绝缘材料。在一些实例中，芯层或制品可以是由芯层或制品和其它层形成的夹层结构的一部分。如果需要，内部面板可以耦接至另一个基底，例如织物、塑料、瓷砖等。参考图21A，图21A示出了休闲车2100的侧视图。内部面板2110可以包括如本文所述生产的任何一种芯层或制品。如果需要，两块或多块RV面板可以夹在中间或耦接在一起。在一些实例中，RV面板可以包括内墙基底，其配置为装饰层，例如织物、塑料、瓷砖、金属、木材等。在另外的情况下，RV面板包括第二RV内部面板，其可以与RV面板相同或不同。如果需要，RV面板可以包括第三RV内部面板，所述第三RV内部面板也可以相同或不同。虽然未示出，但是类似的内部面板可以存在于航空航天应用/交通工具中，并且可以抵靠和/或耦接至外部表层，例如金属或金属合金表层或结构，例如铝、镁、钛等，或其他外部结构。

在某些配置中，本文所述的任何一个或多个芯层或制品可以配置为飞行器、航空航天飞行器或休闲车的外部面板或壁。面板或壁可用于例如覆盖车辆外侧的骨架结构，并可以耦接至飞行器内部和外部之间的泡沫或其他绝缘材料。在一些实例中，芯层或制品可以是由芯层或制品和其它层形成的夹层结构的一部分。如果需要，外部面板可以耦接至另一个基底，例如金属、金属合金、玻璃纤维等。参考图21B，图21B示出了包括外部面板2160的休闲车2150的侧视图，所述外部面板2160可以配置为如本文所述生产的任何一个芯层或制品。如果需要，可以将两个或多个RV面板夹在中间，其中一个开孔表层朝向RV的内部，另一个RV面板的另一个开孔表层朝向远离RV内部的外部。在某些配置中，外墙基底包括玻璃纤维或配置为金属板，例如铝或其他金属材料。在另外的情况下，RV面板包括第二RV外部面板，所述第二RV外部面板可以与RV面板相同或不同。如果需要，RV面板可以包括第三RV外部面板，所述第三RV外部面板也可以相同或不同。虽然未示出，但是类似的外部面板可以存在于航空航天应用/交通工具中，并且可以抵靠和/或耦接至内部表层或结构，例如内部金属或金属合金表层，例如铝、镁、钛等，或其他内部结构。

在某些实例中，本文所述的芯层和LWRT制品可用于汽车(图22A)、休闲车(图22B)、飞机(图22C)、航天飞机或航天器(图22D)，火箭、卫星或包括一个或多个轮子的其他交通工具、发动机、发动机、涡轮机、火箭、燃料电池、蓄电池，采用太阳能、风力、气体推进或具有可用于推进车辆的动力装置。然而，如图22B所示，如果需要，具有如本文所述的芯层和LWRT的交通工具可以被拖在另一交通工具后面或耦接至另一交通工具，并且可以不具有独立的马达或发动机来推动它们。

在一些实例中，类似结构可用于内部装饰应用，例如RV内部装饰、用于建筑或汽车应用的内部装饰。例如，包括多孔芯层的内部装饰可用于内部装饰应用中，所述多孔芯层包括由热塑性材料保持在一起的多个增强纤维的随机排列的开孔结构网。内部装饰基板可以耦接至其他材料上，例如木材、PVC、乙烯基、塑料、皮革或其他材料。图23示出了可用作踢脚板装饰件的装饰件的侧视图。装饰件2300包括装饰基板2320。装饰件2300可以根据需要钉在或以其他方式附接至立柱或墙板2310。基板2320面向外部，并且在房间内是可见的。装饰件2300可以是弯曲的，或者可以根据需要采用二维或三维形状。

在某些实施例中，本文所述的方法和系统可用于将两个或多个单独的网部分彼此边缘连接。图24A、图24B和图24C示出了图示，其中第一芯层2410与第二芯层2420边缘耦合，以形成LWRT制品2430。边缘2412和边缘2422可以在第一压紧装置中水平或垂直地彼此相邻放置。例如，第一压紧装置可以边缘耦接至机器方向边缘、横向边缘，或者可以将一个芯层的机器方向边缘耦接至另一个芯层的横向边缘。边缘可以相邻放置(图24D)或垂直重叠(图24E)。然后，放置的芯层2410、2420可以使用第一压紧装置加热和压制。芯层2410、2420的加热和压制导致两个芯层在边缘处相互耦合。然后可以将所得的组合的芯层2430提供给第二压紧装置以将其冷却和压制，并在冷却时保持其总厚度。如果需要，三个或多个芯层可以彼此边缘耦合，以在边缘耦合的芯层的表面提供具有相同或可变的基重的LWRT。

在某些实例中，使用本文所述的方法和系统，可以提高LWRT制品的机械性能，特别是芯层为1500gsm或更低的制品。例如，当使用本文所述的方法生产芯层时，例如当芯层受到第一和第二压紧装置的作用时，机械性能可以增加10％或更多。在一种情况下，机器方向(MD)的峰值负载或横向(CD)或两者均可增加至少5％(1200芯gsm，在MD中热压5秒)或至少25％(1000芯gsm，在MD中热压5秒)或至少35％(450芯gsm，在MD中热压5秒内)。在另一种情况下，机器方向或横向或两者的刚度可增加至少5％(在MD和CD方向均为1200芯gsm)、至少15％(1000芯gsm，在MD中热压10秒)或至少45％(450芯gsm，在CD中热压5秒)。在一些实例中，拉伸强度可以在机器方向或横向增加，或者两者均可增加至少5％(1200芯gsm，在MD中热压10秒)、至少5％(1000芯gsm，在CD中热压5秒)或至少5％(450芯gsm，在CD中热压5秒)。在一些实例中，模量可以在机器方向或横向增加，或者两者均可增加至少1％(1200芯gsm，在MD中热压10秒)或至少5％(1000芯gsm，在MD中热压20秒)或至少7.5％(450芯gsm，在CD中热压5秒内)。例如，可以使用2017年的ASTM D790和2009年的ASTM D5034中的一个或多个来判定这些性能。

在某些实施例中，LWRT制品的芯层的密度可在约0.1g/cm³到约1.5g/cm³之间变化。在一些配置中，密度可以在约0.1g/cm³到约0.8gm/cm³或约0.2g/cm³至约0.7g/cm³或约0.3g/cm³至约0.6g/cm³或约0.3g/cm³至约0.5g/cm³之间变化。在其他情况下，密度可在约0.6g/cm³至约1.3g/cm³或约0.7g/cm³至约1.2g/cm³或约0.8g/cm³至约1.1g/cm³或者约0.8g/m³至约1.0g/cm³之间变化。选择的确切密度取决于制品的预期和/或最终用途，所述制品包括芯层或LWRT制品。例如，在航空航天应用中，可能需要使用密度更高的板，例如具有密度约为0.6g/cm³至约1.3g/cm³的芯层的板，而某些汽车应用可能使用密度较低的芯层，例如密度约为0.3g/cm³到约0.6g/cm³的芯层。

在某些配置中，使用本文所述的方法，可在后固结后增加增强材料或增强纤维的浸湿。纤维浸湿增加的间接量度是1/固结后的厚度与1/固结前的厚度的比值，所述比值在本文中也称为密度比。例如，使用本文所述的压紧装置，芯层的厚度可以减少50％或更多。确切的厚度变化至少部分取决于芯层的基重。作为一个非限制性实例，对于1000gsm芯，生产厚度约为3.5mm，固结后的厚度约为1.1mm。这些值将提供(1/1.1)/(1/3.5)＝3.2的密度比。相比之下，未固结的板的密度比为1。在本文描述的一些实施例中，芯层的密度比至少为1.5或至少2.0或至少2.25，至少2.5，至少2.75，至少3.0或至少3.25。虽然并非在所有情况下都适用，但由于预固结的厚度往往较高，较厚的芯层往往具有较高的密度比。

描述某些特定配置以进一步说明本文所述技术的一些新颖性和创造性方面、实施例、特征和要素。

实例1：

使用湿法成网工艺制造LWRT芯。将聚丙烯粉末、短切玻璃纤维和其它添加剂分散在水中。将含水浆料转移至移动支架的网成形部分。除去所得液体，留下网。将网排干，然后加热至高于聚丙烯树脂的熔点。根据最终用途应用，然后在LWRT芯2510的两侧层压表面材料(顶部为非织造稀松布或织造无机玻璃钢2530，底部为聚合物膜2520)，如图25所示。最后，将材料固结以产生平坦的LWRT复合板。可以通过调整制造参数来生产各种具有不同基重(面密度)的材料。

如表1所示，生产了三个具有不同基重(gsm或克每平方米)的样品。

表1

使用热压机和冷压机对每个LWRT制品进行后固结。以选定的压力和停留时间在热压机中压制如此生产的LWRT复合板。在此实例中，加热热压机并保持在195℃，将3.8bar的压力施加至LWRT板。研究了热压机中的三个停留时间，包括五秒、十秒和二十秒。在热压机中加热后，将板转移至冷压机中冷却，在冷压机中使用与热压机中相同的压力和停留时间。冷压用于保持热压板的厚度，并防止在冷却时出现放样。固结后，可通过热成型工艺将板材放样并成型至目标厚度。为了比较的目的，将每个样品的对照物直接放样并模制成目标厚度，而没有使用热压机和冷压机进行后固结。表2列出了后固结的设置和目标成型厚度。

表1

通过扫描电子显微镜研究了经过和没有经过后固结的模制的LWRT板的稀松布侧面的表面形态。从模制板上切下小的矩形样品，在感兴趣的表面(稀松布侧面)涂上一层薄金，并在真空下检查表面形态。

还进行了机械试验，以评估后固结过程的效果。从模制的LWRT板切下用于测试的试样。根据2017年ASTM D790评估了所有试样的弯曲性能。还根据2009年的ASTM D5034进行了拉伸试验。

实例2：

对于LWRT复合材料，机械性能高度依赖于树脂在玻璃纤维的表面的“浸湿”。采用额外的后固结工艺来改善玻璃纤维与聚丙烯(PP)树脂之间的粘合。SEM显微照片中的表面形态是LWRT复合材料中“浸湿”程度的直接指标。通过检查稀松布侧面的表面形态，在图26A、图26B、图27A、图27B和图28A以及图28B中示出了没有后固结的模制的样品与使用20秒停留时间的后固结的模制的样品之间的比较。图26A(没有后固结)和图26B(后固结)示出了450gsm芯，图27A(没有后固结)和图27B(后固结)示出了1000gsm芯，以及图28A(没有后固结)和图28B(后固结)示出了1000gsm芯。

对于所有模制的样品(450、1000和1200芯gsm)，额外的后固结过程显著改变了稀松布侧面的表面形态。在没有后固结的情况下，稀松布侧面是高度多孔的，而孔隙率经过后固结过程显著降低。这表明后固结期间的额外压力和加热增强了树脂在芯部纤维中的扩散。

实例3：

弯曲性能对于在热成型工艺期间LWRT板的处理是重要的，在热成型工艺中，将板模制成制品，例如顶衬，并附着到织物表面或其它材料。如果LWRT板不够坚硬或坚固，由于搬运期间的弯曲变形，表面可能会出现褶皱，甚至板可能会发生灾难性故障。

评估所有试样的弯曲性能。图29A(峰值负载)和图29B(刚度)示出了450gsm芯的对照和加固后试样的弯曲峰值负载和刚度。图30A(峰值负载)和图30B(刚度)示出了1000gsm芯的对照和加固后试样的弯曲峰值负载和刚度。图31A(峰值负载)和图31B(刚度)示出了1200gsm芯的对照和加固后试样的弯曲峰值负载和刚度。每张图的最右边的柱是对照试样，其余的是加固后的试样。

所有样品在机器方向(MD)上的结果明显好于在交叉机器方向(CD)上的结果。在湿法成网工艺的网成形部分期间，纤维的排列主要发生在流浆箱中，并且通常有利于机器方向。流浆箱中的流动是剪切和拉伸的混合。靠近墙处有强烈的剪切流和朝向机器方向的拉伸流。因此，纤维与流动方向紧密对齐，从而在MD上产生更好的机械性能。

对于最轻的450gsm芯材料，后固结改善了所有三个停留时间的峰值负载和刚度。停留时间越长，弯曲性能越好。使用最短的时间(5秒)将弯曲性能从约39％提高至60％。在最长时间(20秒)下，刚度在CD上的改善最小，为65％,而在MD上的峰值负载改善最大，为89％。

对于1000gsm芯材料，停留时间似乎对机械性能的影响小得多。根据t检验结果，与对照相比，加固后试样的峰值负载和刚度仍然提高了14％(CD上的刚度)至44％(CD上的峰值负载)。

对于最重的1200gsm芯材料，根据t试验，仅实现了峰值负载的改善，并且使用后固结并未显著提高刚度。据信，提高较高gsm板的热压温度可以提高峰值负载和刚度，因为在较高温度下浸湿更好。

实例4：

还研究了拉伸性能。拉伸性能可能高度依赖于树脂和纤维之间的粘合。图32A和图32B示出了450gsm芯的拉伸强度(图32A)和模量(图32B)。图33A和图33B示出了1000gsm芯的拉伸强度(图33A)和模量(图33B)。图34A和图34B示出了1200gsm芯的拉伸强度(图34A)和模量(图34B)。

测量结果与弯曲性能非常相似。停留时间对最轻的450gsm芯的性能的影响大于较重的芯。随着基重的增加，由后固结引起的改善减少。对于1200gsm芯，在MD上停留时间为20秒的拉伸强度和在CD上停留时间为20秒的性能略有提高，而其它停留时间没有提高或提高很少。热压温度为195℃时，后固结工艺有利于并提高较轻的芯的性能。据信可以使用更高的温度和/或压力来促进更好的浸湿，以提高较重的芯的拉伸性能。

在介绍本文公开的实例的元素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元素。术语“包括”、“包括”和“具有”是开放式的，意味着除了列出的元素之外，可能还有其他元素。鉴于本公开的益处，本领域普通技术人员将认识到，实例的各种组件可以与其他实例中的各种组件互换或替换。

尽管上文已经描述了某些方面、配置、实例和实施例，但本领域普通技术人员应当认识到，鉴于本公开的益处，可以对所公开的说明性方面、配置、实例及实施例进行添加、替换、修改和变更。

Claims

1.一种使用在线系统生产轻质热塑性复合制品的在线方法，所述在线方法包括：

将增强材料和热塑性材料组合在液体中，以产生含水泡沫；

将含水泡沫沉积在在线系统的移动支架上面；

从移动支架上沉积的含水泡沫中除去液体，以形成由热塑性材料和增强材料形成的开孔结构网；

在第一压力和第一温度下，将在线系统的移动支架上的成形网提供给在线系统的第一压紧装置，以使用第一压紧装置向成形网施加热量和压力，其中选择第一温度和第一压力以熔化成形网的热塑性材料；

在第二压力和第二温度下，将加热网提供给在线系统的第二压紧装置，以使用第二压紧装置冷却加热网，其中第二温度低于加热网的热塑性材料的熔点，其中第二压力等于或小于第一压力，并且其中，使用第二压紧装置冷却加热网提供了冷却网，所述冷却网包括与加热网基本相似的厚度；和

将冷却网从在线系统中排出，以提供轻质热塑性复合制品。

2.根据权利要求1所述的在线方法，其中第一压力大于1.1bar，或为约2bar至约30bar，或约3bar至约25bar，或约3bar至约15bar。

3.根据权利要求1所述的在线方法，其中，第一温度为约170℃至约250℃，或约170℃至约240℃，或约170℃至约230℃，或约170℃至约220℃，或约170℃至约210℃，或约170℃至约200℃。

4.根据权利要求1所述的在线方法，其中，第二温度低于热塑性材料的熔化温度，或低于170℃，或低于160℃，或低于150℃，或低于140℃，或低于130℃，或低于120℃，或低于110℃，或低于90℃，或低于80℃，或低于70℃，或低于60℃，或低于50℃、或低于45℃或介于5℃和45℃之间。

5.根据权利要求1所述的在线方法，还包括使用在线系统将冷却网切割成单个轻质热塑性复合制品，并从在线系统中排出单个轻质热塑性复合制品。

6.根据权利要求1所述的在线方法，其中第一压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住成形网，在第一温度和第一压力下向加热网施加压力。

7.根据权利要求1所述的在线方法，其中第二压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住加热网，在第二温度和第二压力下向加热网施加压力。

8.根据权利要求1所述的在线方法，其中第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网施加第一压力。

9.根据权利要求1所述的在线方法，其中第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网施加第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

10.根据权利要求1所述的在线方法，其中系统包括至少一组滚轮，用于在将成形网提供给第一压紧装置之前筛选成形网的厚度。

11.一种使用在线系统生产轻质热塑性复合制品的在线方法，所述在线方法包括：

将增强材料和热塑性材料组合在液体中，以产生含水泡沫；

将含水泡沫沉积在在线系统的移动支架上面；

在成形网的第一表面上设置第一表层；

将在线系统的移动支架上的成形网和设置的第一表层提供给在线系统的第一压紧装置，以在第一压力和第一温度下，使用第一压紧装置对成形网和设置的第一表层施加热量和压力，其中选择第一温度和第一压力以熔化成形网的热塑性材料；

在第二温度下，向在线系统的第二压紧装置提供加热网和设置的第一表层，以冷却加热网和设置的表层，并在第二压力下，使用第二压紧装置向加热网施加压力，其中，加热网的冷却提供了冷却网，所述冷却网包括与加热网基本相似的厚度，其中，第二压力等于或小于第一压力；和

将冷却网从在线系统中排出，以提供轻质热塑性复合制品。

12.根据权利要求11所述的在线方法，其中第一压力大于1.1bar，或为约2bar至约30bar，或约3bar至约25bar，或约3bar至约15bar。

13.根据权利要求11所述的在线方法，其中，第一温度为约170℃至约250℃，或约170℃至约240℃，或约170℃至约230℃，或约170℃至约220℃，或约170℃至约210℃，或约170℃至约200℃。

14.根据权利要求11所述的在线方法，其中，第二温度低于热塑性材料的熔化温度，或低于170℃，或低于160℃，或低于150℃，或低于140℃，或低于130℃，或低于120℃，或低于110℃，或低于90℃，或低于80℃，或低于70℃，或低于60℃，或低于50℃、或低于45℃或介于5℃和45℃之间。

15.根据权利要求11所述的在线方法，还包括使用在线系统将冷却网切割成单个轻质热塑性复合制品，并从在线系统中排出单个轻质热塑性复合制品。

16.根据权利要求11所述的在线方法，其中第一压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住成形网，在第一温度和第一压力下向加热网施加压力。

17.根据权利要求11所述的在线方法，其中第二压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住加热网，在第二温度和第二压力下向加热网施加压力。

18.根据权利要求11所述的在线方法，其中第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网施加第一压力。

19.根据权利要求11所述的在线方法，其中第二压紧装置和第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网施加第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

20.根据权利要求11所述的在线方法，其中系统包括至少一组滚轮，用于在将成形网提供给第一压紧装置之前筛选成形网的厚度。

21.根据权利要求11所述的在线方法，还包括在向第一压紧装置提供成形网和设置的第一表层之前，将第二表层设置在成形网的第二表面上。

22.根据权利要求21所述的在线方法，其中第一压力大于1.1bar，或为约2bar至约30bar，或约3bar至约25bar，或约3bar至约15bar。

23.根据权利要求21所述的在线方法，其中，第一温度为约170℃至约250℃，或约170℃至约240℃，或约170℃至约230℃，或约170℃至约220℃，或约170℃至约210℃，或约170℃至约200℃。

24.根据权利要求21所述的在线方法，其中，第二温度低于热塑性材料的熔化温度，或低于170℃，或低于160℃，或低于150℃，或低于140℃，或低于130℃，或低于120℃，或低于110℃，或低于90℃，或低于80℃，或低于70℃，或低于60℃，或低于50℃、或低于45℃或介于5℃和45℃之间。

25.根据权利要求21所述的在线方法，还包括使用在线系统将冷却网切割成单个轻质热塑性复合制品，并从在线系统中排出单个轻质热塑性复合制品。

26.根据权利要求21所述的在线方法，其中第一压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住成形网，在第一温度和第一压力下向加热网施加压力。

27.根据权利要求21所述的在线方法，其中第二压紧装置配置为通过在上板和下板之间夹住加热网，在第二温度和第二压力下向加热网施加压力。

28.根据权利要求21所述的在线方法，其中第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网施加第一压力。

29.根据权利要求21所述的在线方法，其中第二压紧装置和第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网施加第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

30.根据权利要求21所述的在线方法，其中系统包括至少一组滚轮，用于在将成形网提供给第一压紧装置之前筛选成形网的厚度。

31.一种用于生产轻质热塑性复合制品的在线系统，所述在线系统包括：

混合容器，其配置为接收热塑性材料和增强材料，以提供热塑性材料和增强材料的基本均匀的液体分散液；

移动支架，其流体耦接至混合容器，并配置为从混合容器接收基本均匀的液体分散液；

压力装置，其配置为从移动支架接收的液体分散液中除去液体，以提供由热塑性材料和增强材料形成的开孔结构网；

第一压紧装置，其配置为接收成形网并使用第一温度和第一压力向成形网提供热量和压力；和

第二压紧装置，其配置为从第一压紧装置接收加热网并使用第二温度和第二压力冷却加热网。

32.根据权利要求31所述的在线系统，其中，第二压紧装置配置为在第二压力下冷却网，以防止使用第一压紧装置进行加热和压制后加热网的厚度发生任何实质性变化。

33.根据权利要求31所述的在线系统，其中第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网提供第一压力。

34.根据权利要求31所述的在线系统，其中第二压紧装置和第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网提供第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

35.根据权利要求31所述的在线系统，其中第一压紧装置和第二压紧装置是带式给料机装置的一部分。

36.根据权利要求35所述的在线系统，其中第一压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板将成形网夹在带式给料机装置上。

37.根据权利要求26所述的在线系统，其中第二压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板将加热网夹在带式给料机装置上。

38.根据权利要求31所述的在线系统，其中第一压紧装置和第二压紧装置各自配置为在与移动支架的移动方向平行的方向上夹住成形网。

39.根据权利要求31所述的在线系统，其中第一压紧装置和第二压紧装置中的至少一个配置为在与移动支架的移动方向不平行的方向上夹住成形网。

40.根据权利要求31所述的在线系统，还包括一组滚轮，所述滚轮配置为在将成形网提供给第一压紧装置之前筛选成形网的厚度。

41.一种用于生产轻质热塑性复合制品的系统，所述系统包括：

第一子系统，其包括：

混合容器，其配置为接收热塑性材料和增强材料，以提供热塑性物质和增强材料的基本均匀的液体分散液；

第二子系统，其包括：

第一压紧装置，其配置为从第一子系统接收成形网并使用第一温度和第一压力向成形网提供热量和压力；和

42.根据权利要求41所述的系统，其中，第二压紧装置配置为在第二压力下冷却网，以防止使用第一压紧装置进行加热和压制后加热网的厚度发生任何实质性变化。

43.根据权利要求41所述的系统，其中第一压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第一压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都加热到第一温度，并且当成形网在第一压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向成形网提供第一压力。

44.根据权利要求41所述的系统，其中第二压紧装置和第二压紧装置包括上滚轮组和下滚轮组，第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间具有空间，其中，第二压紧装置的多个上滚轮和多个下滚轮中的每一个都冷却到第二温度，并且当加热网在第二压紧装置的上滚轮组和下滚轮组之间通过时，多个上滚轮和多个下滚轮一起用于向加热网提供第二压力，所述加热网从第一压紧装置接收。

45.根据权利要求41所述的系统，其中第一压紧装置和第二压紧装置是带式给料机装置的一部分。

46.根据权利要求45所述的系统，其中第一压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板将成形网夹在带式给料机装置上。

47.根据权利要求46所述的系统，其中第二压紧装置包括上板和下板，所述上板和下板将成形网夹在带式给料机装置上。

48.根据权利要求41所述的系统，其中第一压紧装置和第二压紧装置各自配置为在与移动支架的移动方向平行的方向上夹住成形网。

49.根据权利要求41所述的系统，其中第一压紧装置和第二压紧装置中的至少一个配置为在与移动支架的移动方向不平行的方向上夹住成形网。

50.根据权利要求41所述的系统，还包括一组滚轮，所述滚轮配置为在将成形网提供给第二子系统之前筛选成形网的厚度。

51.一种形成轻质热塑性复合制品的方法，所述轻质热塑性复合制品包括由热塑性材料保持在适当位置的增强材料形成的开孔结构网，所述方法包括：

将网加热到高于热塑性材料的熔点的第一温度；

在第一温度下施加第一压力以提供具有第一厚度的加热网；

将加热网冷却至低于第一温度的熔点的第二温度；和

在第二温度下施加第二压力以冷却加热网，并提供具有第一厚度的轻质热塑性复合制品，其中第二压力等于或小于第一压力。