CN116063708A - 有色纤维、有色纤维件、纤维增强复合材料、结构件及制备方法 - Google Patents
有色纤维、有色纤维件、纤维增强复合材料、结构件及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了有色纤维、有色纤维件、纤维增强复合材料、结构件及制备方法，属于纤维材料领域。该有色纤维包括：透明无机纤维和颜料，透明无机纤维为中空结构，颜料位于透明无机纤维的空腔内部。该有色纤维的颜色具有通透性，且颜料受到透明无机纤维的保护而不易被磨损或破坏。该有色纤维的制备方法简单易操作，成本较低，向透明无机纤维中添加颜料的过程不会受到过多的限制，满足有色纤维产品快速迭代的定制化需求。
Description
技术领域
本公开涉及纤维材料领域，特别涉及有色纤维、有色纤维件、纤维增强复合材料、结构件及制备方法。
背景技术
玻璃纤维是一种无机纤维材料，具有机械强度高、耐热性强、抗腐蚀性好等优点，基于玻璃纤维得到的玻璃纤维增强复合材料同样具有优异的强度，被广泛用于同时具有轻量化和高强度需求的各类产品中。随着用户对产品外观视觉效果的要求越来越高，目前出现了有色玻璃纤维，有色玻璃纤维通过对透明的玻璃纤维进行着色处理而获得。
相关技术提供的有色玻璃纤维的获取方式，或者，将色粉与玻璃纤维的制备原料混合，通过熔融拉丝方式一体成型得到有色玻璃纤维，或者，在玻璃纤维的表面涂覆一层着色层，得到有色玻璃纤维。
然而，通过使色粉与玻璃纤维的制备原料混合方式制备有色玻璃纤维，生产时调配成本较高；通过使玻璃纤维表面涂覆着色层的方式制备有色玻璃纤维，其制备难度较大，且着色层的机械强度和耐热性通常低于玻璃纤维，使得着色层在有色玻璃纤维应用过程中极易被磨损。
公开内容
鉴于此，本公开提供了有色纤维、有色纤维件、纤维增强复合材料、结构件及制备方法，能够解决上述技术问题。
一个方面，提供了一种有色纤维，所述有色纤维包括：透明无机纤维和颜料，所述透明无机纤维为中空结构，所述颜料位于所述透明无机纤维的空腔内部。
本公开实施例提供的有色纤维，通过将颜料置于透明无机纤维的空腔内部，颜料自身的颜色能够由透明无机纤维的内部透射至其外部进而被观察到，从而实现使透明无机纤维赋予颜色的目的。由于颜料由透明纤维的空腔穿过透明的无机纤维本体透射出，这使得有色纤维的颜色具有通透性。一方面，颜料受到透明无机纤维的保护而不易被磨损或破坏，利于提高有色纤维的颜色稳定性，另一方面，透明无机纤维自身的材质并没有受到颜料的影响，使得有色纤维兼具无机纤维的所有优点。
在制备有色纤维时，通过将颜料置于透明无机纤维的空腔内部即可，使得该有色纤维的制备方法简单易操作，成本较低，并且，向透明无机纤维中添加颜料的过程不会受到过多的限制，这不仅适用于有色纤维的大批量制备，对于小批量的特定颜色的有色纤维的快速定制也极为有利，满足有色纤维产品快速迭代的定制化需求。
在一些可能的实现方式中，所述有色纤维的长度大于10mm，进一步地，有色纤维的长度大于或等于5cm、大于或等于10cm、大于或等于20cm、大于或等于30cm、大于或等于40cm、大于或等于50cm、大于或等于60cm、大于或等于70cm、大于或等于80cm、大于或等于90cm、或者大于或等于100cm等。
在一些可能的实现方式中，所述颜料包括：色粉、感温变色颜料、感光变色颜料、电致变色颜料中的至少一种。
在一些可能的实现方式中，所述透明无机纤维的部分空腔内部不具有所述颜料。
在一些可能的实现方式中，所述颜料完全填充所述透明无机纤维的全部空腔。
另一方面，提供了一种有色纤维件，所述有色纤维件包括：多根相互连接的有色纤维；
所述有色纤维如上述任一种所示。
本公开实施例提供的有色纤维件中，通过使用多根有色纤维进行相互连接来形成，根据有色纤维件的结构来确定多根有色纤维的连接方式，它们之间的连接方式包括但不限于：卷绕、编织等。
在一些可能的实现方式中，所述有色纤维件为纤维纱线或者纤维织物。
在一些可能的实现方式中，所述有色纤维件的多根有色纤维中，至少部分所述有色纤维的颜色不同。这包括：部分有色纤维的颜色不同(相应的，存在有部分有色纤维的颜色是相同的)；以及，所有的有色纤维的颜色各不相同。
在一些可能的实现方式中，所述有色纤维件的多根有色纤维中，所述多根有色纤维的颜色相同。
再一方面，提供了一种纤维增强复合材料，所述纤维增强复合材料包括树脂基体和增强体，所述增强体位于所述树脂基体内部；
其中，所述增强体包括上述任一种有色纤维或者有色纤维件。
示例性地，树脂基体可以是热固性树脂，也可以是热塑性树脂，热固性树脂包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂以及可选的各树脂对应的固化剂等，热塑性树脂包括但不限于：聚酯树脂等，例如，聚酯树脂包括但不限于：聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Urethane，TPU)等。
基于使用了本公开实施例提供的有色纤维件，本公开实施例提供的纤维增强复合材料不仅具有了特定的颜色，可以呈现出多种多样的外观效果，且纤维增强复合材料获得了纤维增强效果，使得该纤维增强复合材料至少具有重量轻、强度高、耐化学性能优异等优点，其机械性能远高于树脂基体。
再一方面，提供了一种结构件，所述结构件通过上述的纤维增强复合材料制备得到。
在一些示例中，该结构件包括但不限于：壳体件、机械结构件、板材等，举例来说，该壳体可用于电子产品(例如电脑、手机、音箱、相机等)、家居产品、车辆类产品(例如汽车等)、化工设备类产品等，该机械结构件包括但不限于：螺钉、卡箍、齿轮、轴承、密封圈等；板材包括但不限于平板板材、波浪板板材、弯折板板材等。
再一方面，提供了一种有色纤维的制备方法，所述有色纤维为上述所示，所述有色纤维的制备方法包括：提供颜料液，所述颜料液包括颜料；
将透明无机纤维的一端浸入至所述颜料液内部，使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维中间体；
对所述有色纤维中间体进行后处理，得到所述有色纤维。
在一些可能的实现方式中，所述使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，包括：
对所述透明无机纤维的另一端施加负压，使所述颜料液在所述负压的作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部。
在一些可能的实现方式中，所述纤维增强复合材料如上述所示；
所述纤维增强复合材料的制备方法包括：制备有色纤维件；
利用所述有色纤维件作为增强体与树脂基体相结合，得到所述纤维增强复合材料。
在一些可能的实现方式中，所述制备有色纤维件包括：
利用多根透明无机纤维，制备得到透明纤维件；
提供包括有颜料的颜料液；
将所述透明纤维件的一端浸入至所述颜料液内部，使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维件中间体；
对所述有色纤维件中间体进行后处理，得到所述有色纤维件。
在一些可能的实现方式中，所述使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，包括：
对所述透明纤维件的另一端施加负压，使所述颜料液在所述负压作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部。
再一方面，提供了另一种纤维增强复合材料的制备方法，所述纤维增强复合材料如上述所示；
所述纤维增强复合材料的制备方法包括：使树脂基体和多根透明无机纤维相结合，得到第一复合材料中间体；
对所述第一复合材料中间体进行处理，使得所述多根透明无机纤维的两端暴露于所述树脂基体的端面之外，得到第二复合材料中间体；
提供包括有颜料的颜料液，将所述第二复合材料中间体的透明无机纤维的一端浸入至所述颜料液内部，使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，得到第三复合材料中间体；
对所述第三复合材料中间体进行后处理，得到所述纤维增强复合材料。
在一些可能的实现方式中，所述使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，包括：
对所述第二复合材料中间体的透明无机纤维的另一端施加负压，使所述颜料液在所述负压作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一示例性有色纤维的经向截面示意图；
图2为本公开实施例提供的另一示例性有色纤维的经向截面示意图；
图3为本公开实施例提供的一示例性有色纤维的轴向截面示意图；
图4为本公开实施例提供的另一示例性有色纤维的轴向截面示意图；
图5为本公开实施例提供的一示例性有色纤维的制备流程图；
图6为本公开实施例提供的用于示意颜料液吸入至透明无机纤维的空腔中的示意图；
图7为本公开实施例提供的一示例性纤维纱线结构的有色纤维件的示意图；
图8为本公开实施例提供的一示例性纤维织物结构的有色纤维件的示意图；
图9为本公开实施例提供的一示例性有色纤维件的制备流程图；
图10为本公开实施例提供的另一示例性有色纤维件的制备流程图；
图11为本公开实施例提供的一示例性有色纤维织物的交替着色示意图；
图12为本公开实施例提供的一示例性有色纤维织物的无规律着色示意图；
图13为本公开实施例提供的一示例性有色纤维织物的渐变着色示意图；
图14为本公开实施例提供的一示例性纤维增强复合材料的制备流程图；
图15为本公开实施例提供的一示例性增强体与树脂基体的结合方式示意图；
图16为本公开实施例提供的增强体与树脂基体的铺设方式示意图；
图17为本公开实施例提供的另一示例性增强体与树脂基体的结合方式示意图；
图18为本公开实施例提供的另一示例性纤维增强复合材料的制备流程图；
图19为本公开实施例提供的第二复合材料中间体制备得到第三复合材料中间体时对应的结构布置图。
附图标记分别表示：
100-透明无机纤维，
101-空腔，
200-颜料，
001-有色纤维，
002-有色纤维件，
003-树脂基体，
004-纤维增强复合材料。
具体实施方式
为使本公开的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
玻璃纤维是一种无机纤维材料，具有机械强度高、耐热性强、抗腐蚀性好等优点，基于玻璃纤维得到的玻璃纤维增强复合材料同样具有优异的强度，被广泛用于同时具有轻量化和高强度需求的各类产品中。随着用户对产品外观视觉效果的要求越来越高，目前出现了有色玻璃纤维，有色玻璃纤维通过对透明的玻璃纤维进行着色处理而获得。
相关技术提供的有色玻璃纤维的获取方式主要包括以下：(1)将色粉与玻璃纤维的制备原料混合，通过熔融拉丝方式一体成型得到有色玻璃纤维；(2)在玻璃纤维的表面涂覆一层着色层，得到有色玻璃纤维。
对于(1)所涉及的方式，由于色粉与玻璃纤维直接混合，有色玻璃纤维需要根据目标颜色来相应地定制原料配方，原料配方定制过程中需要多轮次迭代才能够达到预期的效果，这使得生产时调配成本较高。另外，即使有色纤维的需求量极低的情况下，意味着大量的玻璃原材料会被浪费，生产成本更高，这使得该种方式无法满足有色纤维产品快速迭代的定制化需求。
对于(2)所涉及的方式，通过使玻璃纤维表面涂覆着色层的方式制备有色玻璃纤维，其制备难度较大(例如，在编织、裁切、热压注塑、成型加工等制程中，着色层易于磨损，或者，着色层由于耐热不足而被破坏)，并且，着色层的机械强度和耐热性通常低于玻璃纤维，使得着色层在有色玻璃纤维应用过程中极易被磨损。另外，着色层制备过程中还需要对着色层的外观效果、机械韧性、耐温特性、与玻纤的结合力等多种特性进行考虑，这进一步增加了制备难度。
根据本公开的一个方面，本公开实施例提供了一种有色纤维001，如附图1所示，该有色纤维001包括：透明无机纤维100和颜料200，其中，透明无机纤维100为中空结构，颜料200位于透明无机纤维100的空腔101内部。
本公开实施例涉及的具有中空结构的透明无机纤维100包括：透明的无机纤维本体、以及沿无机纤维本体的轴向方向延伸并贯通其两端的空腔。
所有透明的无机材质的纤维均适用于本公开实施例，其中，无机纤维的透明性以使得颜料200的颜色能够由无机纤维本体透射而出。在一些示例中，适用于本公开实施例的透明无机纤维100包括但不限于：玻璃纤维或者陶瓷纤维，例如，玻璃纤维可以为石英玻璃纤维、钠钙玻璃纤维、铝硅玻璃纤维等。
这两类材质的无机纤维均具有机械强度高、耐热性强、抗腐蚀性好等优点，基于该类无机纤维得到的纤维增强复合材料同样具有优异的强度，能够广泛用于同时具有轻量化和高强度需求的各类产品中。
本公开实施例提供的有色纤维001，通过将颜料200置于透明无机纤维100的空腔101内部，颜料200自身的颜色能够由透明无机纤维100的内部透射至其外部进而被观察到，从而实现使透明无机纤维100赋予颜色的目的。由于颜料200由透明纤维的空腔101穿过透明的无机纤维本体透射出，这使得有色纤维001的颜色具有通透性。一方面，颜料200受到透明无机纤维100的保护而不易被磨损或破坏，利于提高有色纤维001的颜色稳定性，另一方面，透明无机纤维100自身的材质并没有受到颜料200的影响，使得有色纤维001兼具无机纤维的所有优点。
在制备有色纤维001时，通过将颜料200置于透明无机纤维100的空腔101内部即可，使得该有色纤维001的制备方法简单易操作，成本较低，并且，向透明无机纤维100中添加颜料200的过程不会受到过多的限制，这不仅适用于有色纤维001的大批量制备，对于小批量的特定颜色的有色纤维001的快速定制也极为有利，满足有色纤维001产品快速迭代的定制化需求。
对于本公开实施例提供的有色纤维001，可以在有色纤维001应用之前对透明无机纤维100的两端作封端处理，以封堵透明无机纤维100的空腔，防止颜料200由其中泄露。或者，还可以在有色纤维001应用过程中来对透明无机纤维100的两端作封端处理，防止颜料200由其中泄露。上述封端处理包括但不限于：采用固化的树脂进行封堵等形式。
在一些实现方式中，本公开实施例涉及的有色纤维001为长纤维，又称为连续纤维，区别于短纤维，长纤维用于制备纤维增强的复合材料时，对复合材料的强度的增加更为有利。
在一些示例中，本公开实施例提供的有色纤维001的沿其轴向方向上的长度大于10mm，进一步地，有色纤维001的长度大于或等于2cm、大于或等于5cm、大于或等于10cm、大于或等于20cm、大于或等于30cm、大于或等于40cm、大于或等于50cm、大于或等于60cm、大于或等于70cm、大于或等于80cm、大于或等于90cm、或者大于或等于100cm等。
对于颜料200，本公开实施例涉及的颜料200可以具有多种类型的颜色，这包括常规颜色和非常规颜色，举例来说，常规颜色包括但不限于红、绿、红、黄、橙、青、蓝、紫、黑等，非常规颜色包括但不限于荧光红、荧光橙、荧光黄、荧光绿、金、银、紫铜色等。
在一根有色纤维001中，可以仅布置一种颜料200，使得有色纤维001仅呈现为一种颜色，或者，也可以同时布置两种或两种以上的颜色，例如，沿有色纤维001的轴向，依次分段呈现出两种或者两种以上不同的颜色。
在一些示例中，颜料200为固体形式，这样，在制备有色纤维001时，可以使颜料200与其良溶剂混合形成颜料液，将颜料液置于透明无机纤维100的空腔内部，然后经干燥处理，即可完成颜料200在透明无机纤维100的空腔内部的附着。
在另一些示例中，颜料200为液体形式，这样，在制备有色纤维001时，可以使颜料200直接作为颜料液，将颜料液置于透明无机纤维100的空腔101内部，然后经可选的干燥处理，即可完成颜料200在透明无机纤维100的空腔内部的附着。
本公开实施例中，颜料200可以是具有固定颜色的颜料，也可以是颜色在一定条件下可变的颜料，颜料200的种类包括但不限于色粉、感温变色颜料、感光变色颜料、电致变色颜料中的至少一种。
对于色粉，其可以是无机色粉(例如氧化物、铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、具有颜色的金属等)，也可以有机色粉(例如偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮、二恶嗪等多环颜料、芳甲烷系颜料等)。
对于感温变色颜料，其在感温变色基本温度以下呈现一种颜色，在感温变色基本温度以上呈现另一种颜色，感温变色颜料的感温变色基本温度包括但不限于：-5℃、0℃、5℃、10℃、16℃、21℃、31℃、33℃、38℃、43℃、45℃、50℃、65℃、70℃等。例如，感温变色颜料包括但不限于：荧烷类、三芳甲烷类、液晶类、螺吡喃类、席夫碱类等。
对于感光变色颜料，其在不同光照强度下能够呈现不同的颜色(例如，无色变化为有色、或者，一种颜色变成另外一种颜色)，举例来说，感光变色颜料包括但不限于：氧化铜、氯化银、溴化银、二芳基乙烯衍生物或偶氮苯衍生物等，这些感光变色颜料的具有感光变色效果好、色彩多元等优点。
对于电致变色颜料，其包括但不限于：紫罗精及其衍生物、蒽醌类、金属钛菁类、芳香胺类、聚吡咯、聚噻吩等。
对于颜料200在透明无机纤维100的空腔101内部的分布方式，以下分别进行示例性描述：
在一些实现方式中，如附图1所示，颜料200完全填充透明无机纤维100的全部空腔101，即，颜料200在透明无机纤维100的空腔101内部形成实心柱体，该实心柱体的结构和尺寸与透明无机纤维100的空腔101的结构和尺寸相匹配，两者紧密配合。
在一些实现方式中，透明无机纤维100的部分空腔101内部不具有颜料200，颜料200可以通过以下方式在透明无机纤维100的部分空腔101内进行布置：
(1)如附图2所示，使颜料200附着于透明无机纤维100的空腔101的全部内壁或者部分内壁上以形成着色层，但是着色层为中空结构(即具有空腔)。
(2)如附图3所示，使颜料200仅完全填充或者部分填充透明无机纤维100的空腔101的沿轴向延伸的一部分，而空腔101的沿轴向延伸的另一部分不具有任何颜料200。即，透明无机纤维100的第一部分空腔内具有颜料200，透明无机纤维100的第二部分空腔内部不具有颜料200，举例来说，第二部分空腔的体积为第一部分空腔和第二部分空腔的体积总和的0.1-0.5倍，例如为0.1倍、0.15倍、0.2倍、0.25倍、0.3倍、0.35倍、0.4倍、0.45倍等。
(3)如附图4所示，颜料200不完全填充透明无机纤维100的空腔101，颜料200以分散形式位于透明无机纤维100的空腔101内部，使得颜料200在透明无机纤维100的空腔101内部以多种形式存在，例如，以附着于该空腔内壁上的着色层的形式、以分散颗粒的形式等，但是颜料200在透明无机纤维100的空腔内部的位置可变化(例如，根据有色纤维001的不同的弯折状态、根据有色纤维001的空间布置方式等，颜料200在其中的位置会相应地发生变化)。
针对上述所示的任一种透明无机纤维100，其物理参数如下所示，以确保有色纤维001的物理性能和颜色呈现性能达到期望的状态：
透明无机纤维100的直径(即，外径)为5um-20um，例如为5um、8um、10um、11um、12um、13um、14um、15um、16um、17um、18um、19um、20um等。
透明无机纤维100的空心度大于或等于30％，例如，大于或等于40％、大于或等于50％、大于或等于60％、大于或等于70％、大于或等于80％等。其中，纤维的空心度指的是单根透明无机纤维100的横截面上的空心部分(即空腔部分)的面积占透明无机纤维100的横截面面积的比例。
在一些可能的实现方式中，本公开实施例提供的有色纤维001还进一步包括助剂，该助剂被配置为用于增加颜料200与透明无机纤维100的空腔的内壁之间的结合力。例如，该助剂可以是与颜料200相匹配的偶联剂等。
根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种有色纤维的制备方法，其中，该有色纤维为本公开实施例上述所示的任一种有色纤维，如附图5所示，该有色纤维的制备方法包括以下步骤：
步骤S101：提供颜料液，该颜料液包括颜料。
步骤S102：将透明无机纤维的一端浸入至颜料液内部，使颜料液在压力作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维中间体(参见附图6，其中A部分示意了透明无机纤维100，B部分示意了有色纤维001)。
步骤S103：对有色纤维中间体进行后处理，得到有色纤维。
对于步骤S101，颜料液的组成包括但不限于以下示例：
在一些示例(1)中，颜料为固体形式，此时可以通过使颜料与该颜料的良溶剂进行混合，得到颜料液。利用该良溶剂来使颜料充分分散于颜料液中，例如，该颜料液中颜料的质量浓度为10％-90％，例如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％等；可以根据期望的颜色效果来调整颜料在颜料液中的质量浓度。
在一些示例(2)中，颜料为液体形式，在该种情形下，将该颜料直接作为颜料液即可；进一步地，在该示例中，也可以利用溶剂对该液体形式的颜料进行稀释，以获得不同的颜色效果。
在一些示例(3)中，使颜料与可固化树脂混合，形成颜料液，待颜料液填充至透明无机纤维的空腔内之后，使可固化树脂进行固化即可，可固化树脂的固化方式可以是光固化，也可以是热固化。
对于步骤S102，通过使透明无机纤维的一开口端浸入至颜料液内部，而透明无机纤维的另一开口端并不置于颜料液内部，而是位于颜料液的外部，使颜料液在压力作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部。该种方式具有良好的可控性，便于使颜料液能够以多种不同的方式布置于透明无机纤维的空腔内。
对于颜料液吸入至透明无机纤维内部的压力，在一些示例中，该压力来自于虹吸效应所产生的压力，即，颜料液在虹吸作用下自动地吸入至透明无机纤维内部。在另一些示例中，该压力来自于外部施加的压力。以下就上述外部施加的压力的实现方式进行示例性说明：
在一些实现方式中，使颜料液在压力作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部，包括：对透明无机纤维的另一端施加负压，使颜料液在该负压的作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部。
通过对透明无机纤维的置于颜料液外部的开口端施加负压，能够使颜料液迅速地吸入至透明无机纤维的空腔内。并且，通过改变负压的大小及负压施加作时间，能够调整颜料液在透明无机纤维空腔内部的填充量及填充位置，使得颜料的布置更加可控且布置方式多样化。
在另一些实现方式中，使颜料液在压力作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部，包括：将将颜料液置于一封闭容器内，透明无机纤维的一端密封地穿过该封闭容器并浸入至颜料液的内部，另一端位于封闭容器外部。对该封闭容器的内部施加正压，使颜料液在该正压的作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部。
通过对透明无机纤维的置于颜料液外部的开口端施加正压，能够使颜料液迅速地吸入至透明无机纤维的空腔内。并且，通过改变正压的大小及正压施加时间，能够调整颜料液在透明无机纤维空腔内部的填充量及填充位置，使得颜料的布置更加可控且布置方式多样化。
上述涉及的负压和正压的施加方式采用本领域常规的施加方式即可，在此不再具体的限定。
对于步骤S103，对有色纤维中间体进行后处理，得到有色纤维。根据颜料液的组成来选择该后处理方式，以下分别就各种后处理方式进行示例性说明：
在一些示例(1)中，颜料液包括：固体形式的颜料及其良溶剂，对应地，对有色纤维中间体进行后处理包括：对有色纤维中间体进行干燥处理，该干燥处理的温度以满足能够使颜料的良溶剂快速挥发且不会影响透明无机纤维的性能即可，举例来说，该干燥处理的温度为30℃-200℃，例如为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃等。进一步地，该干燥处理过程例如可以在烘箱中进行。
在一些示例(2)中，颜料液包括液体形式的颜料，对应地，对有色纤维中间体进行后处理包括：对有色纤维中间体进行封端处理，通过封端处理来以封堵透明无机纤维的两个端口，防止液体状颜料从其中泄露出来。
在一些示例(3)中，颜料液包括颜料和可固化树脂，对应地，对有色纤维中间体进行后处理则包括：对有色纤维中间体中的可固化树脂进行固化处理，该固化处理可以是热固化处理方式，也可以是光固化处理方式，通过固化处理，不仅可固化树脂得以固定，颜料在其中也一并进行固定。
根据本公开实施例的再一方面，还提供了一种有色纤维件002，如附图7或者附图8所示，该有色纤维件002包括：多根相互连接的有色纤维001，其中，该有色纤维001如本公开实施例上述任一项所示。
多根有色纤维可以纤维束的形式进行提供，即，多束有色纤维束相互连接形成有色纤维件。其中，每一纤维束包括nK根有色纤维，K代表单位为1000，n例如可以为1-50之间的整数等，例如，纤维束可以包括1K、3K、6K、12K根有色纤维等。
通过使用多束，例如大于或等于2束、5束、10束、100束等有色纤维进行相互连接来形成，根据有色纤维件的结构来确定多根有色纤维的连接方式，它们之间的连接方式包括但不限于：卷绕、编织等，对应的有色纤维件可以是纤维纱线，也可以是纤维织物等。
对于该有色纤维件的制备方法，其包括但不限于以下两类方式：
在一些实现方式中，如附图9所示，该有色纤维件的制备方法包括：
步骤S211：制备有色纤维。其中，有色纤维的制备方法可以参见上述的有色纤维的制备方法，在此不再赘述。
步骤S212：利用多根有色纤维，制备得到有色纤维件。
例如，使多根有色纤维通过卷绕的方式形成纱线形式的有色纤维件，或者，使多根有色纤维通过编织的方式形成织物形成的有色纤维件。
在利用多根有色纤维制备上述有色纤维件时，可以提前对每一根有色纤维的两端进行封端处理，也可以在形成得到该有色纤维件之后，再统一对多根有色纤维的两端进行封端处理。
在另一些实现方式中，如附图10所示，该有色纤维件的制备方法包括：
步骤S221：利用多根透明纤维，制备得到透明纤维件。其中，透明纤维件通过使用多根，例如大于或等于2根、5根、10根、100根等透明无机纤维进行相互连接来形成，由于制备原料为透明的无机纤维，使得该透明纤维件也是透明的。
根据透明纤维件的结构来确定多根透明无机纤维的连接方式，它们之间的连接方式包括但不限于：卷绕、编织等。
步骤S222：提供颜料液，该颜料液包括颜料。其中，颜料液的构成可以参见上述所示，在此不再赘述。
步骤S223：使该透明纤维件的一端浸入至颜料液内部，使颜料液在压力作用下吸入至透明纤维件的多根透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维件中间体。
例如，对该透明纤维件的另一端施加负压(具体是多根透明无机纤维的位于颜料液外部的开口端施加负压)，使颜料液在该负压作用下吸入至透明纤维件的多根透明纤维的空腔内部。
步骤S224：对该有色纤维件中间体进行后处理，得到该有色纤维件。其中，对有色纤维件中间体进行后处理的方式可以参见上述对有色纤维中间体进行后处理的方式。
本公开实施例涉及的有色纤维件，其形式包括但不限于纤维纱线、纤维织物等，以下分别就这两种结构形式进行示例性描述：
对于纤维纱线，其可以通过多根有色纤维以卷绕的方式相互连接而形成，多根有色纤维之间的卷绕又称为捻合，其中，捻合方向可以是S捻，也可以是Z捻。例如，附图7示例了一种纤维纱线的结构。
本公开实施例涉及的纤维纱线的物理参数可以如下所示：
纤维纱线的空心率大于或等于90％，这包括但不限于：90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％等，其中，该空心率指的是纤维纱线所包含的具有中空结构的透明无机纤维的根数占纤维纱线中所有的透明无机纤维的总数目的比例。
纤维纱线的捻度10T/m-50T/m，例如为50T/m，其中，纤维纱线的捻度指的是纤维纱线单位长度内捻回数目。
在一些示例中，有色纤维纱线的制备方法可参见图6，将透明纤维纱线的一端浸入至颜料液内部，使颜料液在压力作用下吸入至透明纤维纱线的多根透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维纱线中间体。然后，将有色纤维纱线中间体取出并干燥，得到有色纤维纱线。
对于纤维织物，其包括纤维布、纤维带、纤维单向织物、纤维立体织物等，其可以由多根有色纤维或者多根纤维纱线以编织的方式相互连接而形成。
纤维织物的编织方式采用常见编织方式即可，以纤维布举例来说，其编织方式包括但不限于：平纹、斜纹等。例如，附图8示例了一种纤维织物的结构。
在一些示例中，纤维织物为纤维布，其尺寸可以如下所示：厚度为0.2mm-0.8mm，幅宽为80mm-150mm，长度为100mm-300mm，例如，厚度为0.5mm，幅宽为100mm，长度为200mm。
本公开实施例提供的有色纤维件包括多根有色纤维，在一些示例中，该有色纤维件中所包含的纤维均为本公开实施例提供的有色纤维，在另一些示例中，该有色纤维件中所包含的纤维的一部分为本公开实施例提供的有色纤维。
对于有色纤维件的多根有色纤维来说，可以使多根有色纤维的颜色相同，即仅呈现一种颜色。也可以使至少部分有色纤维的颜色不同，这包括：部分有色纤维的颜色不同(相应的，存在有部分有色纤维的颜色是相同的)；以及，所有的有色纤维的颜色各不相同。
以有色纤维件为纤维织物举例来说，其包括沿经向方向依次分布且彼此平行的多根有色纤维(简称为经向有色纤维)和沿纬向方向依次分布且彼此平行的多根有色纤维(简称为纬向有色纤维)。
该纤维织物中，至少有部分有色纤维的颜色不同，该不同颜色的实现方式包括但不限于：使用多种颜色进行交替着色、使用多种颜色进行无规律着色、使用多种颜色进行规律着色以形成特定的图案、使用多种颜色进行渐变着色等，以下分别进行示例性描述：
(1)在一些示例中，使多根纬向有色纤维的颜色完全相同或者依次交替着色，多根经向有色纤维依次交替着色。关于交替着色，可以使用两种不同的颜色进行交替着色，例如，第一颜色-第二颜色-第一颜色-第二颜色……，还可以使用三种或更多种不同的颜色进行交替着色，例如，第一颜色-第二颜色-第三颜色-第一颜色-第二颜色-第三颜色……。附图11示例了一种采用交替着色方式的纤维织物，其中，图11中的第一颜色用C1表示，第二颜色用C2表示。
(2)在一些示例中，使多根纬向有色纤维的颜色完全相同，或者依次交替着色，或者无规律着色，多根经向有色纤维无规律着色。关于无规律着色，可以使用两种、三种、四种或者更多种颜色进行无规律着色。例如，第一颜色-第二颜色-第三颜色-第二颜色-第四颜色-第一颜色-第三颜色等。附图12示例了一种采用无规律着色方式的纤维织物，其中，图12中的第一颜色用C1表示，第二颜色用C2表示，第三颜色用C3表示，第四颜色用C4表示，第五颜色用C5表示。
(3)在一些示例中，使多根纬向有色纤维的颜色完全相同，或者按照一定的规律进行渐变着色，多根经向有色纤维按照一定的规律进行渐变着色。关于渐变着色，指的是在一种基色的基础上通过调整颜色的深浅来完成。举例来说，自位于中间位置处的有色纤维至位于两侧的有色纤维的方向上，多根有色纤维的颜色逐渐变浅。附图13示例了一种采用渐变着色方式的纤维织物，其中，图13中的基色用C10表示，C13、C12、C11指的是在C10基础上依次变浅的颜色。
(4)在一些示例中，使多根纬向有色纤维的颜色完全相同，或者依次交替着色，多根经向有色纤维规律着色，以形成特定的图案，例如，该图案包括但不限于：指示标记、产品形状标记等。
在一些示例中，上述各有色纤维织物的制备方法如下所示：将透明纤维件中需要着色的透明无机纤维按照着色方式进行分类，依次地对每一类的透明无机纤维进行着色使其具有特定的颜色，然后进行干燥以达到固色的目的。待所有类的透明无机纤维按照上述方式依次着色完毕后，即可得到有色纤维织物。
根据本公开实施例的再一方面，如附图16所示，提供了一种纤维增强复合材料004，该纤维增强复合材料004包括树脂基体003和增强体，增强体位于树脂基体003内部；其中，增强体包括本公开实施例上述的任一种有色纤维001或者任一种有色纤维件002。
在一些示例中，增强体包括多根不具有连接关系的有色纤维，多根有色纤维可以以纤维束的形式存在，例如，多束纤维束以一定的几何图案进行排布，并且它们之间互相不具有连接关系。
在另一些示例中，增强体包括有色纤维件，有色纤维件如上述所示的由多根有色纤维相互连接而形成。
本公开实施例提供的纤维增强复合材料可以包括一层增强体，也可以包括多层依次间隔分布的增强体，对于包含多层增强体的情况，任意相邻的两层增强体之间均具有树脂基体，并且，对于多层增强体中有色纤维或者有色纤维件的布置方式，可以使全部的层均相同，也可以使部分的层相同，还可以使全部的层均不同。
示例性地，树脂基体可以是热固性树脂，也可以是热塑性树脂，热固性树脂包括但不限于环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂以及可选的各树脂对应的固化剂等，热塑性树脂包括但不限于：聚酯树脂等，例如，聚酯树脂包括但不限于：聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Urethane，TPU)等。
在一些示例中，增强体与树脂基体的质量比为(0.1-25):1，例如，0.5:1、1:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1等。
热塑性树脂与有色纤维件组合得到的纤维增强复合材料具有强度高、抗疲劳性能优异、冲击韧性高、抗蠕变性能优异等优点。热固性树脂与有色纤维件组合得到的纤维增强复合材料具有强度高、质量轻、抗腐蚀性优异、耐热性优异等优点。
基于使用了本公开实施例提供的有色纤维，本公开实施例提供的纤维增强复合材料不仅具有了特定的颜色，可以呈现出多种多样的外观效果，且纤维增强复合材料获得了纤维增强效果，使得该纤维增强复合材料至少具有重量轻、强度高、耐化学性能优异等优点，其机械性能远高于树脂基体。
根据本公开实施例的再一方面，提供了一种纤维增强复合材料的制备方法，其中，该纤维增强复合材料如本公开实施例上述的任一种纤维增强复合材料。该纤维增强复合材料的制备方法可以包括以下两类方式：
(1)在一些可能的实现方式中，如附图14所示，该纤维增强复合材料的制备方法包括：
步骤S311：制备有色纤维件。其中，有色纤维件的制备方法可以参见上述所示的有色纤维件的制备方法。
举例来说，该制备有色纤维件包括：利用多根透明无机纤维，制备得到透明纤维件；
提供包括有颜料的颜料液；将透明纤维件的一端浸入至颜料液内部，使颜料液在压力作用下吸入至透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维件中间体；对有色纤维件中间体进行后处理，得到有色纤维件。其中，对有色纤维件中间体进行后处理的方式可以参见上述对有色纤维中间体进行后处理的方式，例如，该后处理可以是干燥处理。
在一些示例中，使颜料液在压力作用下吸入至透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，包括：对透明纤维件的另一端施加负压，使颜料液在负压作用下吸入至透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部。或者，对颜料液所在体系施加正压，使颜料液在正压作用下吸入至透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部。
步骤S312：利用有色纤维件作为增强体与树脂基体相结合，得到纤维增强复合材料。
如附图15所示，步骤S312中涉及的有色纤维件与树脂基体相结合的实现方式包括以下：
步骤S3121：提供膜状的树脂基体，将树脂基体和有色纤维件依次交替叠加，形成叠加体。如附图16所示，膜状的树脂基体003和有色纤维件002依次交替叠加，形成叠加体，其中，叠加体的底层和顶层均为树脂基体003。
该树脂基体003的材质可以为热塑性树脂，也可以为热固性树脂。树脂基体003和有色纤维件002的交替次数根据纤维增强复合材料的厚度来进行调整，例如，交替次数大于或等于2次。
当有色纤维件为纤维纱线时，可以使多根纤维纱线按照一定的排布方式铺设于树脂基体的表面上，例如，多根纤维纱线按照经向和纬向依次分布有多个。当有色纤维件为纤维织物时，可以将一张或者多张纤维织物直接铺设于树脂基体的表面即可。
进一步地，在进行步骤S3121之前，还可以将树脂基体和有色纤维件分别进行裁剪，使得两者裁剪后的尺寸满足结构件的制备要求，其中，该结构件为由纤维增强复合材料制备得到的产品。例如，使树脂基体和有色纤维件裁剪后的尺寸略大于结构件的尺寸。
步骤S3122：对叠加体进行热压成型，得到纤维增强复合材料。其中，该叠加体由步骤S3121获得，该热压成型过程可以在热压模具中进行，并且，热压成型的温度和时间根据树脂基体的具体材质而确定，满足能够使树脂基体有效完成固化即可。
在一些示例中，所制备得到的纤维增强复合材料可以通过计算机数字化控制(Computerized Numerical Control，CNC)加工工艺(简称CNC加工)来制备得到结构件。
当树脂基体为热固性树脂时，如附图17所示，步骤S312中涉及的有色纤维件与树脂基体相结合的实现方式还可以包括以下：
步骤S3123：利用树脂基体获得树脂溶液；对于本身为液体状且粘度合适的树脂基体直接使用即可；对于粘度较大的树脂基体，需要利用其良溶剂进行稀释以获得具有合适粘度的树脂溶液。
步骤S3124：将有色纤维件浸入至树脂溶液中，待充分浸渍后取出，得到有色纤维预浸料。对于包括有溶剂的树脂溶液，需要将对应的有色纤维预浸料中的溶剂挥发出去。
进一步地，根据纤维增强复合材料的厚度来确定有色纤维预浸料的层数，例如，可以将多个有色纤维预浸料依次铺叠，得到具有目标厚度的有色纤维预浸料。其中，铺叠层数根据纤维增强复合材料的厚度来进行调整，例如，铺叠层数大于或等于2次。
步骤S3125：对有色纤维预浸料进行热压成型，得到纤维增强复合材料。其中，该热压成型过程可以在热压模具中进行，并且，热压成型的温度和时间根据树脂基体的具体材质而确定，满足能够使树脂基体有效完成固化即可。
当有色纤维件为纤维纱线时，可以使多根纤维纱线按照一定的排布方式铺设并浸渍于树脂溶液中，例如，多根纤维纱线按照经向和纬向依次分布有多个。当有色纤维件为纤维织物时，可以将一张或者多张纤维织物直接铺设并浸渍于树脂溶液中即可。
进一步地，在进行步骤S3124之前，还可以将有色纤维件分别进行裁剪，使其裁剪后的尺寸满足结构件的制备要求，其中，该结构件为由纤维增强复合材料制备得到的产品。例如，使有色纤维件裁剪后的尺寸略大于结构件的尺寸。
在一些示例中，所制备得到的纤维增强复合材料可以通过CNC加工工艺来制备得到结构件。
(2)在一些可能的实现方式中，如附图18所示，该纤维增强复合材料的制备方法包括：
步骤S321：使树脂基体和多根透明无机纤维相结合，得到第一复合材料中间体，其中，树脂基体和多根透明无机纤维相结合的方式可以参见上述的树脂基体与有色纤维件相结合的方式，在此不再赘述。
多根透明无机纤维可以透明纤维件的方式存在，例如透明纤维纱或者透明纤维布等，或者，多根透明无机纤维也可以纤维束的方式存在，例如，多束透明的纤维束按照一定的几何图案进行排布。
步骤S322：对第一复合材料中间体进行处理，使得多根透明无机纤维的两端暴露于树脂基体的端面之外，得到第二复合材料中间体。
第二复合材料中间体中涉及的树脂基体是原料树脂基体经热压成型后获得的固化后的树脂基体。如附图19所示，第二复合材料中间体包括树脂基体003和多根透明无机纤维100。
在一些示例中，可以采用CNC加工工艺来对第一复合材料中间体进行处理，使得透明纤维件的两端暴露于树脂基体的端面之外，这样，透明纤维件所包括的多根透明无机纤维的两个开口端均位于树脂基体的端面之外，而不是封闭于其中，并且，所得到的第二复合材料中间体的尺寸需要大于最终制备的结构件的尺寸。
步骤S323：提供包括有颜料的颜料液，将第二复合材料中间体的透明无机纤维的一端浸入至颜料液内部，使颜料液在压力作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部，得到第三复合材料中间体。
如附图19所示，第二复合材料中间体中的所有透明无机纤维的内腔经颜料液吸入后，使得第三复合材料中间体包括树脂基体003和由多根有色纤维001形成的增强体。
对于步骤S323，使颜料液在压力作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部，包括：(1)对第二复合材料中间体的透明无机纤维的另一端施加负压，使颜料液在负压作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部。或者，(2)对颜料液所在体系施加正压，使颜料液在正压作用下吸入至透明无机纤维的空腔内部。
步骤S324：对第三复合材料中间体进行后处理，得到纤维增强复合材料。其中，对第三复合材料中间体进行后处理的方式可以参见上述对有色纤维中间体进行后处理的方式，例如，该后处理可以是干燥处理。
步骤S324该纤维增强复合材料中即包括了多根有色纤维，多根有色纤维可以有色纤维件的方式存在，例如以有色纤维纱线或者有色纤维布等，或者，多根透明无机纤维也可以有色纤维束的方式，例如，多束有色纤维束按照一定的几何图案进行排布。
在一些示例中，对第三复合材料中间体进行的后处理为干燥处理，该干燥处理可以为在设定温度下的烘干处理，例如，在烘箱中进行的烘干处理，干燥温度以达到使颜料液中的溶剂能够被充分挥发掉即可。
本公开实施例涉及的上述纤维增强复合材料的制备方法，能够制备得到颜色效果更丰富的纤维增强复合材料，相比相关技术制备纤维增强复合材料时制程长、材料性能稳定性差、成本高等缺点，本公开实施例提供的获取一定颜色的纤维增强复合材料的制备方法具有制程短、成本低、材料性能稳定性强等优点。
根据本公开实施例的再一方面，还提供了一种结构件，该结构件采用本公开实施例上述的纤维增强复合材料制备得到。
在一些示例中，该结构件包括但不限于：壳体件、机械结构件、板材等，举例来说，该壳体可用于电子产品(例如电脑、手机、音箱、相机等)、家居产品、车辆类产品(例如汽车等)、化工设备类产品等，该机械结构件包括但不限于：螺钉、卡箍、齿轮、轴承、密封圈等；板材包括但不限于平板板材、波浪板板材、弯折板板材等。
对于结构件的制备方法，其包括但不限于以下：(1)按照上述的方法首先制备得到纤维增强复合材料，然后利用CNC加工工艺制备得到结构件；(2)基于有色纤维件和树脂基体，利用湿法模压工艺制备得到结构件；(3)基于有色纤维件和树脂基体，利用树脂传递模塑工艺制备得到结构件。
对于本公开实施例所使用的术语“每个”、“多个”及“任一”等，多个包括两个或两个以上，每个是指对应的多个中的每一个，任一是指对应的多个中的任意一个。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本公开的技术方案，并不用以限制本公开。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种有色纤维，其特征在于，所述有色纤维(001)包括：透明无机纤维(100)和颜料(200)，所述透明无机纤维(100)为中空结构，所述颜料(200)位于所述透明无机纤维的空腔(101)内部。
2.根据权利要求1所述的有色纤维，其特征在于，所述有色纤维(001)的长度大于10mm。
3.根据权利要求1所述的有色纤维，其特征在于，所述颜料(200)包括：色粉、感温变色颜料、感光变色颜料、电致变色颜料中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的有色纤维，其特征在于，所述透明无机纤维(100)的部分空腔内部不具有所述颜料(200)。
5.根据权利要求1-3任一项所述的有色纤维，其特征在于，所述颜料(200)填充所述透明无机纤维(100)的全部空腔。
6.一种有色纤维件，其特征在于，所述有色纤维件(002)包括：多根相互连接的有色纤维(001)；
所述有色纤维(001)如权利要求1-5任一项所示。
7.根据权利要求6所述的有色纤维件，其特征在于，所述有色纤维件(002)为纤维纱线或者纤维织物。
8.根据权利要求6或7所述的有色纤维件，其特征在于，所述有色纤维件(002)的多根有色纤维(001)中，至少部分所述有色纤维(001)的颜色不同。
9.根据权利要求6或7所述的有色纤维件，其特征在于，所述有色纤维件(002)的多根有色纤维(001)中，所述多根有色纤维(001)的颜色相同。
10.一种纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维增强复合材料包括树脂基体和增强体，所述增强体位于所述树脂基体内部；
其中，所述增强体包括权利要求1-5任一项所示的有色纤维或者权利要求6-9任一项所述的有色纤维件。
11.一种结构件，其特征在于，所述结构件采用权利要求10所述的纤维增强复合材料制备得到。
12.一种有色纤维的制备方法，其特征在于，所述有色纤维为权利要求1-5任一项所示，所述有色纤维的制备方法包括：提供颜料液，所述颜料液包括颜料；
将透明无机纤维的一端浸入至所述颜料液内部，使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维中间体；
对所述有色纤维中间体进行后处理，得到所述有色纤维。
13.根据权利要求12所述的有色纤维的制备方法，其特征在于，所述使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，包括：
对所述透明无机纤维的另一端施加负压，使所述颜料液在所述负压的作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部。
14.一种纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维增强复合材料如权利要求10所示；
所述纤维增强复合材料的制备方法包括：制备有色纤维件；
利用所述有色纤维件作为增强体与树脂基体相结合，得到所述纤维增强复合材料。
15.根据权利要求14所述的纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备有色纤维件包括：
利用多根透明无机纤维，制备得到透明纤维件；
提供包括有颜料的颜料液；
将所述透明纤维件的一端浸入至所述颜料液内部，使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，形成有色纤维件中间体；
对所述有色纤维件中间体进行后处理，得到所述有色纤维件。
16.根据权利要求15所述的纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部，包括：
对所述透明纤维件的另一端施加负压，使所述颜料液在所述负压作用下吸入至所述透明纤维件的透明无机纤维的空腔内部。
17.一种纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维增强复合材料如权利要求10所示；
所述纤维增强复合材料的制备方法包括：使树脂基体和多根透明无机纤维相结合，得到第一复合材料中间体；
对所述第一复合材料中间体进行处理，使得所述多根透明无机纤维的两端暴露于所述树脂基体的端面之外，得到第二复合材料中间体；
提供包括有颜料的颜料液，将所述第二复合材料中间体的透明无机纤维的一端浸入至所述颜料液内部，使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，得到第三复合材料中间体；
对所述第三复合材料中间体进行后处理，得到所述纤维增强复合材料。
18.根据权利要求17所述的纤维增强复合材料的制备方法，其特征在于，所述使所述颜料液在压力作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部，包括：
对所述第二复合材料中间体的透明无机纤维的另一端施加负压，使所述颜料液在所述负压作用下吸入至所述透明无机纤维的空腔内部。
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