CN118043385A

CN118043385A - 预浸体、预制件和纤维强化树脂成形品

Info

Publication number: CN118043385A
Application number: CN202280066293.6A
Authority: CN
Inventors: 河原康太; 松谷浩明; 本间雅登
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2022-11-22
Publication date: 2024-05-14
Also published as: WO2023095786A1; JPWO2023095786A1; EP4442743A1; TW202337982A

Abstract

一种预浸体，是相对于均匀地分散有超过50重量％且为99重量％以下的不连续的碳纤维(A)与1重量％以上且小于50重量％的不连续的有机纤维(B)而成的5重量份～65重量份的片状纤维基材，含浸有35重量份～95重量份的树脂而成的预浸体，满足以下的条件1～条件3中的任一者。条件1：所述树脂为热塑性树脂(C)，所述有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与所述热塑性树脂(C)的熔点Tmc(℃)的差(Tmb‑Tmc)为20℃～200℃条件2：所述树脂为热硬化性树脂(D)，所述有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与所述热硬化性树脂(D)的硬化温度Tmd(℃)的差(Tmb‑Tmd)为20℃～400℃条件3：所述有机纤维(B)不具有熔点。本发明提供一种具有优异的成形性、力学特性、冲击强度的预浸体、预制件和纤维强化树脂成形品。

Description

预浸体、预制件和纤维强化树脂成形品

技术领域

本发明涉及一种预浸体、预制件和纤维强化树脂成形品。

背景技术

近年来，轻量性或强度优异的纤维强化树脂被用于各种产业用途。另外，由于复杂形状的赋形性或生产性良好，因此作为使用不连续的强化纤维的材料，片状模造料(Sheetmolding compound，SMC)等压制材料或颗粒等射出材料的开发也活跃。

另外，作为不连续纤维强化树脂的其他形态，有分散成单纤维状的强化纤维彼此在多个接点由树脂接着而成的纤维强化树脂、以及所述强化纤维成为支撑体而形成有空隙的多孔质的纤维强化树脂(专利文献1、专利文献2)。这些根据强化纤维的分散状态或多孔质结构，具有优异的成形性或力学特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-4775号公报

专利文献2：国际公开第2017/110528号

发明内容

发明所要解决的问题

但是，如专利文献1、专利文献2那样的纤维强化树脂虽然具有优异的力学特性，但存在冲击时纤维断裂，冲击强度不充分的课题。

本发明是鉴于所述课题而成，其目的在于提供一种具有优异的成形性、力学特性、冲击强度的纤维强化树脂。

解决问题的技术手段

用于解决所述课题的本发明具有以下结构。

[1]一种预浸体，是相对于均匀地分散有超过50重量％且为99重量％以下的不连续的碳纤维(A)与1重量％以上且小于50重量％的不连续的有机纤维(B)而成的5重量份～65重量份的片状纤维基材，含浸有35重量份～95重量份的树脂而成的预浸体，满足以下的条件1～条件3中的任一者。

条件1：所述树脂为热塑性树脂(C)，所述有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与所述热塑性树脂(C)的熔点Tmc(℃)的差(Tmb-Tmc)为20℃～200℃

条件2：所述树脂为热硬化性树脂(D)，所述有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与所述热硬化性树脂(D)的硬化温度Tmd(℃)的差(Tmb-Tmd)为20℃～400℃

条件3：所述有机纤维(B)不具有熔点。

[2]根据[1]所述的预浸体，其中，在所述树脂的软化时，以面外方向的平均膨胀率250％～800％膨胀。

[3]根据[1]或[2]所述的预浸体，其中，所述片状纤维基材的单位面积重量为10g/m²～200g/m²。

[4]根据[1]至[3]中任一项所述的预浸体，其中，所述单位面积重量的变异系数(coefficient of variation，CV)为0.1％～10％。

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的预浸体，其中，所述片状纤维基材还包含0.1重量％～10重量％的粘合剂树脂(E)。

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的预浸体，其中，所述片状纤维基材为抄纸基材。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的预浸体，其中，在所述片状纤维基材中，不连续的碳纤维(A)的含有率为60重量％～80重量％，不连续的有机纤维(B)的含有率为20重量％～40重量％。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的预浸体，其中，所述碳纤维(A)的平均纤维长度为1mm～15mm。

[9]根据[1]至[8]中任一项所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的平均纤维长度为4mm～20mm。

[10]根据[1]至[9]中任一项所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)是由选自聚酯系树脂、聚芳基醚酮系树脂、芳香族聚酰胺系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中的树脂形成的纤维。

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的直径为15μm～50μm。

[12]根据[1]至[11]中任一项所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的拉伸强度为1GPa～6GPa。

[13]根据[1]至[12]中任一项所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率为2.5％～100％。

[14]根据[1]至[13]中任一项所述的预浸体，其中，在所述条件1下，所述有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与所述热塑性树脂(C)的熔点Tmc(℃)的差(Tmb-Tmc)为50℃～160℃。

[15]根据[1]至[14]中任一项所述的预浸体，其中，在所述条件1下，所述热塑性树脂(C)选自聚烯烃树脂、聚酰胺树脂及聚亚芳基硫醚树脂中。

[16]根据[1]至[15]中任一项所述的预浸体，其中，所述预浸体的树脂含浸率为80％～100％。

[17]根据[1]至[16]中任一项所述的预浸体，其中，所述预浸体的拉伸强度的最大值σ_Max与最小值σ_Min的比(σ_Max/σ_Min)为1～2。

[18]一种预制件，层叠有至少一张根据[1]至[17]中任一项所述的预浸体而成。

[19]一种纤维强化树脂成形品，是将根据[18]所述的预制件成形而成。

发明的效果

通过本发明，可获得具有优异的成形性、力学特性、冲击强度的预浸体、预制件和纤维强化树脂成形品。

附图说明

[图1]是表示本发明的预浸体的剖面结构的示意图。

[图2]是表示本发明的纤维强化树脂成形品的剖面结构的示意图。

具体实施方式

以下，为了容易理解，适宜地参照附图对本发明进行了说明，但本发明并不受这些附图限定。

本发明的预浸体包含不连续的碳纤维(A)、不连续的有机纤维(B)及树脂。此外，在本说明书中，将预浸体中所含的碳纤维(A)与有机纤维(B)统称为“强化纤维”或简称为“纤维”。作为含浸于片状纤维基材中的树脂，可例示热塑性树脂或热硬化性树脂。在本发明中，可掺杂热塑性树脂与热硬化性树脂，在所述情况下，将构成树脂的成分中占超过50重量％的量的树脂设为含浸于片状纤维基材中的树脂。例如，在构成树脂的成分中占超过50重量％的量的树脂为热塑性树脂的情况下，将含浸于片状纤维基材中的树脂称为热塑性树脂。

本发明的预浸体除了作为其自身结构材料使用以外，也可作为用于成形出纤维强化树脂成形品的基材使用。因此，在本说明书中，在提及预浸体的力学特性时，有时也同时提及使用所述预浸体的纤维强化树脂成形品的力学特性。

图1是表示本发明的预浸体的-形态的剖面结构的示意图。如图1所示，本发明的预浸体包含碳纤维2、有机纤维3及树脂4。

本形态的预浸体是相对于均匀地分散有超过50重量％且为99重量％以下的不连续的碳纤维(A)与1重量％以上且小于50重量％的不连续的有机纤维(B)而成的5重量份～65重量份的片状纤维基材，含浸有35重量份～95重量份的树脂而成。碳纤维(A)的刚性或强度优异，通过在片状纤维基材中包含超过50重量％且为99重量％以下的碳纤维(A)，可使源自碳纤维(A)的增强效果充分，可赋予优异的刚性或强度。与碳纤维(A)相比，有机纤维(B)的延展性比较优异，不易因冲击而断裂。因此，由于在通过冲击来破坏包含有机纤维(B)的预浸体时，需要伴随由有机纤维(B)引起的树脂破坏或自树脂的脱出，因此可赋予预浸体优异的冲击强度。通过片状纤维基材中的有机纤维(B)的含有率为1重量％以上，可使源自有机纤维(B)的增强效果充分，可赋予优异的冲击强度。通过有机纤维(B)的含有率小于50重量％，碳纤维(A)相对于有机纤维(B)的含有率相对变大，可兼顾由碳纤维(A)赋予的优异的刚性或强度以及由有机纤维(B)赋予的优异的冲击强度。

片状纤维基材中的碳纤维(A)的含有率优选为60重量％～80重量％，有机纤维(B)的含有率优选为20重量％～40重量％。通过片状纤维基材中的有机纤维(B)的含有率为20重量％以上，可赋予预浸体更优异的冲击强度。另一方面，通过有机纤维(B)的含有率为40重量％以下，可维持预浸体的优异的膨胀性，可赋予优异的成形性。

另外，通过强化纤维均匀地分散，强化纤维具有多数的接点，可形成网络结构。由此，施加至预浸体的负荷经由树脂及接点分散，碳纤维(A)承担负荷，由此发挥优异的力学特性。另外，由于在通过冲击而破坏时，有机纤维(B)需要在大量的接点处伴随树脂的破坏或者有机纤维(B)自树脂中的脱出，因此可显现出优异的冲击强度。而且，通过在分散有碳纤维(A)及有机纤维(B)的片状纤维基材中含浸有树脂而成，可使强化纤维带来的增强效果充分。

作为碳纤维(A)，可例示聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)系、人造丝系、木质素系、沥青系的碳纤维等。另外，也可对这些纤维实施表面处理。作为表面处理，除了作为导电体的金属的粘附处理以外，有利用偶合剂的处理、利用上浆剂(sizing agent)的处理、利用捆扎剂的处理、添加剂的附着处理等。另外，这些纤维可单独使用一种，也可并用两种以上。进而，也可与铝、黄铜、不锈钢等金属纤维、石墨纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维等无机纤维并用。其中，就轻量化效果的观点而言，可优选地使用比强度、比刚性优异的PAN系、沥青系、人造丝系等碳纤维。另外，就力学特性与经济性的平衡而言，优选为并用碳纤维与玻璃纤维。就提高导电性的观点而言，也可使用被覆有镍或铜或镱等金属的碳纤维。这些中，可更优选地使用强度及弹性模量等力学特性优异的PAN系的碳纤维。

作为有机纤维(B)，可例示对聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂、尼龙6、尼龙66、芳香族聚酰胺等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、液晶聚酯等聚酯系树脂、聚醚酮等聚芳基醚酮系树脂、聚醚砜、聚亚芳基硫醚、氟树脂等树脂进行纺丝而获得的纤维。可将这些并用两种以上。其中，就抑制冲击时的纤维断裂的观点而言，本发明的有机纤维(B)优选为选自聚酯系树脂、芳香族聚酰胺系树脂、聚芳基醚酮系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中。

在本发明中，碳纤维(A)的平均纤维长度优选为1mm～15mm。通过碳纤维(A)的平均纤维长度为1mm以上，可使碳纤维(A)带来的增强效果充分，可赋予预浸体优异的力学特性。另一方面，通过碳纤维(A)的平均纤维长度为15mm以下，在预浸体中碳纤维(A)难以弯曲，在维持高的力学特性的同时，通过为不连续纤维，可发挥优异的成形性。碳纤维(A)的平均纤维长度更优选为2mm～13mm。

另外，有机纤维(B)的平均纤维长度优选为4mm～20mm。通过有机纤维(B)的平均纤维长度为4mm以上，有机纤维(B)与其他纤维或树脂具有多数的接点，在冲击时伴随多数的树脂的破坏或者有机纤维(B)自树脂中的脱出，可显现出优异的冲击强度。另一方面，通过有机纤维(B)的平均纤维长度为20mm以下，不会引起分散性的恶化，可获得均质的预浸体。有机纤维(B)的平均纤维长度更优选为6mm～15mm。

强化纤维的平均纤维长度可通过烧毁或溶出等方法去除树脂成分，自剩余的强化纤维中随机选择400根，测定其长度100μm单位，作为这些的平均长度算出。

在本发明中，有机纤维(B)的直径优选为15μm～50μm。关于本发明的预浸体，由于均匀地分散有不连续的有机纤维(B)，因此并非纤维束而是以单纤维状存在的有机纤维承担负荷。因此，通过有机纤维(B)的直径为15μm以上，伴随着剖面积的增加，有机纤维(B)的耐负荷变得充分大，可充分抑制由冲击时的负荷引起的有机纤维单纤维的断裂，可赋予预浸体优异的冲击强度。通过有机纤维(B)的直径为50μm以下，可使有机纤维(B)的每单位体积的纤维根数充分多，在冲击时伴随多数的树脂的破坏或者有机纤维(B)自树脂中的脱出，可赋予预浸体优异的冲击强度。

在本发明中，有机纤维(B)的拉伸强度优选为1GPa～6GPa。通过设为所述范围，可充分抑制冲击时的有机纤维(B)的断裂，可赋予预浸体优异的冲击强度。

本发明的有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率优选为2.5％～100％。通过拉伸断裂伸长率为2.5％以上，可充分抑制冲击时的有机纤维(B)的断裂，可赋予优异的冲击强度。通过拉伸断裂伸长率为100％以下，可抑制冲击时的有机纤维(B)的伸长而承担充分的负荷，可赋予优异的冲击强度。有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率优选为2.5％～30％，更优选为2.5％～15％。此外，有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率(％)可通过以下的方法求出。在标准状态(20℃、65％RH)的室内，在夹持间隔250mm、拉伸速度300mm/分钟的条件下进行1根有机纤维的拉伸试验，对纤维切断时的长度进行测定(其中，于在卡盘附近切断的情况下作为卡盘断裂而自数据中除去)，根据下式算出至小数点2位，对小数点第二位进行四舍五入。将所述测定中的数据数n＝3的平均值作为拉伸断裂伸长率。

拉伸断裂伸长率(％)＝[(切断时的长度(mm)-250)/250]×100

在本发明的预浸体中，通过片状纤维基材为5重量份以上且树脂为95重量份以下，可使源自强化纤维的增强效果充分，可显现出优异的力学特性。另一方面，通过片状纤维基材为65重量份以下且树脂为35重量份以上，可通过树脂使强化纤维彼此充分接着，使强化纤维的增强效果充分。本发明的预浸体是在片状纤维基材中含浸有树脂而成，其含浸率优选为80％～100％。若为所述范围内，则可在不损害作为本发明效果的预浸体的成形性及力学特性的情况下使用。

进而，本发明的预浸体满足以下的条件1～条件3中的任一者。

条件1：树脂为热塑性树脂(C)，有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与热塑性树脂(C)的熔点Tmc(℃)的差(Tmb-Tmc)为20℃～200℃

条件2：树脂为热硬化性树脂(D)，有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与热硬化性树脂(D)的硬化温度Tmd(℃)的差(Tmb-Tmd)为20℃～400℃

条件3：有机纤维(B)不具有熔点

在条件1，即树脂为热塑性树脂(C)的情况下，通过(Tmb-Tmc)为20℃～200℃，在树脂含浸时不使有机纤维(B)熔融而使热塑性树脂(C)软化，可获得有机纤维(B)以纤维状态存在于热塑性树脂(C)中的预浸体。有机纤维(B)不易断裂，且由于在通过冲击来破坏纤维强化树脂时有机纤维(B)需要在纤维彼此的接点处伴随热塑性树脂的破坏或自热塑性树脂中的脱出。因此，通过有机纤维(B)以纤维状态存在，可赋予优异的冲击强度。(Tmb-Tmc)优选为30℃～180℃，更优选为50℃～160℃。由此，可在成形时不使有机纤维(B)熔融的温度范围内使热塑性树脂(C)充分软化，因此可在不损害生产性或赋形性的情况下获得具有优异的冲击强度的预浸体。

在条件2，即树脂为热硬化性树脂(D)的情况下，通过(Tmb-Tmd)为20℃～400℃，在树脂含浸时不使有机纤维(B)熔融而使热硬化性树脂(D)软化后硬化，可获得有机纤维(B)以纤维状态存在于热硬化性树脂(D)中的预浸体，可赋予预浸体优异的冲击强度。(Tmb-Tmd)优选为30℃～380℃，更优选为50℃～350℃。由此，可在成形时不使有机纤维(B)熔融的温度范围内使热硬化性树脂(D)充分软化及硬化，因此可在不损害生产性或赋形性的情况下获得具有优异的冲击强度的预浸体。

通过条件3，即有机纤维(B)不具有熔点，可获得在成形时有机纤维(B)不熔融且以纤维状态存在于树脂中的预浸体，可获得具有优异的冲击强度的预浸体。作为不具有熔点的有机纤维(B)，可例示聚芳酰胺纤维等。

作为热塑性树脂(C)，可例示选自“聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，PBT)、聚对苯二甲酸丙二酯(polytrimethylene terephthalate，PTT)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate，PEN)、液晶聚酯等聚酯、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚丁烯等聚烯烃、聚甲醛(polyoxymethylene，POM)、聚酰胺(polyamide，PA)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)等聚亚芳基硫醚、聚酮(polyketone，PK)、聚醚酮(polyether ketone，PEK)、聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)、聚醚酮酮(polyether ketone ketone，PEKK)、聚醚腈(polyether nitrile，PEN)、聚四氟乙烯等氟系树脂、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)”等结晶性树脂、“苯乙烯系树脂以外的聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚苯醚(polyphenyleneether，PPE)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide，PAI)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚砜(polysulfone，PSU)、聚醚砜、聚芳酯(polyarylate，PAR)”等非晶性树脂、除此以外的酚系树脂、苯氧基树脂、以及聚苯乙烯系、聚烯烃系、聚氨基甲酸酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、聚异戊二烯系、氟系树脂及丙烯腈系等热塑性弹性体等、或这些的共聚物及改性体等中的热塑性树脂。其中，就表面外观的观点而言，优选为如聚碳酸酯或苯乙烯系树脂那样的非晶性树脂，就连续使用温度的观点而言，优选为聚醚醚酮，进而就耐化学品性的观点而言，可优选地使用氟系树脂。关于本发明的预浸体，在条件1下，热塑性树脂(C)优选为选自聚烯烃树脂、聚酰胺树脂及聚亚芳基硫醚树脂中。具体而言，就轻量性的观点而言，优选为聚烯烃，就强度的观点而言，优选为聚酰胺，就耐热性的观点而言，可优选地使用聚亚芳基硫醚。

作为热硬化性树脂(D)，可例示：不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚树脂、丙烯酸树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、热硬化性聚酰亚胺树脂、这些的共聚物、改性体、以及将这些掺杂而成的树脂。

另外，在不损害本发明的目的的范围内，树脂也可含有弹性体或橡胶成分等耐冲击性提高剂、其他填充材或添加剂。作为填充材或添加剂的例子，可例示：无机填充材、阻燃剂、导电性赋予剂、结晶成核剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、减振剂、抗菌剂、防虫剂、防臭剂、着色防止剂、热稳定剂、脱模剂、抗静电剂、塑化剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、制泡剂或偶合剂。

本发明的预浸体在树脂软化时，会因片状纤维基材中的纤维的复原力而引起回弹(springback)现象。即，预浸体具有面外方向的膨胀性。本发明的预浸体优选为在树脂的软化时以面外方向的平均膨胀率250％～800％膨胀。通过平均膨胀率为250％以上，膨胀后的纤维强化树脂成形品可包含充分的空隙，可赋予优异的轻量性。另一方面，通过平均膨胀率为800％以下，可赋予膨胀后的纤维强化树脂成形品充分的力学特性。此外，平均膨胀率是可以(膨胀后的纤维强化树脂成形品的厚度[mm])/(膨胀前的预浸体的厚度[mm])×100[％]算出的膨胀率，是在随机抽取的五个部位测定而得的膨胀率的算术平均值。所谓树脂的软化时，在树脂为热塑性树脂(C)的情况下是指在热塑性树脂(C)的熔点加上20℃的温度下加热5分钟时，在树脂为热硬化性树脂(D)的情况下是指在较热硬化性树脂(D)的硬化温度低30℃的温度下加热1分钟时。

本发明的片状纤维基材的单位面积重量优选为10g/m²～200g/m²。通过为10g/m²以上，可抑制片状纤维基材在处理时或树脂含浸时的破裂，可制成成形性或力学特性优异的预浸体。另一方面，通过为200g/m²以下，可容易地进行树脂含浸，可制成成形性或力学特性优异的预浸体。另外，优选为表示片状纤维基材的单位面积重量的偏差的单位面积重量的变异系数(CV)优选为0.1％～10％。在片状纤维基材的制造工序中，实际上可产生0.1％以上的单位面积重量的变异系数(CV)。单位面积重量的变异系数(CV)小于0.1％是指单位面积重量的平均值非常大，单位面积重量的变异不易出现。通过单位面积重量的变异系数(CV)为0.1％以上，可抑制单位面积重量的平均值变得过大，可制成能够容易含浸树脂且成形性或力学特性优异的预浸体。另一方面，单位面积重量的变异系数(CV)为10％以下是指碳纤维(A)与有机纤维(B)充分均匀地分散。碳纤维(A)相对少的部位成为强度或刚性的脆弱部，有机纤维(B)相对少的部位容易发生纤维断裂而成为冲击强度的脆弱部。因此，通过碳纤维(A)与有机纤维(B)均匀地分散，不存在局部的脆弱部，预浸体可兼顾优异的力学特性与冲击强度。单位面积重量的变异系数根据五个1cm见方的片状纤维基材的各单位面积重量w_i(i＝1～5)及其平均值W通过下述式计算出。

[数1]

本发明的片状纤维基材优选为包含0.1重量％～10重量％的粘合剂树脂(E)。通过包含0.1重量％以上的粘合剂树脂(E)，可使片状纤维基材中的纤维彼此充分粘结，可抑制处理时或树脂含浸时的破裂，可制成成形性或力学特性优异的预浸体。通过包含10重量％以下的粘合剂树脂(E)，粘合剂树脂(E)相对于强化纤维的重量含有率相对变小，预浸体可兼顾优异的轻量性及力学特性。

本发明的片状纤维基材优选为抄纸基材。由于是使纤维在水中分散并进行抄造的抄纸基材，因此可将碳纤维(A)与有机纤维(B)均匀地混合并分散，不存在局部的脆弱部，预浸体可兼顾优异的力学特性及冲击强度。

本发明的预浸体优选为拉伸强度的最大值σ_Max与最小值σ_Min的比(σ_Max/σ_Min)为1～2。拉伸强度的比为2以下是指预浸体的拉伸强度的各向同性高，由此可抑制在冲击时龟裂向脆弱的方向发展，可赋予预浸体优异的冲击强度。

关于预浸体的拉伸强度，自预浸体切出试验片，按照国际标准化组织(International Standardization Organization，ISO)527-3法(1995)对拉伸特性进行测定而求出。关于试验片，将任意的方向设为0度方向，对+45度、-45度、90度方向此四个方向进行测定。对于各自的方向，设为测定数n＝5以上，将全部测定结果的平均值作为拉伸强度。将各测定方向上的拉伸强度中的最大值设为σ_Max，最小值设为σ_Min。

本发明的预浸体可作为预制件使用。此处，所谓预制件是层叠有至少一张本发明的预浸体而成的预制件，其形态并无特别限制。作为制作预制件的方法，例如可列举在对预浸体进行预热处理以前进行层叠的方法、对预浸体进行预热处理后进行层叠的方法。此处，所谓预热处理是指在将预浸体供于成形时加热至预浸体的熔点或软化点以上的工序。即，所谓在对预浸体进行加热处理后进行层叠是在将预浸体分别单独或部分单独加热后，层叠处于熔点或软化点以上的预浸体，由此所获得的层叠物也相当于本发明的预制件。此外，预制件可根据所期望的成形品的形状适宜地调整层叠量或尺寸。

本发明的另一形态是将本发明的预制件成形而成的纤维强化树脂成形品。

本发明的纤维强化树脂成形品典型而言可通过加热成形本发明的预制件来制作。

图2是表示本发明的纤维强化树脂成形品的一形态的剖面结构的示意图。如图2所示，本发明的纤维强化树脂成形品的一形态6除了包含碳纤维2、有机纤维3及树脂4以外，还包含空隙5。

作为用于获得本发明的纤维强化树脂成形品的加热成形方法，可例示高压釜成形、压制成形、烘箱成形。也可与其他材料组合而形成构件的一部分。通过由本发明的预制件成形，本发明的纤维强化树脂成形品可显现出优异的力学特性及冲击强度。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明的范围并不限定于这些实施例。

(1)预浸体中的片状纤维基材及树脂的重量含有率的测定

预浸体是将树脂片与纤维毡层叠制作而成。根据树脂片的单位面积重量Wr(g/m²)及层叠张数Nr、纤维毡中的碳纤维的单位面积重量Wf(g/m²)及有机纤维的单位面积重量Wo(g/m²)以及纤维毡的层叠张数Nm，通过下式算出预浸体中的片状纤维基材的重量含有率及树脂的重量含量。

片状纤维基材的重量含量(重量份)＝{(Wf×Nm)+(Wo×Nm)}/{(Wf×Nm)+(Wo×Nm)+(Wr×Nr)}×100

树脂的重量含量(重量份)＝(Wr×Nr)/{(Wf×Nm)+(Wo×Nm)+(Wr×Nr)}×100

(2)预浸体的密度ρ的测定

自预浸体中切出试验片，参照日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)K 7222(2005)对预浸体的表观密度进行测定。试验片的尺寸设为纵100mm、横100mm。利用测微计(micrometer)对试验片的纵、横、厚度进行测定，根据所获得的值算出试验片的体积V(mm³)。另外，利用电子天平对切出的试验片的质量M(g)进行测定。通过将所获得的质量M及体积V代入下式而算出预浸体的密度ρ。

ρ(g/cm³)＝10³×M/V

(3)纤维强化树脂成形品的夏比(Charpy)冲击试验

自纤维强化树脂成形品中切出试验片，参照JIS K 7111(2006)对纤维强化树脂成形品的夏比冲击强度进行测定。将试验片切出为长度80mm±2mm、宽度10.0mm±0.2mm、厚度4.0mm±0.2mm。此外，采用使用无凹口试验片的边缘冲击试验。设为测定数n＝3，将算术平均值设为冲击强度。

(4)预浸体的弯曲试验

自预浸体中切出试验片，按照ISO 178法(1993)对弯曲强度与弯曲弹性模量进行测定。关于试验片，在将任意的方向设为0°方向的情况下，制作在+45°、-45°、90°方向此四个方向上切出的试验片，对于各自的方向，设为测定数n＝3，将算术平均值设为弯曲强度及弯曲弹性模量。

[预浸体的面外方向的平均膨胀率]

预浸体的面外方向的膨胀率根据膨胀前(加热前)的预浸体的厚度及使树脂软化而膨胀后的多孔质结构体的厚度通过下式求出。此外，所谓使树脂软化，在树脂为热塑性树脂(C)的情况下是指在热塑性树脂(C)的熔点加上20℃的温度下将所述预浸体加热5分钟，在树脂为热硬化性树脂(D)的情况下是指在较热硬化性树脂(D)的硬化温度低30℃的温度下将所述预浸体加热1分钟。

(预浸体的面外方向的膨胀率)＝(膨胀后的多孔质结构体的厚度[mm])/(膨胀前的预浸体的厚度[mm])×100[％]

预浸体的面外方向的平均膨胀率作为在随机抽取的五个部位测定而得的预浸体的面外方向的膨胀率的算术平均值求出。

(5)试验体的材料

[碳纤维]

自以聚丙烯腈为主成分的共聚物进行纺丝、煅烧处理及表面氧化处理，而获得总单丝数12,000根的连续碳纤维。所述连续碳纤维的特性如以下所示。

单纤维直径：7μm

密度：1.8g/cm³

拉伸强度：4,600MPa

拉伸弹性模量：220GPa

拉伸断裂伸长率：2.1％

[PET纤维1]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)1700T-288F-702C，熔点260℃，纤维直径23μm，密度1.38g/cm³，拉伸断裂伸长率：14％)。

[PET纤维2]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)，熔点260℃，纤维直径7μm，密度1.38g/cm³，拉伸断裂伸长率：46％)。

[PET纤维3]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)，熔点260℃，纤维直径10μm，密度1.38g/cm³，拉伸断裂伸长率：42％)。

[PET纤维4]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)，熔点260℃，纤维直径18μm，密度1.38g/cm³，拉伸断裂伸长率：36.5％)。

[LCP纤维]

使用液晶聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“西贝拉斯(siveras)”(注册商标)1700T-288F，熔点330℃，纤维直径23μm，密度1.39g/cm³，拉伸断裂伸长率：2.8％)。

[聚芳酰胺纤维]

使用对位系聚芳酰胺纤维(东丽(Toray)(股)制造的“凯芙拉(kevlar)”(注册商标)，纤维直径12μm，密度1.44g/cm³，拉伸断裂伸长率：3.6％)。

[树脂片1]

制作包含未改性聚丙烯树脂(普瑞曼聚合物(Prime Polymer)(股)制造的“普瑞曼波利普罗(prime polypro)”(注册商标)J105G)80质量％、及酸改性聚丙烯树脂(三井化学(股)制造的“艾德玛(admer)”(注册商标)QB510)20质量％的单位面积重量为150g/m²的树脂片1。所获得的树脂片1的密度为0.92g/cm²，熔点为165℃。

[树脂片2]

制作包含未改性聚丙烯树脂(普瑞曼聚合物(Prime Polymer)(股)制造的“普瑞曼波利普罗(prime polypro)”(注册商标)J105G)80质量％、及酸改性聚丙烯树脂(三井化学(股)制造的“艾德玛(admer)”(注册商标)QB510)20质量％的单位面积重量为200g/m²的树脂片2。所获得的树脂片2的密度为0.92g/cm²，熔点为165℃。

[树脂片3]

制作包含聚醚酮酮(阿科玛(Arkema)公司制造的“凯普斯坦(Kepstan)”(注册商标)6003)的单位面积重量150g/m²的树脂片3。所获得的树脂片2的熔点为305℃。

[树脂片4]

将“jER”(注册商标)828(三菱化学(股)制造)30质量份、“jER”(注册商标)100135质量份、“jER”(注册商标)15435质量份投入至捏合机中，在混练的同时升温至150℃，在150℃下混练1小时，由此获得透明的粘稠液。将粘稠液一边混练至60℃一边降温后，调配作为硬化剂的DYCY7(三菱化学(股)制造)3.7质量份、作为硬化促进剂的DCMU99(保土谷化学工业(股)制造)3质量份、作为粒子的“松本微球(Matsumoto Microsphere)”(注册商标)M(松本油脂制药(股)制造)3质量份，在60℃下混练30分钟，由此制备环氧树脂组合物。制作包含所述环氧树脂组合物的单位面积重量为150g/m²的树脂片4。所获得的树脂片4的硬化温度为165℃。

[纤维毡1]

将碳纤维及PET纤维1分别切成长度6mm及13mm，获得短切碳纤维及短切PET纤维1。制作包含水及表面活性剂(那卡莱科技(nacalai tesque)(股)制造，聚氧乙烯月桂基醚(商品名))的浓度0.1质量％的分散液，使用分散液及短切碳纤维以及短切PET纤维1制造纤维毡。纤维毡的制造装置包括直径1,000mm的圆筒形状的容器，所述容器在作为分散槽的容器下部具有开口旋塞。在分散槽的上面的开口部附带有搅拌机，能够自开口部投入短切碳纤维、短切PET纤维1及分散液。将抄纸基材在200℃的干燥炉中干燥30分钟，而获得网。将所述网重叠而获得纤维毡1。另外，纤维毡中的碳纤维及PET纤维1的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，PET纤维1的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡2]

将纤维毡1中的PET纤维1设为LCP纤维，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡2。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，LCP纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡3]

将纤维毡1中的PET纤维1设为PET纤维2，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡3。纤维毡中的碳纤维及PET纤维2的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，PET纤维2的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡4]

将纤维毡1中的PET纤维1设为PET纤维3，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡4。纤维毡中的碳纤维及PET纤维3的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，PET纤维3的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡5]

将纤维毡1中的PET纤维1设为PET纤维4，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡5。纤维毡中的碳纤维及PET纤维4的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，PET纤维4的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡6]

将纤维毡2中的碳纤维切成长度0.5mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡6。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为0.5mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，LCP纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡7]

将纤维毡2中的碳纤维切成长度20mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡7。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为20mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，LCP纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡8]

将纤维毡2中的LCP纤维切成长度2mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡8。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及2mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，LCP纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡9]

将纤维毡2中的LCP纤维切成长度30mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡9。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及30mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，LCP纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡10]

将纤维毡1中的PET纤维1设为聚芳酰胺纤维，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡10。纤维毡中的碳纤维及聚芳酰胺纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，聚芳酰胺纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡11]

在纤维毡2中，将短切LCP纤维设为残留有一部分最初粗细的纤维束的状态，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡11。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m²，LCP纤维的单位面积重量为28g/m²。

[纤维毡12]

在纤维毡2中，变更投入至分散槽中的短切碳纤维及短切LCP纤维的比例，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡12。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为84g/m²，LCP纤维的单位面积重量为16g/m²。

[纤维毡13]

在纤维毡2中，变更投入至分散槽中的短切碳纤维及短切LCP纤维的比例，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡13。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为63g/m²，LCP纤维的单位面积重量为37g/m²。

[纤维毡14]

在纤维毡2中，变更投入至分散槽中的短切碳纤维及短切LCP纤维的比例，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡14。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为56g/m²，LCP纤维的单位面积重量为44g/m²。

[纤维毡15]

在纤维毡2中，变更投入至分散槽中的短切碳纤维及短切LCP纤维的比例，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡15。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为51g/m²，LCP纤维的单位面积重量为49g/m²。

[纤维毡16]

在纤维毡2中，变更投入至分散槽中的短切碳纤维及短切LCP纤维的比例，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡16。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为39g/m²，LCP纤维的单位面积重量为61g/m²。

[纤维毡17]

将碳纤维切成长度6mm，获得短切碳纤维。制作包含水及表面活性剂(那卡莱科技(nacalai tesque)(股)制造，聚氧乙烯月桂基醚(商品名))的浓度0.1质量％的分散液，使用分散液及短切碳纤维制造纤维毡。纤维毡的制造装置包括直径1,000mm的圆筒形状的容器，所述容器在作为分散槽的容器下部具有开口旋塞。在分散槽的上面的开口部附带有搅拌机，能够自开口部投入短切碳纤维及分散液。将抄纸基材在200℃的干燥炉中干燥30分钟，而获得网。将所述网重叠而获得纤维毡17。另外，纤维毡中的碳纤维的平均纤维长度为6mm，单位面积重量为90g/m²。

[纤维毡18]

与纤维毡17同样地获得单位面积重量为110g/m²的纤维毡18。

(实施例1)

制作将纤维毡1与树脂片1按照[树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1]的顺序配置而成的层叠物。继而，通过经过以下的工序(A)～工序(C)而获得预浸体。

(A)将层叠体配置在预热至180℃的压制成形用模具模槽内并关闭模具。

(B)在赋予3MPa的压力并保持5分钟后，在保持压力的状态下将模槽温度冷却至50℃。

(C)打开模具，取出预浸体。

然后，通过经过以下的工序(D)～工序(F)而获得纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。

(D)将预浸体配置于预热至180℃的与(A)相同的压制成形用模具模槽内，在紧固模具并保持5分钟后，开放模具，在其末端插入金属间隔物，调整为纤维强化树脂成形品的厚度成为4.0mm。

(E)再次紧固模具模槽，在保持压力的状态下将模槽温度冷却至50℃。

(F)打开模具，取出纤维强化树脂成形品。

(实施例2)

将纤维毡1设为纤维毡2，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。与实施例1相比，使用拉伸强度更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(实施例3)

将纤维毡1设为纤维毡2，将树脂片1设为树脂片3，将工序(A)中的预热温度设为350℃，将工序(B)中的压力设为10MPa，且将保持时间设为10分钟，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。与实施例2相比，在使用熔点更高的树脂的情况下，也与实施例2同样地，冲击强度变得特别高。

(实施例4)

将实施例1中的树脂片1设为树脂片4，通过经过以下的工序(A)～工序(C)而获得预浸体。

(A)将层叠体配置于预热至60℃的压制成形用模具模槽内并关闭模具。

(B)赋予5MPa的压力并保持90分钟。

(C)打开模具，取出预浸体。

然后，通过经过以下的工序(D)～工序(F)而获得纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。即便在自实施例2变更树脂而使用热硬化性树脂的情况下，也与实施例2同样地，冲击强度变得特别高。

(D)将预浸体配置于预热至60℃的压制成形用模具模槽内，在赋予5MPa的压力并保持5分钟后，开放模具，在其末端插入金属间隔物，调整为纤维强化树脂成形品的厚度成为4.0mm。

(E)再次紧固模具模槽，在保持压力的状态下将模具升温至150℃，进行90分钟硬化。

(F)打开模具，取出纤维强化树脂成形品。

(实施例5)

将纤维毡1设为纤维毡10，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例5进行比较，则实施例2中通过使用直径更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(实施例6)

将纤维毡1设为纤维毡11，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例6进行比较，则实施例2中纤维毡的单位面积重量的变异系数变得更小，冲击强度变得特别高。

(实施例7)

将纤维毡1设为纤维毡12，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例7进行比较，则实施例2中有机纤维(B)的含有率变得更大，冲击强度变得特别高。

(实施例8)

将纤维毡1设为纤维毡13，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。若对实施例2与实施例8进行比较，则实施例8中有机纤维(B)的含有率变得更大，冲击强度变得特别高。

(实施例9)

将纤维毡1设为纤维毡14，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。其中，实施例9中，有机纤维(B)的含有率大，纤维强化树脂成形品未品质良好地膨胀至4mm厚度，因此未对纤维强化树脂成形品的冲击强度进行评价。

(实施例10)

将纤维毡1设为纤维毡15，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表1中。其中，实施例10中，有机纤维(B)的含有率大，纤维强化树脂成形品未品质良好地膨胀至4mm厚度，因此未对纤维强化树脂成形品的冲击强度进行评价。

(实施例11)

将纤维毡1设为纤维毡6，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例11进行比较，则实施例2中碳纤维(A)的平均纤维长度变得更大，弯曲弹性模量及弯曲强度变得特别高。

(实施例12)

将纤维毡1设为纤维毡7，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例12进行比较，则实施例2中碳纤维(A)的平均纤维长度变得更小，弯曲弹性模量及弯曲强度变得特别高。

(实施例13)

将纤维毡1设为纤维毡8，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例13进行比较，则实施例2中有机纤维(B)的平均纤维长度变得更大，冲击强度变得特别高。

(实施例14)

将纤维毡1设为纤维毡9，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例14进行比较，则实施例2中有机纤维(B)的平均纤维长度变得更小，冲击强度变得特别高。

(实施例15)

将纤维毡1设为纤维毡3，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例1与实施例15进行比较，则实施例1中有机纤维(B)的直径及拉伸强度变得更大，冲击强度变得特别高。

(实施例16)

将纤维毡1设为纤维毡4，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例1与实施例16进行比较，则实施例1中有机纤维(B)的直径及拉伸强度变得更大，冲击强度变得特别高。

(实施例17)

将纤维毡1设为纤维毡5，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例16与实施例17进行比较，则实施例17中有机纤维(B)的直径变得更大，冲击强度变得特别高。

(比较例1)

制作将纤维毡17与树脂片2按照[树脂片2/纤维毡3/树脂片2/纤维毡3/树脂片2/纤维毡3/树脂片2/纤维毡3/树脂片2]的顺序配置而成的层叠物，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。

(比较例2)

将纤维毡1设为纤维毡18，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。

(比较例3)

将纤维毡1设为纤维毡16，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。其中，比较例3中，纤维强化树脂成形品未品质良好地膨胀至4mm厚度，因此未对纤维强化树脂成形品的冲击强度进行评价。

(比较例4)

将纤维毡2设为纤维毡1，除此以外，通过经过与实施例3相同的工序而获得预浸体及纤维强化树脂成形品。将所获得的预浸体及纤维强化树脂成形品的特性示于表2中。

符号的说明

1：预浸体

2：碳纤维(A)

3：有机纤维(B)

4：树脂

5：空隙6：纤维强化树脂成形品

Claims

1.一种预浸体，是相对于均匀地分散有超过50重量％且为99重量％以下的不连续的碳纤维(A)与1重量％以上且小于50重量％的不连续的有机纤维(B)而成的5重量份～65重量份的片状纤维基材，含浸有35重量份～95重量份的树脂而成的预浸体，满足以下的条件1～条件3中的任一者；

条件3：所述有机纤维(B)不具有熔点。

2.根据权利要求1所述的预浸体，其中，在所述树脂的软化时，以面外方向的平均膨胀率250％～800％膨胀。

3.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述片状纤维基材的单位面积重量为10g/m²～200g/m²。

4.根据权利要求3所述的预浸体，其中，所述单位面积重量的变异系数(CV)为0.1％～10％。

5.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述片状纤维基材还包含0.1重量％～10重量％的粘合剂树脂(E)。

6.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述片状纤维基材为抄纸基材。

7.根据权利要求1所述的预浸体，其中，在所述片状纤维基材中，不连续的碳纤维(A)的含有率为60重量％～80重量％，不连续的有机纤维(B)的含有率为20重量％～40重量％。

8.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述碳纤维(A)的平均纤维长度为1mm～15mm。

9.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的平均纤维长度为4mm～20mm。

10.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)是由选自聚酯系树脂、聚芳基醚酮系树脂、芳香族聚酰胺系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中的树脂形成的纤维。

11.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的直径为15μm～50μm。

12.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的拉伸强度为1GPa～6GPa。

13.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率为2.5％～100％。

14.根据权利要求1所述的预浸体，其中，在所述条件1下，所述有机纤维(B)的熔点Tmb(℃)与所述热塑性树脂(C)的熔点Tmc(℃)的差(Tmb-Tmc)为50℃～160℃。

15.根据权利要求1所述的预浸体，其中，在所述条件1下，所述热塑性树脂(C)选自聚烯烃树脂、聚酰胺树脂及聚亚芳基硫醚树脂中。

16.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述预浸体的树脂含浸率为80％～100％。

17.根据权利要求1所述的预浸体，其中，所述预浸体的拉伸强度的最大值σ_Max与最小值σ_Min的比(σ_Max/σ_Min)为1～2。

18.一种预制件，层叠有至少一张如权利要求1所述的预浸体而成。

19.一种纤维强化树脂成形品，是将如权利要求18所述的预制件成形而成。