TW201802150A - 纖維強化樹脂成形品及其壓縮成形方法 - Google Patents

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Abstract

一種纖維強化樹脂成形品及其壓縮成形方法，該纖維強化樹脂成形品係至少包含不連續強化纖維的束狀集合體[A]與基質樹脂[M]之纖維強化樹脂成形品，其特徵為：纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h為100μm以，而且，平均層厚度h的CV值為40%以下。可確實且大幅減輕成形品的應力集中之產生，且藉此可展現更高的力學特性與進一步減低其力學特性之偏差。

Description

纖維強化樹脂成形品及其壓縮成形方法
本發明係關於一種纖維強化樹脂成形品及其壓縮成形方法，特別是關於一種可展現更高的力學特性與進一步減低其力學特性之偏差的纖維強化樹脂成形品、及其壓縮成形方法。
以往以來已知有包含不連續強化纖維的束狀集合體(纖維束)與基質樹脂的纖維強化樹脂成形材料、及大量使用其纖維強化樹脂成形材料，利用加熱‧加壓壓縮成形的纖維強化樹脂成形品。在以往之一般的纖維強化樹脂成形材料中，不連續強化纖維的纖維束包含比較多支的強化纖維之束，且其層厚度比較大，而且，在與纖維束長邊方向正交的方向切割而形成不連續強化纖維的纖維束，因此在成形品中，於各纖維束的端部中，對鄰接的纖維束之荷重傳達的狀態急遽變化，且在該部位變得容易產生應力集中，據此而具有在成形品的力學特性之提升產生極限，同時在其力學特性的偏差之減低也產生極限的傾向。
相對於前述，有人提出：在各纖維束橫剖面中，具有纖維支數產生變化的變遷區間與纖維支數為不變的不變區間，再者，根據界定橫剖面的總剖面積之 變化量，藉由以使各纖維束之寬度在纖維束端部中平穩地減小的方式變化，減輕如上述的應力集中之產生，藉此實現成形品的力學特性之提升的成形材料、使用該成形材料之纖維強化塑膠(專利文獻1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1日本專利第5572947號公報
藉由上述專利文獻1之提案，可減輕成形品的應力集中之產生，且實現成形品的力學特性之提升。然而，如前述的成形品之應力集中，本質上起因於相對於成形品內部存在之不連續強化纖維的纖維束之端部的鄰接之纖維束的急遽之形狀變化而產生，如前述的急遽之形狀變化，茲認為纖維束之端部的纖維束之寬度的急遽之變化(在與纖維束長邊方向正交的方向切割所致之纖維束寬度的急遽之變化)也是一個原因，但更本質上是起因於纖維束之端部的纖維束之厚度的急遽之變化(亦即，在纖維束的端部中纖維束的厚度急遽地成為零所致之急遽的變化)。關於如前述之更本質上的原因，專利文獻1中並未言及。
因此，本發明的課題在於提供一種著眼於成形品的應力集中產生之更本質上的原因，且可確實且大幅減輕成形品的應力集中之產生，藉此可展現更高的 力學特性與進一步減低其力學特性之偏差的纖維強化樹脂成形品、及其壓縮成形方法。
為了解決上述課題，本發明的纖維強化樹脂成形品係至少包含不連續強化纖維的束狀集合體[A]與基質樹脂[M]之纖維強化樹脂成形品，其特徵為包含：該纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h為100μm以下，而且，該平均層厚度h的CV(Coefficient of Variation)值為40%以下。在此，纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h，係將纖維強化樹脂成形品(以下也稱為FRP)之基質樹脂[M]燒除，自FRP燒除的面內選出20點，計測在各點的厚度方向中殘留的不連續強化纖維之束狀集合體[A]的層數n1，作為將原本的FRP厚度除以n1而求出的值之平均值求得。
在如前述的本發明之纖維強化樹脂成形品中，於FRP的內部中，在厚度方向堆疊的內部FRP層之不連續強化纖維的束狀集合體[A](以下也稱為「纖維束[A])之厚度的平均值作為上述平均層厚度h而求得，但藉由將該平均層厚度h抑制為100μm以下之小厚度，可將纖維束[A]之纖維束長邊方向(不連續強化纖維之延伸方向)端部的纖維束厚度之急遽的變化抑制為小，根據前述，可抑制起因於纖維束厚度之急遽的變化之成形品的應力集中之產生，且展現成形品之更高的力學特性。然後，藉由將該平均層厚度h之CV值(Coefficient of Variation)抑制為40%以下，可減低展現的高力學特性之偏差。
在上述本發明的纖維強化樹脂成形品中，可採用如以下的較佳之形態。亦即，較佳為將上述纖維強化樹脂成形品進行灰化處理，選出20個上述束狀集合體[A]，選出之上述束狀集合體[A]的平均纖維束長度l與平均纖維長L之比l/L為1.1以上，而且，自將上述束狀集合體[A]的平均投影面積S除以上述平均纖維長L的纖維束寬度w與上述平均層厚度h之比w/h算出的扁平率為5以上。束狀集合體[A]的平均纖維束長度l與平均纖維長L之比l/L為1.1以上表示如後述，在束狀集合體[A]內，構成集合體的單紗相對於纖維束長邊方向具有擴展的形態。若例示較佳者作為更具體的形態，則可舉出例如，將纖維束在相對於纖維束長邊方向而言傾斜的方向切割而形成者。自纖維束寬度w與上述平均層厚度h之比w/h算出的扁平率為5以上表示束狀集合體[A]為相對於寬度w，厚度h顯著極小且扁平的形態之纖維束，藉此，變得更容易達成本發明所界定之小的平均層厚度h。如前述，根據束狀集合體[A]藉由纖維束端部在如上述的傾斜切割而形成，且束狀集合體[A]為整體極扁平者，而可進一步抑制纖維束[A]之長邊方向端部的應力集中之產生，且展現成形品之更高的力學特性與進一步減低其偏差。
又，在上述本發明的纖維強化樹脂成形品中，較佳為在上述纖維強化樹脂成形品之均質的區域中進行剖面觀察，觀察到的上述束狀集合體[A]中之在纖維方向與剖面觀察面之形成角度α為±10°以內配向的束狀 集合體[A]之端部的80%以上為錐角δ10°以下。在此，本發明之「均質的區域」係表示束狀集合體[A]的形態，避開因流動而容易扭曲之成形品端部，具有實質上均勻的結構之區域。若例示更具體之較佳的區域，則較佳為例如雖然也依存於成形品尺寸，但自平板狀的成形品之端部至少2cm以上內側的區域。束狀集合體[A]的端部如上述，藉由成為錐角δ為10°以下之向前端逐漸變窄的形態，可將堆疊的內部FRP層之不連續強化纖維束狀集合體[A]的端部之形狀變化抑制為極小，且進一步抑制纖維束[A]之長邊方向端部的應力集中之產生，並展現成形品之更高的力學特性與進一步減低其偏差。
又，在上述本發明的纖維強化樹脂成形品中，較佳為由上述纖維強化樹脂成形品，在將任意的方向設定為0°時之0°、45°、90°、-45°的4方向切出試驗片，測定各試驗片的彎曲彈性係數，取得平均彎曲彈性係數Eb，且前述平均彎曲彈性係數Eb滿足下述式(1)。
Eb>Vf×(3/8)×Ef×0.65…(1)
Vf：纖維強化樹脂成形品中所含的強化纖維之體積含有率
Ef：纖維強化樹脂成形品中所含的強化纖維之彈性係數
亦即，表示如上述可展現成形品之高力學特性與減低其偏差之本發明的纖維強化樹脂成形品之彎曲彈性係數的較佳值之範圍。
又，在上述本發明的纖維強化樹脂成形品中，較佳為由上述纖維強化樹脂成形品，在將任意的方向設定為0°時之0°、45°、90°、-45°的4方向切出試驗片，測定各試驗片的彎曲彈性係數時之彎曲彈性係數的CV值為20%以下。亦即，表示如上述可展現成形品之高力學特性與減低其偏差之本發明的纖維強化樹脂成形品之彎曲彈性係數的CV值之較佳的範圍。
又，在上述本發明的纖維強化樹脂成形品中，較佳為由上述纖維強化樹脂成形品，在將任意的方向設定為0°時之0°、45°、90°、-45°的4方向切出試驗片，測定各試驗片的彎曲強度時之彎曲強度的CV值為20%以下。亦即，表示如上述可展現成形品之高力學特性與減低其偏差之本發明的纖維強化樹脂成形品之彎曲強度的CV值之較佳的範圍。
又，在上述本發明的纖維強化樹脂成形品中，較佳為將上述纖維強化樹脂成形品進行灰化處理，選出20個上述束狀集合體[A]，選出之上述束狀集合體[A]的平均纖維支數為6000支以下。亦即，通常使用單紗數比較多的纖維束之纖維強化樹脂成形材料中，生產效率也佳，在成形之際有得到優異的流動性之傾向，但有成形品之力學特性差的傾向，使用單紗數比較少的纖維束之纖維強化樹脂成形材料中，反之，雖成形品之力學特性優，但有成形之際的流動性難提高的傾向。鑑於如前述的傾向，如上述，在可展現成形品之高力學特性與減低其偏差之本發明的纖維強化樹脂成形品中，關於 作為纖維強化樹脂成形材料之構成材使用的束狀集合體[A]之平均纖維支數，從主要是可確保高力學特性的展現之觀點為表示較佳的範圍者。
上述本發明的纖維強化樹脂成形品，可定為使用包含如以下的不連續強化纖維之束狀集合體[A]的纖維強化樹脂成形材料而成形者，上述不連續強化纖維的束狀集合體[A]，尤佳為採用如以下的形態。亦即，上述束狀集合體[A]，較佳為包含：將沿著包含多個單紗的纖維束之長邊方向分纖為多個束的分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束，以相對於前述纖維束的長邊方向而言角度θ(0°<θ<90°)進行切割者。如前述，不連續強化纖維的束狀集合體[A]，藉由包含藉由分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束相對於纖維束之長邊方向傾斜，亦即，以相對於纖維束的長邊方向而言角度θ(0°<θ<90°)切割而形成者，相較於在與纖維束的長邊方向正交的方向切割而形成者，切割面可延伸至分纖處理區間與未分纖處理區間，藉此特別是形成的束狀集合體[A]之端部，在成形品中變得容易形成為不容易集中應力的形狀(將各種例後述)，再者，也可將束狀集合體[A]進一步減少寬度。其結果，在成形品中，可展現更高的力學特性(強度、彈性係數)與進一步減低其力學特性之偏差。
又，在如上述的部分分纖纖維束中，可採用在至少1個上述分纖處理區間之至少一端部形成上述單紗交纏之交纏部、及/或該交纏部累積而成的交纏蓄積部之形態。
又，在本發明的纖維強化樹脂成形品中，可採用如上述的纖維強化樹脂成形材之束狀集合體[A]包含以下至少一種的集合體之形態：藉由分纖處理分割為任意的束支數之分纖束集合體[a]；藉由上述未分纖處理區間、及/或上述交纏部、及/或上述交纏累積部，纖維束的單紗彼此結合的結合束集合體[b]；及上述未分纖處理區間、及/或上述交纏部、及/或上述交纏累積部與切割該部分分纖纖維束時的切割面交叉，且在該交叉部中，上述纖維束的單紗彼此的結合被切割的結合切割集合體[c]。在該形態中，較佳為於上述束狀集合體[A]中，上述結合束集合體[b]之含有率在0~15%的範圍。亦即，可不包含結合束集合體[b]，而包含時較佳為將含有率抑制為不高於15%。
本發明也提供一種如上述的纖維強化樹脂成形品之壓縮成形方法。亦即，本發明的纖維強化樹脂成形品之壓縮成形方法包含：一種方法，其係用以將如上述的纖維強化樹脂成形品成形之壓縮成形方法，其特徵為：在成形前的纖維強化樹脂成形材料與成形後的纖維強化樹脂成形品中，滿足下述要件I：I.在該纖維強化樹脂成形材料，於自材料面內界定的20點中，計測各別的厚度方向之層數，算出其平均層數na，並且自將成形後的該纖維強化樹脂成形品進行灰化處理者之面內界定的20點中，計測各別的厚度方向之層數，算出其平均層數nb時，nb與na之比nb/na成為1.2以上。
亦即，相較於原本的纖維束厚度(亦即，成形前的纖維強化樹脂成形材料之層厚度)，成形後之成為FRP時的FRP內部層之厚度(亦即，纖維強化樹脂成形品之成形後的纖維束厚度)的平均厚度變更薄(展現擬似開纖效果)，但藉由使nb/na成為1.2以上，可輕易減小纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h，且藉此可更確實地實現成形品的力學特性之提升與其偏差之減低效果。
根據本發明的纖維強化樹脂成形品及其壓縮成形方法，可確實且大幅減輕成形品的應力集中之產生，且藉此可展現更高的力學特性與進一步減低其力學特性之偏差。
1、5、31、32‧‧‧束狀集合體[A]
2‧‧‧切割面
10、20‧‧‧纖維強化樹脂成形品
11‧‧‧在α為±10°以內配向的束狀集合體[A]
21‧‧‧試驗片
33、34‧‧‧束狀集合體[A]
35、36‧‧‧縱剖面形狀
41、57、71、81、91、101、111、121‧‧‧部分分纖纖維束
42、53、55、63、72、82、104、114‧‧‧分纖處理區間
43、54、56、68、73、92、102、112、122‧‧‧未分纖處理區間
44‧‧‧切割刀
51、65、103‧‧‧交纏部
52、66、113‧‧‧交纏累積部
60‧‧‧纖維束
61‧‧‧分纖手段
62‧‧‧突出部
64‧‧‧接觸部
67‧‧‧絨毛堆積
74、75、83、93、105、115、123‧‧‧切割面
76、77‧‧‧束狀集合體
200‧‧‧紗管的捲繞方向
201‧‧‧纖維束之抽出方向
202‧‧‧纖維束之退撚
203‧‧‧包含退撚的纖維束
圖1為用以說明本發明的束狀集合體[A]之纖維束長度與平均纖維長之關係及扁平率的說明圖。
圖2為用以說明本發明的束狀集合體[A]之纖維方向與剖面觀察面之形成角度α及錐角δ的說明圖。
圖3為用以說明本發明的試驗片之切出方式的說明圖。
圖4為用以說明在本發明中利用纖維束切割方向產生之成形前與成形後的纖維束之形狀變化的差之說明圖。
圖5為表示在本發明中使用部分分纖纖維束，並將其切割時之一例的示意立體圖。
圖6為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之部分分纖纖維束的一形態例之示意平面圖。
圖7為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之部分分纖纖維束的另一形態之示意平面圖。
圖8為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之部分分纖纖維束的再另一形態例的示意平面圖。
圖9為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之部分分纖纖維束的製作方法之一例的示意平面圖(A)與示意側面圖(B)。
圖10為表示在本發明中將纖維束傾斜切割時之基本的技術思想之部分分纖纖維束的示意平面圖。
圖11為表示將纖維束正交切割時之一例的部分分纖纖維束之示意平面圖。
圖12為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之分纖束集合體a的製作方法之一例的示意平面圖。
圖13為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之結合束集合體b的製作方法之一例的示意平面圖。
圖14為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之結合束集合體b的製作‧方法之另一例的示意平面圖。
圖15為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之結合束集合體b的製作方法之再另一例之示意平面圖。
圖16為表示在本發明中使用部分分纖纖維束時之結合切割集合體c的製作方法之一例的示意平面圖。
圖17為表示本發明的內引(inside pull)方式之一形態例的示意立體圖。
實施發明的形態
以下對於本發明，連同實施的形態，一邊參照圖式一邊詳細地進行說明。
本發明的纖維強化樹脂成形品，如前述，基本上為至少包含不連續強化纖維的束狀集合體[A]與基質樹脂[M]之纖維強化樹脂成形品(FRP)，特徵為纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h為100μm以下之薄者，而且，其平均層厚度h的CV值為40%以下。在此，FRP中的平均層厚度h為將FRP的基質樹脂[M]燒除，自FRP燒除的面內選出20點，計測在各點的厚度方向中殘留的不連續強化纖維之束狀集合體[A]的層數n1，而作為將原本的FRP厚度除以n1而求出的值之平均值求得者。如前述，藉由成為小的平均層厚度h與低CV值，可抑制起因於纖維束厚度之急遽的變化之成形品的應力集中之產生，且展現成形品之更高的力學特性，同時可減低其力學特性之偏差。
在如前述的本發明之纖維強化樹脂成形品中，較佳為將纖維強化樹脂成形品進行灰化處理，選出20個束狀集合體[A]，選出之束狀集合體[A]的平均纖維束長度l與平均纖維長L之比l/L為1.1以上，而且，自將束狀集合體[A]的平均投影面積S除以上述平均纖維長L的纖維束寬度w與上述平均層厚度h之比w/h算出的扁平率為5以上。在此，各值係例如如圖1所示而表示。束狀集合體[A]1的纖維束長度l與束狀集合體[A]1 之平均纖維長L，如圖1所示而表示，纖維束長度l與平均纖維長L之比l/L為1.1以上，係表示如前述，在束狀集合體[A]內，構成集合體的單紗相對於纖維束方向具有擴展的形態。其具體的較佳例係如圖1所示，束狀集合體[A]1為將纖維束以相對於纖維束長邊方向X-X而言切割角θ傾斜的方向切割而形成者，且利用切割面2，形成束狀集合體[A]1的端部。束狀集合體[A]1的平均投影面積S與纖維束寬度w，如圖1所示而表示，藉由將平均投影面積S除以上述平均纖維長L而求出纖維束寬度w，並自纖維束寬度w與平均層厚度h之比w/h算出扁平率。該扁平率為5以上表示束狀集合體[A]1為相對於寬度w，厚度h顯著極小且扁平的形態之纖維束，藉此，變得更容易達成本發明所界定之小的平均層厚度h。如前述，根據束狀集合體[A]1藉由纖維束端部傾斜切割而形成，且束狀集合體[A]1為整體極扁平者，可進一步抑制纖維束[A]1之長邊方向端部的應力集中之產生，且展現成形品之更高的力學特性與進一步減低其偏差。
又，在本發明的纖維強化樹脂成形品中，如前述，進行纖維強化樹脂成形品之均質的區域之剖面觀察，更具體而言為進行離端部2cm以上內側之剖面觀察，且較佳為觀察到的上述束狀集合體[A]中之在纖維方向與剖面觀察面之形成角度α為±10°以內配向的束狀集合體[A]之端部的80%以上為錐角δ10°以下。如前述的本發明之束狀集合體[A]的纖維方向與剖面觀察面之形成角度α及錐角δ，例如如圖2所示而表示。如圖2所示， 若將纖維強化樹脂成形品10對於x、y、z方向形成剖面觀察面，則在對於(xy面)之剖面觀察面與對於(xz面)之剖面觀察面中，纖維方向與剖面觀察面形成角度α的束狀集合體[A]各別如圖示而展現。其中，僅對於在纖維方向與剖面觀察面之形成角度α為±10°以內配向的束狀集合體[A]，圖示例則是僅對於在剖面觀察面(xz面)之α為±10°以內配向的束狀集合體[A]11，測定集合體[A]11之端部的錐角δ，且較佳為在角度α為±10°以內配向的束狀集合體[A]11之端部的80%以上為錐角δ10°以下(例如，以N=10抽出，其中8個以上符合)。再者，束狀集合體[A]的纖維方向(纖維配向方向)係例如可由觀察到的纖維剖面之長徑比(相對於短徑的長徑之比)決定，角度α越大，纖維剖面越近似於真圓形狀，反之，α變小，亦即，纖維束的單紗與剖面觀察面越近似於平行，成為長徑越大的橢圓形狀。可由其長徑比決定角度α。藉由大多的束狀集合體[A]之端部如前述成為錐角δ為10°以下之向前端逐漸變窄的形態，而可將堆疊的內部FRP層之不連續強化纖維之束狀集合體[A]的端部之形狀變化抑制為極小，且進一步抑制纖維束[A]之長邊方向端部的應力集中之產生，並展現成形品之更高的力學特性與進一步減低其偏差。
圖3表示在本發明中特別是評價纖維強化樹脂成形品的力學特性時之試驗片的切出方式。如圖示，相對於纖維強化樹脂成形品20，將任意的方向設定為0°，由纖維強化樹脂成形品20朝0°、45°、90°、-45° 的4方向切出試驗片21，並測定、算出各試驗片21的力學特性與CV值。各方向的測定，例如以N=3進行，求出平均值。例如測定彎曲彈性係數作為力學特性時，較佳為取得平均彎曲彈性係數Eb，且平均彎曲彈性係數Eb滿足下述式(1)。
Eb>Vf×(3/8)×Ef×0.65…(1)
Vf：纖維強化樹脂成形品中所含的強化纖維之體積含有率
Ef：纖維強化樹脂成形品中所含的強化纖維之彈性係數
藉由滿足該(1)式，如前述，在可展現成形品之高力學特性與減低其偏差之本發明的纖維強化樹脂成形品中，達成所需的彎曲彈性係數。同樣地較佳為測定各試驗片21的彎曲彈性係數時之彎曲彈性係數的CV值為20%以下。亦即，較佳為可展現高的彎曲彈性係數，同時抑制其偏差。作為更佳的彎曲彈性係數之CV值為15%以下，進一步更佳為10%以下。
又，較佳為可自同樣地切出的試驗片21測定本發明之纖維強化樹脂成形品的彎曲強度與其CV值，且彎曲強度的CV值也為20%以下。亦即，較佳為可展現高的彎曲強度，同時抑制其偏差。作為更佳的彎曲強度之CV值為15%以下，進一步更佳為10%以下。
在本發明的纖維強化樹脂成形品中，關於束狀集合體[A]的平均纖維支數，較佳為如前述，將纖維強化樹脂成形品進行灰化處理，選出20個束狀集合體[A] 時，選出之束狀集合體[A]的平均纖維支數為6000支以下。亦即，為了確保成形時之良好的流動性，同時可展現成形品的高力學特性與減低其偏差，較佳為作為在成形使用的纖維強化樹脂成形材料之構成材的束狀集合體[A]之平均纖維支數為6000支以下。
又，在本發明的纖維強化樹脂成形品中，較佳為使用特定形態的纖維強化樹脂成形材料。尤佳為纖維強化樹脂成形材料包含不連續強化纖維之束狀集合體[A]，且該不連續強化纖維之束狀集合體[A]朝相對於纖維束之長邊方向而言傾斜方向切割而形成者，其中，束狀集合體[A]較佳為包含：將沿著包含多個單紗的纖維束之長邊方向分纖為多個束的分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束，以相對於纖維束的長邊方向而言角度θ(0°<θ<90°)進行切割者。
關於構成纖維強化樹脂成形材料的不連續強化纖維之束狀集合體[A]，例如，如圖4(A)所示，藉由束狀集合體[A]31朝相對於纖維束之長邊方向((圖示之「集合體[A]的纖維方向」)而言傾斜方向切割(以相對於纖維束之長邊方向而言角度θ(0°<θ<90°)切割)而形成者，與在正交的方向(θ=90°的方向)切割之圖4(B)所示的束狀集合體[A]32之情況相比，由在成形後寬度稍微變廣且厚度變小的束狀集合體[A]33、34之縱剖面形狀35、36的比較可知，可抑制朝傾斜方向切割的束狀集合體[A]33的長邊方向端部之急遽的厚度變化，可減輕成形品之應力集中，並且藉此可展現成形品之更高的力學特性與進一步減低其力學特性之偏差。
而且，束狀集合體[A]尤佳為由沿著包含多個單紗的纖維束之長邊方向分纖為多個束的分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束所形成者，且較佳為包含以相對於該部分分纖纖維束的長邊方向而言角度θ(0°<θ<90°)切割者。
關於如上述的由部分分纖纖維束形成的束狀集合體[A]，首先，在圖5針對沿著包含多個單紗的纖維束之長邊方向分纖為多個束的分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束及其切割進行說明。如圖5所示，分纖處理區間42與未分纖處理區間43沿著纖維束的長邊方向交互形成而成的部分分纖纖維束41朝方向A移動，利用切割刀44，將纖維束41朝橫切纖維束41的方向切割，形成不連續強化纖維的束狀集合體[A]45。此時，以相對於纖維束的長邊方向而言角度θ切割，但該切割角度θ較佳的形態定為0°<θ<90°之傾斜方向切割。在此作為切割角度θ之較佳的範圍為0°<θ<45°，更佳為5°<θ<30°。在該範圍中，可實現兼具高力學特性與低偏差之展現、與抑制切割誤差且能以所需的角度切割之高處理性。
切割前的上述部分分纖纖維束41，基本上具有如圖5所示的分纖處理區間42與未分纖處理區間43沿著纖維束的長邊方向交互形成而成的形態，但如圖6或圖7所示，也可採用在至少1個分纖處理區間42之至少一端部形成單紗交纏的交纏部51、及/或該交纏部累積而成的交纏蓄積部52之形態。
又，如圖8所示，本發明的部分分纖纖維束亦包含：包含分纖處理區間53與未分纖處理區間54沿著纖維束的長邊方向交互形成而成的形態、及分纖處理區間55與未分纖處理區間56沿著纖維束的長邊方向交互形成而成的形態之組合的形態，且一方的分纖處理區間55係以橫跨另一方的未分纖處理區間54的方式形成之形態的部分分纖纖維束57。
如上述的本發明之部分分纖纖維束，並沒有特別限定，而例如如圖9所示而形成。圖9為表示對移動的纖維束60刺入分纖手段(fiber splitting means)61之一例的(A)示意平面圖、(B)示意側面圖。圖中的纖維束移動方向A(箭頭)為纖維束60的長邊方向，且表示自未圖示的纖維束供給裝置連續地供給纖維束60。分纖手段61具備具有容易刺入纖維束60的突出形狀之突出部62，且刺入移動的纖維束60，生成略平行於纖維束60之長邊方向的分纖處理區間63。亦可因應分纖的纖維束數，同時使用多個分纖手段61。可將多個分纖手段61進行並列、交替、錯開相位等，而任意地配置多個突出部62。
將包含多個單紗的纖維束60，利用分纖手段61分成支數更少的分纖束時，多個單紗實質上在纖維束60內並非湊齊的狀態，由於以單紗等級而言交纏的部分多，因此有在分纖處理中於接觸部64附近形成單紗交纏的交纏部65的情況。在此，形成交纏部65，可舉出例如：將預先存在於分纖處理區間內的單紗彼此的交 纏，利用分纖手段61形成於(移動至)接觸部64的情況；或藉由分纖手段61重新形成(製造)單紗交纏之集合體的情況等。
在任意的範圍生成分纖處理區間63後，將分纖手段61自纖維束60拔除。藉由該拔除生成實施有分纖處理的分纖處理區間63，並且與其同時生成交纏部65累積的交纏累積部66。又，在分纖處理中自纖維束產生的絨毛，有作為絨毛堆積67而在分纖處理時生成於交纏累積部66附近的情況。
之後再度藉由將分纖手段61刺入纖維束60，而生成未分纖處理區間68。
在本發明中使用的強化纖維之纖維束，只要為包含多個單紗的纖維束，則纖維種類並沒有特別限定。其中，較佳為選自於包含碳纖維、芳香族聚醯胺纖維及玻璃纖維的群組之至少1種。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。其中，因為碳纖維可提供輕量且強度優異的複合材料，所以特別適當。作為碳纖維，可為PAN系、瀝青系之任一種，且其平均纖維徑較佳為3~12μm，更佳為6~9μm。
碳纖維的情況，通常將包含連續纖維的單紗集束3000~60000支左右的纖維束，作為捲繞於紗管(bobbin)的卷紗體(捲裝)供給。纖維束雖然較佳為無加撚，但也可使用加撚的股線，即使在搬送中加撚，也可應用於本發明。單紗數也沒有限制，使用單紗數多之所謂的大紗束(large tow)時，纖維束的每單位重量之價格 便宜，因此單紗數越多，越可減少最終製品之成本而較佳。又，作為大紗束，亦可使用將纖維束彼此集中成1個束而捲繞之所謂的合撚紗之形態。
使用如上述的強化纖維之際，以提升與基質樹脂[M]之接著性等為目的，較佳為進行表面處理。作為表面處理的方法，有電解處理、臭氧處理、紫外線處理等。又，以防止強化纖維之起毛、提升纖維束之收斂性、提升與基質樹脂[M]之接著性等為目的，亦可賦予上漿劑。作為上漿劑，並沒有特別限定，但可使用具有環氧基、胺基甲酸酯基、胺基、羧基等官能基的化合物，且該等亦可併用1種或2種以上。
在本發明中使用的纖維束，較佳為預先集束的狀態。在此，預先集束的狀態係指例如，構成纖維束的單紗彼此的交纏所致之集束的狀態、或對纖維束賦予的上漿劑所致之集束的狀態、在纖維束的製造步驟中含有而成的撚所致之集束的狀態。
接著，在圖10，將採用部分分纖纖維束之傾斜切割的情況之基本的技術思想，與圖11之採用部分分纖纖維束的正交切割之情況相比，同時進行說明。在圖10、圖11中，71表示沿著包含多個單紗的纖維束之長邊方向分纖為多個束的分纖處理區間72與包含前述的交纏部等未分纖處理區間73交互形成而成的部分分纖纖維束。在圖11中，相對於部分分纖纖維束71之切割面75係設為對纖維束的長邊方向X-X而言正交的方向(90°方向)；在第10圖中，相對於纖維束的長邊方向 X-X之切割面74的角度θ係設為傾斜方向的角度θ(0°<θ<90°)。
然後，若自纖維強化樹脂成形品燒除基質樹脂[M]，僅殘留不連續強化纖維的束狀集合體[A]作為平面圖觀察，則例如成為如圖10、圖11之右側所例示的不連續強化纖維束狀集合體分布圖；其中該纖維強化樹脂成形品係將包含利用如上述的切割而得到之不連續強化纖維的束狀集合體[A]、及基質樹脂[M]的纖維強化樹脂成形材料無規地分散且進行加熱‧加壓而成形。圖11的分布圖中，藉由在主要包含交纏部等未分纖處理區間73之兩側於切割面75切割而形成之作為纖維束長邊方向端部比較寬廣且相對於纖維束長邊方向在正交的方向延伸之端部所形成的束狀集合體76，實質上以與原本的形態同樣之形態直接殘留。如此束狀集合體76之端部係變得容易引起應力集中，且成為成形品的力學特性之下降或其偏差的原因。相對於前述，圖10的分布圖中，沒有如前述的容易引起應力集中之形態的束狀集合體76，在例如藉由含有包含交纏部等之未分纖處理區間73且傾斜切割而形成的束狀集合體77中，成為寬度比較窄且越往端部寬度變得更窄，而且未具有如束狀集合體76之容易引起應力集中的端部之束狀集合體的形態。因此，可提升成形品的力學特性、或減低力學特性之偏差。
如上述形成的不連續強化纖維之束狀集合體[A]，例如，可成為包含以下至少一種的集合體之形態：
藉由分纖處理而分割為任意的束支數之分纖束集合體[a]；藉由未分纖處理區間、及/或交纏部、及/或交纏累積部，纖維束的單紗彼此結合的結合束集合體[b]；及未分纖處理區間、及/或交纏部、及/或交纏累積部與切割部分分纖纖維束時的切割面交叉，且在該交叉部中，纖維束的單紗彼此的結合被切割的結合切割集合體[c]。
上述分纖束集合體[a]係例如如圖12所示，藉由在部分分纖纖維束81的分纖處理區間82內，以切割角度θ(0°<θ<90°)而在相對於纖維束的長邊方向而言傾斜的切割面83進行切割，而形成作為寬度小且規定長度之任意多個分纖束集合體[a]形成。
對於上述結合束集合體[b]進行例示，結合束集合體[b]係例如如圖13所示，藉由在部分分纖纖維束91之主要為未分纖處理區間92中，以切割角度θ(0°<θ<90°)而在相對於纖維束的長邊方向傾斜的切割面93進行切割，形成作為如在纖維束長邊方向端部劃出凹痕的結合束集合體[b]。或者，結合束集合體[b]係例如如圖14所示，藉由橫跨部分分纖纖維束101的未分纖處理區間102與在端部具有交纏部103的分纖處理區間104，以切割角度θ(0°<θ<90°)而在相對於纖維束的長邊方向傾斜的切割面105進行切割，形成作為如在纖維束長邊方向端部劃出深凹痕之具有交纏部103的結合束集合體[b]。或者，結合束集合體[b]係例如如圖15所示，藉 由橫跨部分分纖纖維束111的未分纖處理區間112與在端部具有交纏累積部113的分纖處理區間74，以切割角度θ(0°<θ<90°)而在相對於纖維束的長邊方向而言傾斜的切割面115進行切割，形成作為如在纖維束長邊方向端部劃出深凹痕之具有交纏累積部113的結合束集合體[b]。
又，上述結合切割集合體[c]係例如如如圖16所示，藉由以部分分纖纖維束121主要包含未分纖處理區間122的方式或以將未分纖處理區間12橫跨全長而傾斜地橫切的方式，以切割角度θ(0°<θ<90°)而在相對於纖維束的長邊方向而言傾斜的切割面123進行切割，形成作為平均纖維束長比較長且寬度小之長邊方向端部進一步寬度變小的結合切割集合體[c]。圖示例中，未分纖處理區間122與切割部分分纖纖維束121時的切割面123交叉，且在該交叉部中，纖維束121的單紗彼此的結合被切割。
再者，上述結合切割集合體[c]，因為平均纖維束長變得比較長，所以在切割纖維束時、或散布集合體時等，有在未分纖處理區間中也自然的產生纖維束斷裂，且形成單紗數更少的集合體之情況。在本發明中，如前述的小束化之集合體也包含於上述結合切割集合體[c]。
不連續強化纖維的束狀集合體[A]，可採用包含如上述的分纖束集合體[a]、結合束集合體[b]、及結合切割集合體[c]之中至少一種的集合體之形態。於上述 束狀集合體[A]中，從展現更優異的力學特性與低偏差之觀點，較佳為上述結合束集合體[b]之含有率在0~15%的範圍。在此，含有率係指束狀集合體[A]中所佔的結合束集合體[b]之頻度比例。亦即，若將束狀集合體[A]的總支數定為N(A)，且將其中所含的結合束集合體[b]之支數定為N(b)，則藉由下述式(2)表示。
{N(b)/N(A)}×100…(2)
又，在本發明中，較佳為在為了得到束狀集合體[A]而切割纖維束之際，將以內引方式捲出的纖維束供於切割步驟。在本發明中，內引方式係不同於將纖維束捲繞於捲芯(一般而言，使用紙製的管)的紗管設置於紗架(creel)而自紗管的外側之纖維束末端捲出纖維束的手法；其係指除去紗管的捲芯，如圖14所示，以相對於紗管之捲繞方向200垂直設置的狀態，將存在於紗管內側的纖維束末端，相對於紗管之捲繞方向，垂直抽出的方式。
根據上述內引方式，在將纖維束供於切割步驟之際，藉由預先將紗管之外側的纖維束末端、及同樣地除去捲芯之其它紗管的紗管內側之纖維束末端進行撚結，可長時間連續地實施切割加工，因而較佳。特別是上述內引方式中，可與切割加工並行而實施撚結的作業，且可提升生產性，因而較佳。又，在纖維束捲出時，捲出的纖維束不再有在紗管上通過之際產生的與紗管之磨擦，因此從可抑制磨擦絨毛的產生之觀點也較佳。
另一方面，上述內引方式係相對於捲繞纖維束的方向垂直捲出(纖維束之抽出方向201)，因此有在纖維束產生退撚202的情況。若切割包含如此退撚之纖維束203，則根據加撚的方式，而有得到之前述束狀集合體[A]的纖維長變得不均勻，且纖維束之切割面無法成直線的情況，但均非損及本發明的效果之等級，實質上可與切割沒有加撚的纖維束者同等地處理。
如前述，藉由具有將分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束，藉由相對於纖維束的長邊方向傾斜切割而形成之特定的不連續強化纖維之束狀集合體[A]，而可實現成為成形品之際的極高之力學特性(強度、彈性係數)，同時可將其力學特性之偏差抑制為小。
本發明的纖維強化樹脂成形品為至少包含不連續強化纖維的束狀集合體[A]，較佳為包含具有如上述之較佳的形態之束狀集合體[A]與基質樹脂[M]的纖維強化樹脂成形品，且包含該纖維強化樹脂成形品中之平均層厚度h為100μm以下，而且平均層厚度h的CV值為40%以下者，而如前述之本發明的纖維強化樹脂成形品，係例如如前述，可藉由如以下的壓縮成形方法進行製造。
亦即一種方法，其係用以將如上述的纖維強化樹脂成形品成形之壓縮成形方法，其特徵為：在成形前的纖維強化樹脂成形材料與成形後的纖維強化樹脂成形品中，滿足下述要件I。
I.在該纖維強化樹脂成形材料，於自材料面內界定的20點中，計測各別的厚度方向之層數，算出其平均層數na，並且自將成形後的該纖維強化樹脂成形品進行灰化處理者之面內界定的20點中，計測各別的厚度方向之層數，算出其平均層數nb時，nb與na之比nb/na成為1.2以上。
藉由採用如前述的壓縮成形方法，如前述，相較於原本的纖維束厚度(亦即，成形前的纖維強化樹脂成形材料之層厚度)，成形後之成為FRP時的FRP內部層之厚度(亦即，纖維強化樹脂成形品之成形後的纖維束厚度)的平均厚度變更薄(展現擬似開纖效果)，但藉由使nb/na成為1.2以上，可輕易減小纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h，且藉此可更確實地實現成形品的力學特性之提升與其偏差之減低效果。
[實施例]
接著，對於本發明的實施例、比較例進行說明。再者，本發明並沒有限制於本實施例或比較例。
[使用原料]
纖維束[A-1]：
使用纖維徑7.2μm、拉伸彈性係數240GPa、單紗數50,000支之連續的碳纖維束(ZOLTEK公司製，「Panex35(註冊商標)」)。
基質樹脂[M-1]：
使用將乙烯酯樹脂(Dow Chemical(股)製，「Derakane(註冊商標)790」)100重量份、作為硬化劑之過氧苯甲酸三級丁酯(日本油脂(股)製，「PERBUTYL(註冊商標)Z」)1重量份、作為增黏劑之氧化鎂(協和化學工業(股)製，MgO#40)4重量份、作為內部離型劑之硬脂酸鋅(堺化學工業(股)製，SZ-2000)2重量份充分混合‧攪拌而得到的樹脂複合物。
基質樹脂[M-2]：
使用聚醯胺樹脂(Toray(股)製，「CM1001」)。
(參考例1：纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h、及其CV值之算出方法)
自纖維強化樹脂成形品切出120×100×1.6mm的試料，以20mm間隔選出在長邊方向5點、在短邊方向4點之合計20點，測定成形品厚度後，將前述試料在爐內於600℃進行加熱1小時並實施灰化處理，除去樹脂。接著，在除去樹脂的試料之面內至前述之界定的20點中，計測在厚度方向殘留的束狀集合體[A]之層數n1，自除以灰化處理前的成形品厚度之數值，算出平均層厚度h、及CV值。
(參考例2：束狀集合體[A]的平均纖維束長度l與平均纖維長L之比l/L的算出方法)
自纖維強化樹脂成形品切出100×100×1.6mm的試料，將前述試料在爐內於600℃進行加熱1小時並實施灰化處理，除去樹脂。接著，自除去樹脂的試料，選出20個束狀集合體[A]，並將選出的 上述束狀集合體[A]之平均纖維束長度l與平均纖維長L以游標尺進行測定，算出l/L的值。
(參考例3：束狀集合體[A]的纖維束寬度w與平均層厚度h之比w/h的算出方法)
對於參考例2所選出之20個束狀集合體[A]，進行利用顯微鏡的觀察，計測上述束狀集合體[A]各別的投影面積S。自將得到的投影面積S除以上述平均纖維長L而求出的纖維束寬度w與根據參考例1算出的上述平均層厚度h，算出扁平率w/h。
(參考例4：束狀集合體[A]端部的錐角δ之算出方法)
自纖維強化樹脂成形品切出100×25×1.6mm的試料，藉由將端面進行研磨，得到剖面觀察用的試料，並藉由顯微鏡進行剖面觀察。根據剖面觀察觀察到的束狀集合體[A]中，抽出10點在纖維方向與剖面觀察面之形成角度α為±10°以內配向的束狀集合體[A]端部，計測各別的錐角δ。在本發明中，將10點中8點為10°以下的情況定為A判定，將10°以下者小於8點的情況定為X判定。
(參考例5：束狀集合體[A]之分類、及結合束集合體[b]含有率之算出方法)
自纖維強化樹脂成形品切出100×100×1.6mm的試料，將前述試料在爐內於600℃進行加熱1小時並實施灰化處理，除去樹脂。接著，自除去樹脂的試料，使用鑷子取出400支束狀集合體[A]，根據以下的基準，分類為分纖束集合體[a]、結合束集合體[b]、結合切割集合體[c]。
分纖束集合體[a]：在部分分纖纖維束中，將起因於實施的分纖處理而分割的細束作為分纖束集合體[a]。
結合束集合體[b]：在部分分纖纖維束中，根據未分纖處理區間或交纏部、交纏累積部等束間結合因子，將可判斷為「束彼此為結合的形狀」者作為結合束集合體[b]。再者，在本發明中，該「束彼此為結合的形狀」係指在使用鑷子將束狀集合體[A]提起之際，同時提起至少2束以上的束狀集合體[A]，且即使輕微振動也不會分離成各別的束之狀態。
結合切割集合體[c]：在部分分纖纖維束中，將可判斷為切割未分纖處理區間或交纏部、交纏累積部等束間結合因子而有分割的痕跡者，或是在切割後根據製程上之自然的紗斷裂而小片化者，作為結合切割集合體[c]。
再者，自上述所分類的結合束集合體[b]之總支數，算出纖維強化樹脂成形材料中的結合束集合體[b]之含有率。
(參考例6：纖維強化樹脂成形品之壓縮成形方法)
採用前述的纖維強化樹脂成形材料，在自材料面內界定的20點中，在爐內於600℃進行加熱1小時且除去樹脂後，計測各別的厚度方向之層數，算出平均層數na。接著，使用可製作平板的模具No.1，將該纖維強化樹脂成形材料配置於模具之中央部(填充率為50%)後，利用加壓型加壓機基於10MPa的加壓，並利用 約140℃×5分鐘的條件進行硬化，得到300×400×1.6mm的平板。將得到的成形品與前述同樣地在爐內於600℃進行加熱1小時，並實施灰化處理後，對於自面內界定的20點，計測各別的厚度方向之層數，算出平均層數nb。自該等na、nb的值求出比nb/na。
(參考例7：纖維強化樹脂成形品之彎曲試驗方法)
自與參考例6同樣進行而得到的300×400×1.6mm之平板，將平板長邊方向定為0°，由得到的平板自0°、45°、90°、-45°的4方向，各別切出3片100×25×1.6mm的試驗片(合計12片)，並依據JIS K7074(1988年)實施測定。
(參考例8：纖維強化樹脂成形品中的強化纖維之體積含有率Vf)
自纖維強化樹脂成形品切出50mm×50mm的試料，測定試料重量(Wa)。之後，將前述試料在爐內於600℃進行加熱1小時並除去樹脂，測定僅成形品中所含之強化纖維的重量(Wb)。自該等Wa、Wb的值，將纖維強化樹脂成形品中的纖維重量含有率Wf利用下述(3)式算出，並自強化纖維、基質樹脂各別的比重算出Vf。
Wf=Wb/Wa×100…(3)
(實施例1)
使用捲線機，將纖維束[A-1]以一定速度10m/min捲出並通過以10Hz朝軸方向振動的振動擴寬輥，在實施擴寬處理後，藉由通過60mm寬度的寬度限制輥，得到擴寬為60mm的擴寬纖維束。對於得到的擴 寬纖維束，準備將具備厚度0.2mm、寬度3mm、高度20mm之突出形狀的分纖處理用鐵製平板對於強化纖維束的寬度方向以3.5mm等間隔平行設置的分纖處理手段。將該分纖處理手段對於擴寬纖維束間歇式地插拔，得到部分分纖纖維束。此時，分纖處理手段係對於以一定速度10m/min移動的擴寬纖維束，突刺分纖處理手段3分鐘，生成分纖處理區間，拔除分纖處理手段0.2秒鐘，再度重複進行突刺的動作。又，得到的部分分纖纖維束，在分纖處理區間，纖維束相對於寬度方向分纖為17等分，且在至少1個分纖處理區間之至少1個端部，具有單紗交纏的交纏部蓄積而成之交纏蓄積部。製作1500m部分分纖纖維束時，從來沒有引起斷線、纏繞，存在於纖維束內的纖維之撚，在插拔分纖處理手段之際朝移動方向通過，而能以安定的寬度進行分纖處理。
將得到的部分分纖纖維束設置於紗架，自紗管外側的纖維束端部捲出，朝相對於纖維束的長邊方向而言切割刀傾斜為角度15°之旋轉式切斷機連續地插入，以切割纖維束，得到不連續強化纖維的束狀集合體[A]。此時，事先將切割間隔調整為3.2mm，以使其可切割成纖維長12.5mm。上述切割步驟之後，藉由使束狀集合體[A]均勻分散而散布，得到纖維配向為等向性的不連續纖維不織布。得到的不連續纖維不織布之面積密度為1kg/m2。
使用刮刀將基質樹脂[M-1]各別均勻地塗布於2片聚丙烯製的離型薄膜，製作2片樹脂薄片。以該 等2片樹脂薄片將上述得到的不連續纖維不織布由上下包夾，並以滾筒使樹脂含浸於不織布中，藉此方式而得到薄片狀的纖維強化樹脂成形材料。此時，以使纖維強化樹脂成形材料的強化纖維重量含有率成為47%的方式，在樹脂薄片製作的階段調整樹脂的塗布量。
對於得到的纖維強化樹脂成形材料，以參考例6的方法進行平板之壓縮成形時，得到nb/na的值為1.2之纖維強化成形品。又，對於得到的纖維強化成形品，以參考例1~5、7、8所記載的方法，進行各種評價。得到的纖維強化成形品之Vf為37%，且可確認高於Vf×(3/8)×Ef×0.65的值之彈性係數。將其它的評價結果示於表1。
(實施例2)
以使纖維束的切割角度成為30°、纖維長成為12.5mm的方式，將旋轉式切斷機的切割刀之傾斜角與切割間隔調整為6.2mm，除此以外係與實施例1同樣進行，並進行評價。得到之一連串的評價結果係示於表1。
(實施例3)
以使纖維束的切割角度成為45°、纖維長成為12.5mm的方式，將旋轉式切斷機的切割刀之傾斜角與切割間隔調整為8.8mm，除此以外係與實施例1同樣進行，並進行評價。得到之一連串的評價結果係示於表1。
(實施例4)
在基質樹脂使用該[M-2]，並且將製作部分分纖纖維束之際的纖維束之分割數定為50等分，使用將切割成角度15°、纖維長12.5mm而得到的不連續纖維不織布與薄膜狀的基質樹脂[M-2]交互積層而得到之積層體，進行壓縮成形，除此以外係與實施例1同樣進行，並進行評價。得到之一連串的評價結果係示於表1。
(實施例5)
在為了將纖維束朝旋轉式切斷機插入而捲出之際，除去捲繞纖維束的紙管，以自紗管內側的纖維束端部捲出的內引方式捲出纖維束，除此以外係與實施例1同樣進行，並進行評價。此時，將切割部分分纖纖維束而得到的束狀集合體[A]在散布時採取少量，進行纖維長之確認時，也看到纖維長超出12.5mm者，但其比例小，實質上可判斷為切割成目標的纖維長。得到之一連串的評價結果係示於表1。
關於實施例1~5，可確認兼具並且展現優異的力學特性(彎曲強度、彈性係數)、低偏差(例如，彎曲彈性係數之低CV值)。
Figure TW201802150AD00001
[產業上之可利用性]
本發明尤可應用於需要高力學特性與其力學特性的偏差之減低的各種纖維強化樹脂成形品之製造。
10‧‧‧纖維強化樹脂成形品

Claims (12)

  1. 一種纖維強化樹脂成形品，其係至少包含不連續強化纖維的束狀集合體[A]與基質樹脂[M]之纖維強化樹脂成形品，其特徵為：該纖維強化樹脂成形品中的平均層厚度h為100μm以下，而且，該平均層厚度h的CV值為40%以下。
  2. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中將該纖維強化樹脂成形品進行灰化處理，且選出該束狀集合體[A]20個，選出之該束狀集合體[A]的平均纖維束長度l與平均纖維長L之比l/L為1.1以上，而且，自將該束狀集合體[A]的平均投影面積S除以該平均纖維長L的纖維束寬度w與該平均層厚度h之比w/h算出的扁平率為5以上。
  3. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中於該纖維強化樹脂成形品之均質的區域中進行剖面觀察，觀察到的該束狀集合體[A]中之在纖維方向與剖面觀察面之形成角度α為±10°以內配向的束狀集合體[A]之端部的80%以上為錐角δ10°以下。
  4. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中由該纖維強化樹脂成形品，在將任意的方向設定為0°時之0°、45°、90°、-45°的4方向切出試驗片，測定各試驗片的彎曲彈性係數，取得平均彎曲彈性係數Eb，且該平均彎曲彈性係數Eb滿足下述式(1)；Eb>Vf×(3/8)×Ef×0.65…(1) Vf：纖維強化樹脂成形品中所含的強化纖維之體積含有率Ef：纖維強化樹脂成形品中所含的強化纖維之彈性係數。
  5. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中由該纖維強化樹脂成形品，在將任意的方向設定為0°時之0°、45°、90°、-45°的4方向切出試驗片，測定各試驗片的彎曲彈性係數時之彎曲彈性係數的CV值為20%以下。
  6. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中由該纖維強化樹脂成形品，在將任意的方向設定為0°時之0°、45°、90°、-45°的4方向切出試驗片，測定各試驗片的彎曲強度時之彎曲強度的CV值為20%以下。
  7. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中將該纖維強化樹脂成形品進行灰化處理，選出該束狀集合體[A]20個，選出之該束狀集合體[A]的平均纖維支數為6000支以下。
  8. 如請求項1之纖維強化樹脂成形品，其中該束狀集合體[A]包含：將沿著包含多個單紗的纖維束之長邊方向分纖為多個束的分纖處理區間與未分纖處理區間交互形成而成的部分分纖纖維束，以相對於該纖維束的長邊方向而言角度θ(0°<θ<90°)進行切割者。
  9. 如請求項8之纖維強化樹脂成形品，其中於該部分分纖纖維束中，在至少1個該分纖處理區間之至少一端部形成該單紗交纏的交纏部、及/或該交纏部累積而成的交纏蓄積部。
  10. 如請求項9之纖維強化樹脂成形品，其中該束狀集合體[A]包含以下至少一種的集合體：藉由分纖處理而分割為任意的束支數之分纖束集合體[a]；藉由該未分纖處理區間、及/或該交纏部、及/或該交纏累積部，纖維束的單紗彼此結合的結合束集合體[b]；及該未分纖處理區間、及/或該交纏部、及/或該交纏累積部與切割該部分分纖纖維束時的切割面交叉，且在該交叉部中，該纖維束的單紗彼此的結合被切割的結合切割集合體[c]。
  11. 如請求項10之纖維強化樹脂成形品，其中在該束狀集合體[A]中，該結合束集合體[b]之含有率在0~15%的範圍。
  12. 一種纖維強化樹脂成形品之壓縮成形方法，其係用以將如請求項1至11中任一項之纖維強化樹脂成形品成形之壓縮成形方法，其特徵為：在成形前的纖維強化樹脂成形材料與成形後的纖維強化樹脂成形品中，滿足下述要件I；I.在該纖維強化樹脂成形材料，於自材料面內界定的20點中，計測各別的厚度方向之層數，算出其平均層數na，並且自將成形後的該纖維強化樹脂成形品進行灰化處理者之面內界定的20點中，計測各別的厚度方向之層數，算出其平均層數nb時，nb與na之比nb/na成為1.2以上。
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