[发明专利]用粉末形式的热塑性聚合物预浸渍的纤维材料的制造方法

权利要求书

1.制造预浸渍的纤维材料的方法，所述预浸渍的纤维材料包括由连续纤维制成的纤维材料和至少一种热塑性聚合物基质，其特征在于所述预浸渍的纤维材料由单个单向带材或以多个单向平行带材制成，以及所述方法包括通过呈粉末形式的所述热塑性聚合物进行的呈一根粗纱(81a)或若干平行粗纱的形式的所述纤维材料的浸渍步骤，特别是在芯处进行，所述浸渍步骤用所述至少一种热塑性聚合物和所述纤维材料进行，其热塑性聚合物颗粒的以体积计的D90/D10比为1.5至50，特别为2至10，并且热塑性聚合物颗粒的平均体积直径(D50)与所述纤维材料的单位纤维的平均直径的比为3至40，将其中所述D50/单位纤维的平均直径的比为3至8的通过热塑性聚合物进行的由碳纤维制成的纤维材料的水性悬浮浸渍方法除外，并且排除任何主动带电的静电过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纤维材料由玻璃纤维组成，并且所述D50/单位纤维的平均直径的比为3至15，特别是3至10。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述纤维材料由碳纤维制成，并且所述D50/单位纤维的平均直径的比为10至40。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于所述浸渍步骤通过以下进行：粉末沉积，流化床(22)，使纤维在水分散体中连续通过，或使用喷枪或粉末涂覆喷嘴喷雾。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其特征在于所述浸渍阶段通过罐(20)中的干流化床(22)进行并且通过控制所述纤维材料在粉末中的停留时间来控制所述纤维材料中的所述至少一种热塑性聚合物基质的含量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述预浸渍的纤维材料中的纤维含量为45至65体积％，优选50至60体积％，尤其是54至60％。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于在粉末中的停留时间为0.01s至10s，优选0.1s至5s，且特别是0.1s至3s。

8.根据权利要求5至7中的一项所述的方法，其特征在于所述罐(20)包括流化床(22)，并且所述浸渍步骤与在所述流化床的入口和出口之间的所述一根粗纱(81a)或所述多根粗纱的铺散同时进行。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述流化床包括至少一个张力装置(82)，所述一根粗纱(81a)或所述多根粗纱与所述至少一个张力装置(82)的表面的一部分或整个接触。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述一根粗纱(81a)或所述多根粗纱的所述铺散至少在所述至少一个张力装置(82)处进行。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于所述至少一个张力装置(82)是凸形、凹形或圆柱形压辊。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述至少一个压辊为圆柱形形状，并且在所述流化床的入口和出口之间的所述一根粗纱(81a)或所述多根粗纱的铺散百分比为1％至400％，优选30％至400％，优选30％至150％，优选50％至150％。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于在流化床(22)中存在单个压辊，并且所述浸渍以角度α₁进行，所述角度α₁通过所述一根粗纱(81a)或所述多根粗纱在所述压辊的入口和所述压辊的垂直切线之间形成。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于角度α₁为0至89°，优选5°至85°，优选5°至45°，优选5°至30°。