包括纤维非织造层的和/或部分由其形成的纤维增强复合材料专利检索-玻璃化转变温度单位和数量专利检索查询-专利查询网

包括 纤维非织造层的和/或部分由其形成的纤维增强 复合材料

阅读：922发布：2023-03-11

专利汇可以提供包括纤维非织造层的和/或部分由其形成的纤维增强复合材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开包括纤维增强复合材料，该复合材料包含纤维非织造层和/或部分由纤维非织造层形成；可被固结以形成这种复合材料的层的堆叠；包含这种复合材料的制品，例如便携式电子设备壳体面板；以及制造这种复合材料和制品的方法。在一些复合材料中，至少一个非织造层包括：(1)可以作为第一组树脂纤维存在的第一热塑性材料；(2)可以作为第二组树脂纤维存在的第二热塑性材料，该第二热塑性材料具有高于第一热塑性材料的转变温度和/或低剪切黏度；(3)第一组增强纤维；和/或(4)类型不同于第一组增强纤维的第二组增强纤维。，下面是包括纤维非织造层的和/或部分由其形成的纤维增强复合材料专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于制造复合材料的层的堆叠，所述堆叠包括：
芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：
第一组树脂纤维，其各自包含至少大部分重量的具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度的第一芯热塑性材料；和
连接到第一组树脂纤维的第二组树脂纤维，第二组树脂纤维的每个树脂纤维包含至少大部分重量的具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度的第二芯热塑性材料；
其中第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％；
连接到第一组树脂纤维和第二组树脂纤维的第一组增强纤维，所述第一组增强纤维的每个增强纤维具有大于8.5千兆帕斯卡(GPa)的弹性模量；和
一个或多于一个表层，每个表层包含一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维；
其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的堆叠，其中对于至少一个所述非织造层：
所述第一组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维；或者
所述第一组增强纤维包括碳纤维或芳香族聚酰胺纤维。
3.根据权利要求1或2所述的堆叠，其中至少一个所述非织造层包含：
连接到第一组树脂纤维和第一组增强纤维的第二组增强纤维，所述第二组增强纤维的每个增强纤维具有大于8.5GPa的弹性模量；
所述第二组增强纤维包括：
碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维；或者
芳香族聚酰胺纤维；和
第二组增强纤维的每个增强纤维包含与第一组增强纤维的每个增强纤维的材料不同的材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的堆叠，其中至少一个所述非织造层包含约5重量％至约25重量％的第一组树脂纤维，任选地约5重量％至约15重量％的第一组树脂纤维。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的堆叠，其中至少一个所述非织造层包含约45重量％至约55重量％的第二组树脂纤维。
6.一种复合材料，其包括：
芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：
具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度的第一芯热塑性材料；
分散在所述第一芯热塑性材料内的树脂纤维组，所述树脂纤维组的每个树脂纤维包含：
至少大部分重量的具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度的第二芯热塑性材料；
其中第一芯玻璃化温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％；
连接到所述树脂纤维组的第一组增强纤维，所述第一组增强纤维的每个增强纤维具有大于8.5GPa的弹性模量；
一个或多于一个表层，每个表层包含一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维；
其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。
7.一种复合材料，其包括：
芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：
基体材料，其包含：
第一芯热塑性材料；和
分散在所述第一芯热塑性材料内的包含第二芯热塑性材料的区域；
其中所述区域之外的基体材料部分具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度，所述区域内的基体材料部分具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度；和
其中第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％；和
分散在所述基体材料中的第一组增强纤维，所述第一组增强纤维具有大于8.5GPa的弹性模量；和
一个或多于一个表层，每个表层包含一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维；
其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。
8.根据权利要求6或7所述的复合材料，其中对于至少一个所述非织造层：
所述第一组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维；或者
所述第一组增强纤维包括碳纤维或芳香族聚酰胺纤维。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的复合材料，其中至少一个所述非织造层包含约5重量％至约30重量％的第一组增强纤维。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的复合材料，其中至少一个所述非织造层包含：
连接到第一组增强纤维的第二组增强纤维，第二组增强纤维的每个增强纤维具有大于
8.5GPa的弹性模量；
所述第二组增强纤维包括：
碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维；或者
芳香族聚酰胺纤维；和
第二组增强纤维的每个增强纤维包含与第一组增强纤维的每个增强纤维的材料不同的材料。
11.根据权利要求10所述的复合材料，其中至少一个所述非织造层包含约20重量％至约30重量％的第二组增强纤维。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的复合材料，其中对于至少一个所述非织造层，所述第一芯热塑性材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚(1,4-亚环己基二甲醇环己烷-1,4-二羧酸酯)(PCCD)、二醇改性的聚对苯二甲酸环己酯(PCTG)、聚苯醚(PPO)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯亚胺或聚醚酰亚胺(PEI)或其衍生物、热塑性弹性体(TPE)、对苯二甲酸(TPA)弹性体、聚(对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯)(PCT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯磺酸盐/酯(PSS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其混合物，任选地，所述第一芯热塑性材料包括PC。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的复合材料，其中至少一个所述非织造层包含约
5重量％至约25重量％的第一芯热塑性材料，任选地，约5重量％至约15重量％的第一芯热塑性材料。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的复合材料，其中对于至少一个所述非织造层，所述第二芯热塑性材料包括PET、PC、PBT、PCCD、PCTG、PPO、PEI或其衍生物、PCT、PEN、PA、PSS、PEEK、PEKK、PPS、其共聚物、或其共混物，任选地，所述第二芯热塑性材料包括PEI。
15.根据权利要求6至14中任一项所述的复合材料，其中至少一个所述非织造层包含约
45重量％至约55重量％的第二芯热塑性材料。

说明书全文

包括 纤维非织造层的和/或部分由其形成的纤维增强复合

材料

技术领域

[0001] 本发明一般涉及纤维增强复合材料，更具体地涉及：(1)如下复合材料，其具有：(a)包括一个或多于一个纤维非织造层的或至少部分地由一个或多于一个纤维非织造层形成的芯；和(b)一个或多于一个设置在芯外部的表层，每个表层包括一个或多于一个单向和/或织造纤维增强层；(2)可以固结以形成这种复合材料的层堆叠；(3)包括这种复合材料的制品，例如便携式电子设备(PED)壳体面板；和(4)制造这种复合材料和制品的方法。

背景技术

[0002] 与由常规材料形成的部件相比，纤维增强复合材料可用于形成具有相对高的刚度和强度以及相对低的重量的部件。因此，纤维增强复合材料应用于横跨多种行业的各种应用，包括汽车、航空航天和消费电子行业。

[0003] 为了生产典型的纤维增强复合材料，可以在热和压力下固结层堆叠，每一层具有分散在基体材料内的纤维。在某些情况下，复合材料可以直接用作部件，并且在其他情况下，可以加工复合材料以形成部件。这种加工可以包括成型(例如，将复合材料热成型、加热并覆盖于结构例如有待由复合材料增强的结构、模板、模具部分等)、二次成型，其中将注塑材料注入到包含复合材料的模具中以对复合材料进行二次成型、和/或进行类似的加工。

[0004] 生产这种纤维增强复合材料可能带来许多挑战。例如，在固结期间，如果施加到堆叠的压力是不均匀的(这是由用于压制堆叠的不均匀压制表面、堆叠层内的纤维和基体材料的不均匀分布等引起的，每种情况都屡见不鲜)，复合材料可能会受到纤维和基体材料的不均匀分布、不可预测的结构特征、不均匀的表面光洁性等的影响。

[0005] 同样，加工这种纤维增强复合材料可能是有问题的。为了说明，当加热和覆盖时，复合材料(取决于堆叠)可能缺乏足够的能够减轻不希望的屈曲或褶皱的顺应性，或者缺乏足够的能够减轻层相对于彼此的不期望的移动、层的纤维由其期望的取向移动等的稳定性。为了进一步说明，在二次成型期间，复合材料和注塑材料可以以不同的速率收缩，引起二次成型的部件的变形(例如，弯曲和/或扭曲)。另外，如果复合材料的尺寸不适合模具(无论是太厚还是太薄)都可能发生潜在的损坏模具的溢料，复合材料和注塑材料之间的结合可能不合格，二次成型零件可能在美学上令人不悦等。

[0006] 在许多情况下，例如，当复合材料用于PED壳体面板时，希望纤维增强复合材料是薄的(例如，厚度小于约2.0毫米、1.75毫米、1.50毫米、1.25毫米、1.0毫米或0.5毫米)。通常，这样的PED壳体需要是薄壁的以减小其形状系数和重量，并且足够刚性以保护设置在壳体内的PED部件(例如屏幕、处理器、板、用户输入设备和/或其他部件)。然而，这种薄的纤维增强复合材料在其生产和加工过程中可能更容易受到上述问题和其他问题的影响；例如，由于其厚度减小，薄的纤维增强复合材料可能不太能够抵消固结期间的不均匀压力分布、覆盖期间较不稳定、以及在二次成型期间更易变形。

发明内容

[0007] 为了解决这些问题，已经使用了包括泡沫或蜂窝状芯和纤维增强表层的夹层复合材料。然而，它们的厚度相同，这种夹层复合材料的刚度通常不适当地低于不包括这种芯的纤维增强复合材料的刚度。此外，基体材料通过泡沫或蜂窝状芯的流动可能难以控制；因此，在固结期间，表层与芯的结合可能是不一致的。

[0008] 例如，通过堆叠包含具有至少一个非织造层的芯，本发明的堆叠的一些实施例可以在堆叠固结期间促进堆叠和压制部件之间的压力均匀施加，以形成复合材料、促进这种固结(包括通过允许使用更高的固结温度和压力)、促进堆叠和/或复合材料的加工(例如，通过增加顺应性而不过度牺牲稳定性)、和/或类似情况，该非织造层具有:：(1)第一组树脂纤维，其各自包含至少大部分重量的具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度的第一芯热塑性材料；和(2)与第一组树脂纤维相连接的第二组树脂纤维，第二组树脂纤维各自具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度，其中第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％。这样，第一组树脂纤维可以促进堆叠中的非织造层与其他层的固结，第二组树脂纤维可以：(1)抵抗树脂材料通过非织造层的横向流动；(2)提升非织造层的稳定性；(3)提升非织造层的弹性。

[0009] 术语“连接”定义为连结，但不一定是直接连结，也不一定是机械连结；“连接”的两个物体可以彼此成为一体。除非本公开另有明确要求，否则要素前不加数量词定义为一个或多于一个。如本领域普通技术人员所理解的，术语“基本”定义为主要是但不一定完全是所指明的内容(并且包括所指明的内容；例如，基本90度包括90度，基本平行包括平行)。在任何公开的实施方案中，术语“基本”或“大约”可以用在所指明的内容的“[百分比]内”代替，其中百分比包括0.1％、1％、5％和10％。

[0010] 短语“和/或”是指和或者或。为了说明，A、B和/或C包括：单独的A，单独的B，单独的C，A和B的组合，A和C的组合，B和C的组合，或A、B和C的组合。换句话说，“和/或”指包括性的或者。

[0011] 术语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是开放式连接动词。因此，“包含”、“具有”、“包括”或“包含”一个或多于一个部件的装置具有那些一个或多于一个部件，但不限于仅具有那些一个或多于一个部件。同样地，“包含”、“具有”、“包括”或“包含”一个或多于一个步骤的方法具有那些一个或多于一个步骤，但不限于仅具有那些一个或多于一个步骤。

[0012] 任何装置、系统和方法的任何实施方案可以由或基本上由任何所描述的步骤、元素和/或特征组成，而不是包括/具有/含有/包含任何所描述的步骤、元素和/或特征。因此，在任何权利要求中，术语“由……组成”或“基本上由……组成”可以代替上述任何开放式连接动词，以改变使用开放式连接动词时给定权利要求的范围。

[0013] 此外，以某种方式配置的设备或系统以至少这种方式配置，但是也可以以除了具体描述的方式之外的其他方式配置。

[0014] 除非本公开或实施方案的性质明确禁止，否则一个实施方案的特征可以应用于其他实施方案，即使没有描述或示出。

[0015] 以上描述了与实施方案相关联的一些细节，下面描述了其他细节。附图说明

[0016] 以下附图通过示例而非限制的方式示出。为了简洁和清楚起见，给定结构的每个特征并不总是在出现该结构的每个图中标记。相同的附图标记不一定表示相同的结构。更准确地说，相同的附图标记可以用于指示类似的特征或具有类似功能的特征可以使用不同的附图标记。除非被指明为示意图，否则每幅图都是按比例绘制的，意味着至少对于图中所示的实施方案而言，图中所示部件的尺寸相对于彼此是准确的。

[0017] 图1A是可以被固结以形成复合材料的本发明层的堆叠之一的示意性俯视图，该堆叠包括：(1)具有非织造层的芯；(2)设置在芯的相对侧的表层，每个表层包括单向纤维增强层。

[0018] 图1B是沿着图1A的线1B-1B截取的图1A的堆叠的示意性横截面侧视图。

[0019] 图1C是图1A的堆叠的示意性分解图，其中一些非织造层未示出。

[0020] 图2A是非织造层的示意性俯视图，该非织造层可用于一些本发明的堆叠、复合材料和PED壳体面板中。

[0021] 图2B是图2A的非织造层的照片。

[0022] 图3A和图3B分别是单向纤维增强层和织造纤维增强层的示意性俯视图，其各自都可用于一些本发明的堆叠、复合材料和PED壳体面板中。

[0023] 图4是可用于固结一些本发明堆叠以形成一些本发明复合材料的压力机的示意图。

[0024] 图5是包括本发明复合材料之一的制品的示意图。

[0025] 图6A是包括本发明复合材料之一的本发明平板电脑壳体面板之一的前透视图。

[0026] 图6B是图6A的平板电脑壳体面板的后透视图。

[0027] 图6C和图6D分别是图6A的平板电脑壳体面板的前视图和后视图。

[0028] 图6E是沿着图6B的线6E-6E截取的图6A的平板电脑壳体面板的横截面侧视图。

[0029] 图6F和6G是图6A的平板电脑壳体面板的相对侧视图。

[0030] 图6H和6I是图6A的平板电脑壳体面板的相对端视图。

[0031] 图7是笔记本电脑壳体的示意性透视图，示出了本发明复合材料的合适位置。

[0032] 图8是包括本发明复合材料之一的笔记本电脑A盖(cover)的横截面侧视图。

[0033] 图9A至图9D是示出了通过将注塑材料二次成型至本发明复合材料之一上来形成PED壳体面板的一些现有方法的示意图。

[0034] 图10A和图10B是本发明复合材料之一的照片，该复合材料包括具有非织造层的芯。

[0035] 图11A和11B是不包括任何非织造层的对比复合材料的照片。

[0036] 图12是包含本发明复合材料之一的本发明平板电脑壳体面板之一的照片。

[0037] 图13A至图13D按顺序是三种本发明复合材料(S1之一、S2之一、S3之一)和对比复合材料(C2之一)的横截面照片。

[0038] 图14A至图14C分别是S2之一的横截面照片。

[0039] 图15A至图15D分别是显示S1、S2、S3和C2之一的表面粗糙度的照片。

[0040] 图16A至图16D分别是显示S1、S2、S3和C2之一的表面粗糙度的图。

具体实施方式

[0041] 图1A至图1C描绘了可以固结以形成复合材料的层的堆叠10。堆叠10的层布置成使得堆叠包括：(1)芯14，其包括一个或多于一个非织造层(例如，22a至22j)的堆叠(堆叠10的子堆叠)；和(2)设置在芯的相对侧的表层18a和表层18b，每个表层包括一个或多于一个织造和/或单向纤维增强层(例如，对于表层18a、表层30a和表层30b，以及对于表层18b、表层30c和表层30d)的堆叠(堆叠10的子堆叠)。在其他堆叠中，表层(例如，18a或18b)可以设置在芯(例如，14)的一侧而不设置在另一侧。如本文所用，“堆叠”(例如一个或多于一个非织造层的堆叠)可包括单层。在这些方式中，本发明的复合材料(本发明堆叠固结的那些)可以表征为表层-芯、夹层、ABA和/或类似复合材料。

[0042] 芯14可以由其非织造层界定；为了说明，非织造层中的一个22a可以限定芯的上表面26a的至少一部分，非织造层中的一个22j可以限定芯的下表面26b的至少一部分。堆叠10可以不包括除芯14的非织造层之外的任何非织造层。虽然芯14包括十个非织造层22a至22j，但在其他堆叠中，芯可包括任何合适数量的非织造层，例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个或多于15个非织造层。并且，在具有带有单一非织造层的芯的堆叠中，该非织造层可以限定芯的上表面和下表面中的每一个的至少一部分。

[0043] 在芯14的堆叠中，非织造层的每一个的尺寸可以与各个其他非织造层的尺寸基本相同。例如，非织造层可各自具有基本相同的长度和宽度(例如，分别沿图1A中的方向38和42测量)。非织造层的每一个可以但不必具有基本相同的厚度(例如46，如非织造层22a示出的)。再例如，非织造层可各自具有基本相同的最大平面形状面积，该最大平面形状面积是由层在其边缘之间跨越的面积。在其他堆叠中，非织造层可具有不同的尺寸，包括长度、宽度、厚度和/或最大平面形状面积。

[0044] 非织造层的特征可在于包括多向纤维片或多向纤维网，其通过缠结和/或热和/或化学键彼此连接，而不是在织造或针织中彼此连接。示例性的非织造层包括干法成网、湿法成网、纺熔法非织造层等。虽然这些类型的非织造层各自可以通过产生纤维片或纤维网来制造，在某些情况下，随后将这些纤维彼此连接，但它们在如何生产片或网方面不同。为了说明，对于干法成网的非织造层，可以使用气流成网工艺(例如，在该工艺中来自纤维团的纤维通过抽吸沉积在表面上)、梳理工艺(例如，纤维，有时是簇状纤维，在与一个或多于一个带齿或丝覆盖的表面接触时，相对于那些表面接移动)等来生产片或网。对于湿法成网的非织造层，可以将包含纤维和溶剂的浆料沉积在表面上，之后可以除去溶剂以产生片或网。并且，对于纺熔非织造层，可以通过将聚合物材料通过喷丝头挤出以生产纤维并将这些纤维沉积在表面上来生产片或网(例如，无论通过高速气流促进这种沉积，如在熔喷工艺中，或者不通过高速气流促进这种沉积，如在纺粘工艺中)。在某些情况下，一旦使用上述任何方法和其他方法产生片或网，片或网中的纤维可通过缠结纤维(例如，通过针刺法和/或水刺法等)、加热纤维(例如，使片或网在加热的压制部件之间通过和/或通过烘箱等进行)和/或化学黏合纤维(例如，使用黏合剂)等而彼此连接。

[0045] 非织造层可以比单向或织造纤维增强层更可压缩和有弹性。例如，当与单向或织造纤维增强层相比时，非织造层中的纤维由于布置在多向片或网中，因而该纤维可以允许相对于彼此更大程度的移动和/或在它们之间具有增加的空隙空间等。再例如，还通过这种布置，当非织造层被压缩时非织造层中的纤维可以弯曲，并且根据它们的类型，当非织造层被解除压缩时，有弹性地伸直。

[0046] 当非织造层包括在堆叠中时，其可压缩性和弹性可提供许多益处。其一，当在固结期间在压制部件之间压制堆叠时，非织造层可以变形以抵消堆叠的压制表面和/或其他层的不规则性和/或不均匀性，从而促进堆叠和压制部件之间的均匀压力，这又可以增强堆叠的固结和/或促进复合材料的光滑表面光洁性等。

[0047] 此外，通过压缩非织造层，由堆叠形成的复合材料可以呈现一系列厚度中的任何一种。这种功能性可以促进复合材料在更广泛的应用中使用和/或允许更多种其他层(由于非织造层厚度的可变性，其他层的厚度可能不太重要)包含在复合材料中等。这种厚度变化还可以促进复合材料在对复合材料厚度敏感的工艺中使用，例如二次注塑成型。为了说明，在二次注塑成型期间，可以将注塑材料注入含有复合材料的模具中，以对复合材料进行二次成型。然而，如果复合材料太厚或太薄，则无论是在模具的模塑部分之间还是在复合材料与模塑部分中的一个或多于一个之间，都可能发生过度(和可能损坏模具)的溢料、复合材料和注塑材料之间的结合可能不合格和/或二次成型部分可能在美学上令人不愉快等。包括非织造层的复合材料可以膨胀或压缩(由模具限制)以呈现减轻这些问题的厚度。

[0048] 在堆叠10中，每个芯14的层都是非织造的。然而，在其他堆叠中，除了一个或多于一个非织造层之外，芯可包括不是非织造的层例如织造和/或单向纤维增强层、膜、泡沫层(多孔的和/或无孔的)、蜂窝状层等。并且，这种不是非织造的层的存在不会阻碍这种芯以包括非织造层的堆叠为特征。

[0049] 另外参考图2A和图2B，作为说明提供的是非织造层22k，其可用于一些本发明的堆叠中。例如，堆叠10的非织造层22a至22j中的至少一个(直至且包括每一个)可以是层22k。与本发明堆叠的其他非织造层一样，层22k的纤维可以是多种类型中的一种或多于一种，每种类型都可以对层的性质做出贡献。例如，非织造层的纤维可包括树脂纤维，所述树脂纤维是各自包含至少大部分重量的树脂材料，有时称为芯材料(例如，热塑性材料)的那些。如本文所用，如果结构“包含至少大部分重量”的材料，则该结构重量的至少50％归属于该材料，其中“至少50％”包括(在某些情况下，可以替换为)至少55％、60％、65％、70％、75％、80％、
85％、90％、或95％或100％。再例如，非织造层可包括增强纤维，其具有大于约8.5千兆帕(GPa)的弹性模量(例如，大于或大约等于以下任何一个，或者在以下任意两者之间：
8.5GPa、10.0GPa、15.0GPa、20.0GPa、25.0GPa、30.0GPa、35.0GPa、40.0GPa、45.0GPa或
50.0GPa)。

[0050] 树脂纤维和增强纤维可以通过它们对固结的响应来区分：树脂纤维可以能够熔融(并且根据其树脂材料的转变温度(下面定义)以及固结参数，实际上可以熔融)，以使得它们不再是纤维并形成其他纤维分散在其中的基体材料，而增强纤维可以保留为纤维。虽然树脂纤维通常是有机的，意味着其各自包含大部分重量的有机化合物，增强纤维通常是无机的，意味着其各自包含大部分重量的无机化合物，但也有例外；例如，芳香族聚酰胺纤维和许多纤维素纤维是有机增强纤维。如本文所用，“有机化合物”是包含氢-碳键的有机化合物，“无机化合物”是不包含氢-碳键的有机化合物。

[0051] 通常，非织造层的树脂纤维可以促进非织造层与其他层之间的结合，并且非织造层的增强纤维可以增加非织造层的强度和刚性。此外，如下所述，根据它们的材料和尺寸，树脂纤维和增强纤维各自可以增加非织造层的弹性(经负荷变形后，一旦去除负荷，该层就能够使其自身返回到其变形前的形状的能力，如果弹性增加，则可以意味着该层能够在更大的这种变形之后使其自身返回到其变形前的形状)、当加热层时增加层的强度和/或悬垂性和/或在固结期间抵抗树脂材料通过层的横向流动等。

[0052] 为了说明，层22k可包括第一组树脂纤维58a。树脂纤维58a可以促进堆叠(例如，10)中的层22k与其他层之间的结合，包括其表层(例如，18a和/或18b)和/或其芯(例如，14)层。例如，对于其他层的至少一个，树脂纤维58a的树脂材料的转变温度可以低于或约等于该其他层(如果该其他层是单向或织造纤维增强的，如下所述)的基体材料的转变温度或该其他层(如果其他层是非织造层)的树脂纤维的树脂材料的转变温度。这样，当层22k和其他层压在一起并加热到或高于其他层基体材料的转变温度或树脂纤维的树脂材料的转变温度时，层22k的树脂纤维58a可以与其他层的基体材料或树脂纤维的树脂材料结合，从而使这些层结合。

[0053] 材料“转变温度”的定义取决于材料是非晶的还是半结晶的：如果材料是非晶的，则转变温度是材料的玻璃化转变温度，如果材料是半结晶的，则转变温度是材料的熔融温度。示例性的非晶材料包括聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯亚胺或聚醚酰亚胺(PEI)，示例性的半结晶材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。

[0054] 通过举例说明，树脂纤维58a的树脂材料的转变温度可小于或约等于以下任何一个，或者在以下任意二者之间：90摄氏度、100摄氏度、110摄氏度、120摄氏度、130摄氏度、140摄氏度、150摄氏度、160摄氏度、170摄氏度、180摄氏度、190摄氏度、200摄氏度、210摄氏度、220摄氏度、230摄氏度、240摄氏度、250摄氏度、260摄氏度、270摄氏度、280摄氏度、290摄氏度、300摄氏度或310摄氏度(℃)(例如，约100℃至约300℃、或约105℃)。

[0055] 在层22k中，树脂纤维58a的树脂材料是PC。然而，在其他非织造层中，树脂纤维的树脂材料可以是不同的热塑性材料，例如，PET、PBT、聚(1,4-亚环己基二甲醇环己烷-1,4-二羧酸酯)(PCCD)、二醇改性的聚对苯二甲酸环己酯(PCTG)、聚苯醚(PPO)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、PVC、PS、PMMA、PEI或其衍生物、热塑性弹性体(TPE)、对苯二甲酸(TPA)弹性体、聚(对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯)(PCT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯磺酸盐/酯(polystyrene sulfonate,PSS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其混合物。

[0056] 在一些非织造层中，树脂纤维的树脂材料可包括阻燃剂，例如磷酸盐/酯结构、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磺化盐、卤素、磷、滑石、二氧化硅、水合氧化物、溴化聚合物、氯化聚合物、磷化聚合物、纳米黏土、有机黏土、聚膦酸酯、聚[膦酸酯-co-碳酸酯](poly[phosphonate-co-carbonate])、聚四氟乙烯和苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚四氟乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物、和/或聚硅氧烷共聚物。

[0057] 树脂纤维58a可各自具有选定的尺寸以增加层22k的弹性。例如，每个树脂纤维58a的长度可以大于或大约等于树脂纤维直径的450倍、500倍、550倍、600倍、650倍、700倍、750倍、800倍、850倍、900倍、950倍、1000倍、或1050倍中的任何一个或者在上述任意两者之间(例如，树脂纤维直径的约500倍至约1000倍)。为了说明，对于每个树脂纤维58a：(1)长度可以大于或约等于以下任何一个或者在以下任意二者之间：5毫米、10毫米、15毫米、20毫米、25毫米、30毫米、35毫米、40毫米、45毫米、50毫米、55毫米、60毫米、65毫米、70毫米、或75毫米(mm)(例如，约5mm至约75mm或约5mm至约25mm)；和/或(2)直径可以小于或约等于以下任何一个或者在以下任意二者之间：10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米、55微米、60微米、65微米、70微米或75微米(μm)(例如，约15μm至约42μm)。

[0058] 相比于尽管在其他方面相似，但较短的树脂纤维，较长的树脂纤维可能具有更大的弹性形变，并且可能在非织造层中延伸得更远(单独地)；至少以这种方式，具有上述长度与直径比之一的树脂纤维58a可以为层22k提供比其他树脂纤维更高的弹性。

[0059] 在非织造层(例如，22k)中，纤维(包括树脂纤维和增强纤维)的长度可部分地取决于用于制造非织造层的方法。为了说明，如果非织造层是使用湿法成网工艺生产的，其中纤维使用黏合剂连接，纤维可以更短，如果非织造层是使用气流成网工艺生产的，其中纤维通过缠结连接，则纤维可以更长以促进这种缠结。

[0060] 通过举例说明，树脂纤维58a中的每一个的单丝纤度可以大于或约等于以下任何一个，或者在以下任意两者之间：1.5旦尼尔、2.0旦尼尔、3.0旦尼尔、4.0旦尼尔、5.0旦尼尔、6.0旦尼尔、7.0旦尼尔、8.0旦尼尔、9.0旦尼尔、10.0旦尼尔、11.0旦尼尔、12.0旦尼尔、13.0旦尼尔、14.0旦尼尔、15.0旦尼尔、或16.0旦尼尔(“旦”)(例如，约2旦尼尔至约15旦尼尔、或约2旦尼尔)。

[0061] 与本发明堆叠的其他非织造层一样，除了树脂纤维58a之外，层22k还可包括第二组树脂纤维58b(例如，与树脂纤维58a缠结或以其他方式接触)，其中树脂纤维58b的树脂材料不同于树脂纤维58a的树脂材料。可以选择树脂纤维58a的树脂材料以促进层22k与堆叠(例如，10)中的其他层之间的结合，同时可以选择树脂纤维58b的树脂材料以提升层22k的稳定性(例如，在覆盖、注塑覆成型和/或固结等过程中)和/或层22k的弹性(例如，在两种情况下均如此，即使树脂纤维58a已熔融)。例如，树脂纤维58b的树脂材料可以具有比树脂纤维58a的树脂材料更高的转变温度和/或更高的黏度。

[0062] 为了说明，树脂纤维58a的树脂材料的转变温度可以比树脂纤维58b的树脂材料的转变温度低至少或约等于以下任何一个或任意两者之间：5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％或55％(例如，低至少10％、低至少25％、低约10％至约50％、或低约10％至约25％)。如本文所用，第一个值至少低于或高于第二个值的百分比意味着第一个值等于或小于第二个值减去该第二个值的百分比(在前一种情况下)、或者等于或大于第二个值加上该第二个值的百分比(在后一种情况下)。树脂纤维58b的转变温度的非限制性值大于或约等于以下任何一个或在任意两者之间：190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃或310℃(例如，约200℃至约300℃、约200℃至约250℃、或约217℃)。

[0063] 为了进一步说明，树脂纤维58a的树脂材料的低剪切黏度可以比树脂纤维58b的树脂材料的低剪切黏度低至少或约等于以下任何一个或介于任意两者之间：5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、或90％(例如，低至少10％、低至少50％、低约25％至约90％、低约50％至约90％、或低约75％至约
90％)。如本文所用，材料的“低剪切黏度”是使用剪切流变仪在0.1赫兹至1赫兹(包括0.1赫兹和1赫兹)的剪切速率下测量的(当可流动时的)材料黏度。并且，使用相同的剪切流变仪在基本相同的剪切速率下测量本文中彼此比较(例如，第一材料的低剪切黏度低于第二材料的低剪切黏度的百分比)的材料的低剪切黏度。

[0064] 在这些方式中的一种或两种中，当层22k被加热(甚至达到或高于树脂纤维58a的树脂材料或树脂纤维58b的树脂材料的转变温度)时，通过树脂纤维58b增加的对熔融和/或流动的抵抗性，该树脂纤维58b能够：(1)抵抗树脂材料通过层22k的横向流动(例如来自熔融的树脂纤维58a的那些)，从而促进堆叠的固结并使用更高的固结温度和压力；(2)提升层22k的稳定性，从而在由堆叠形成的复合材料的覆盖和/或二次成型期间，减轻层22k相对于其堆叠(例如，10)中的其他层的不期望的移动和/或层22k的纤维相对于彼此的不期望的移动；和/或(3)提升层22k的弹性(例如，甚至树脂纤维58a一旦熔融就如此)。

[0065] 在层22k中，树脂纤维58b的树脂材料是PEI。然而，在包括具有不同树脂材料的第一和第二组树脂纤维的其他非织造层中，第二组树脂纤维的树脂材料可以是不同的热塑性材料，例如PET、PC、PBT、PCCD、PCTG、PPO、PEI的衍生物、PCT、PEN、PA、PSS、PEEK、PEKK、PPS、其共聚物或其共混物。在任何情况下，这种第二组树脂纤维(包括树脂纤维58b)的树脂材料可包含阻燃剂例如上述任何阻燃剂。

[0066] 树脂纤维58b可以各自具有以上对于树脂纤维58a所述的一个或多于一个尺寸(包括这样的长度与直径之比、长度、直径和/或纤度)，并且树脂纤维58b的这种尺寸可以提供与树脂纤维58a所述相同的优点。为了说明，每个树脂纤维58b：(1)长度可以为树脂纤维直径的约500倍至约1000倍；(2)长度可以为约5mm至约75mm或约5mm至约25mm；(3)直径为约15μm至约42μm；和/或(4)为约2旦尼尔至约10旦尼尔(例如，约2旦尼尔)。

[0067] 层22k(和本发明堆叠中的其他非织造层)可包括第一组增强纤维62a(例如，与树脂纤维58a和树脂纤维58b缠结或以其他方式接触)。在层22k中，增强纤维62a包含碳纤维并主要用于增加层的强度和刚度。然而，在其他层中，这种增强纤维可包括任何合适的纤维类型，包括例如芳香族聚酰胺(“芳香族聚酰胺”包括对位芳香族聚酰胺)、陶瓷、玄武岩、纤维素或液晶聚合物。并且，根据它们的类型，除了可以增加其层的强度和刚度外，这种增强纤维还可以增加其层的弹性(如下所述)。

[0068] 通过举例说明，增强纤维62a的直径可以大于或约等于以下任何一个或者在以下任意两者之间：5μm、10μm、15μm、20μm、25μm或30μm(例如，约5μm至约20μm或约5μm至约10μm)。

[0069] 与本发明堆叠的其他非织造层一样，除了增强纤维62a之外，层22k还可包括第二组增强纤维62b(例如，与树脂纤维58a和树脂纤维58b以及增强纤维62a缠结或以其他方式与树脂纤维58a和树脂纤维58b以及增强纤维62a接触)，其中增强纤维62b的纤维类型不同于增强纤维62a的纤维类型。例如，增强纤维62b可包括芳香族聚酰胺纤维。虽然不像某些类型的增强纤维(例如碳纤维)那样刚性，但芳香族聚酰胺纤维足够刚性(例如，弹性模量在约50GPa至约200GPa)以使其层变刚性。

[0070] 并且，芳香族聚酰胺纤维可以比某些类型的增强纤维(例如碳纤维)更具弹性。因此，通过包括芳香族聚酰胺纤维(无论是作为第一组增强纤维(例如62a)，还是如果存在的话作为第二组增强纤维(例如62b))，非织造层可以增加其复合材料的顺应性，当在固结期间压制堆叠时更能够促进对其堆叠均匀施加压力，和/或为其复合材料提供提高的厚度可变性。值得注意的是，芳香族聚酰胺纤维通常具有高的耐熔融性和耐热降解性；因此，即使在固结和/或成形之后，芳香族聚酰胺纤维提供给其层的弹性(和其他益处)也可以持续存在。然而，在包括具有不同纤维类型的第一和第二组增强纤维的其他非织造层中，第二组增强纤维可包括不同的纤维类型，包括例如碳、陶瓷、玄武岩、纤维素或液晶聚合物。

[0071] 本发明的非织造层可各自包括任何合适量的树脂纤维(综合考虑其每组树脂纤维)和任何合适量的增强纤维(综合考虑其每组增强纤维)。例如，非织造层可包括大于或约等于以下任何一个或任意两者之间的这种树脂纤维：25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％或85重量％(例如，约30重量％至约80重量％，或约60重量％)。并且，如果该层包括具有不同树脂材料的第一和第二组树脂纤维(例如，分别为58a和58b)，则该重量百分比可以以任何合适的方式在第一和第二组树脂纤维间划分。为了说明，该层可以包括：(1)大于或约等于以下任何一个或任意两者之间的第一组树脂纤维(例如，较低的转变温度和/或较低黏度的树脂纤维)：5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％或30重量％(例如，约5重量％至约25重量％、约5重量％至约15重量％、或约10重量％)；和/或(2)大于或约等于以下任何一个或任意两者之间的第二组树脂纤维(例如，较高的转变温度和/或较高黏度的树脂纤维)：30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％或60重量％(例如，约45重量％至约50重量％、或约50重量％)。

[0072] 再例如，非织造层可包括大于或约等于以下任何一个或任意两者之间的这种增强纤维：25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％或85重量％(例如，约30重量％至约80重量％、或约40重量％)。并且，如果该层包括具有不同纤维类型的第一和第二组增强纤维(例如，分别为62a和62b)，则该重量百分比可以以任何合适的方式在第一和第二组增强纤维间划分。为了说明，该层可以包括：(1)大于或约等于以下任何一个或任意两者之间的第一组增强纤维(例如，碳纤维、或更高弹性模量和/或更低弹性的增强纤维)：5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％或35重量％(例如，约5重量％至约30重量％、或约15重量％)；和/或(2)大于或约等于以下任何一个或任意两者之间的第二组增强纤维(例如，芳香族聚酰胺纤维、或更低弹性模量和/或更高弹性的增强纤维)：15重量％、20重量％、25重量％、30重量％或35重量％(例如，约20重量％至约30重量％、或约25重量％)。

[0073] 本发明的非织造层可包括本文所述的任何树脂纤维的一种或多于一种和本文所述的任何增强纤维中的一种或多于一种。例如，一些非织造层可以包括：(1)第一组这样的树脂纤维和第一组这样的增强纤维，但既无具有与第一组树脂纤维不同的树脂材料的第二组树脂纤维，也无具有与第一组增强纤维不同的纤维类型的第二组增强纤维；(2)具有不同的树脂材料的第一和第二组这样的树脂纤维、以及第一组这样的增强纤维，但无具有与第一组增强纤维不同的纤维类型的第二组增强纤维；或(3)第一组这样的树脂纤维、以及(具有不同的纤维类型的)第一和第二组这样的增强纤维，但无具有与第一组树脂纤维不同的树脂材料的第二组树脂纤维。

[0074] 本发明的非织造层可具有任何合适的克重，包括例如大于或约等于以下任何一个或介于任意两者之间：40克每平方米(gsm)、50gsm、60gsm、70gsm、80gsm、90gsm、100gsm、110gsm、120gsm、130gsm、140gsm、150gsm、160gsm、170gsm、180gsm、190gsm、200gsm或210gsm(例如，约50gsm至约200gsm，或约60gsm)。

[0075] 尽管堆叠10的芯14包括10个非织造层22k；其他堆叠可各自包括具有任何合适的非织造层的芯，该芯包括以任何合适的铺层(无论是对称的还是非对称的)布置的本文所述的一个或多于一个的任何非织造层。

[0076] 回到图1A至图1C，表层18a和18b各自连接到芯14，使得表层覆盖芯的上表面26a和下表面26b中的相应的一个的至少一部分(直至并包括全部)。如本文所用，即使在表层和芯的表面部分之间设置一个或多于一个层(除了芯的那些层之外)，表层也可以“覆盖”芯的上表面或下表面的至少一部分。在堆叠10中，表层18a和18b各自包括两层，表层18a包括30a和30b，以及表层18b包括30c和30d；然而，在其他堆叠中，每个表层(一些堆叠可以仅包括一个表层)可以包括任何合适数量的层，例如，1个、2个、3个、4个、5个或多于5个层，在具有两个表层的堆叠中，表层可以(但不必)包括相同数量的层。

[0077] 在每个表层18a和18b中，每个层的尺寸可以与每一个其他层的尺寸基本相同。例如，表层的层可各自具有基本相同的长度和宽度(例如，分别沿图1A中的方向38和42测量)。再例如，表层的每个层可以但不必具有基本相同的厚度(例如74，如表层18a的层30a所示)。
再例如，表层的层可各自具有基本相同的最大平面形状面积。然而，在其他堆叠中，表层的每个层可具有不同的尺寸，包括长度、宽度、厚度和/或平面形状面积。

[0078] 表层18a和18b的层是纤维增强的，每层包括分散在聚合物材料82(有时称为表层材料)内的纤维78(图1C)。在本发明的堆叠(例如10)中，纤维(例如78)可包括任何合适的纤维，包括具有本文所述任何纤维类型的纤维(例如碳纤维)，在这种堆叠中，纤维在其每个表层(例如30a至30d)中可以(但不必)具有相同的纤维类型。并且，在每个本发明的堆叠(例如10)中，聚合物材料(例如，82)(对于其表层的每个层(例如，30a至30d)，该聚合物材料可以相同或不同)可包括包含本文所述的任何热塑性(例如PC)材料的任何合适的聚合物材料，条件是与其芯(例如14)最接近的至少一个表层的聚合物材料包含与芯的至少一组树脂纤维(例如，58a和/或58b)的树脂材料相同的聚合物材料、或与其化学相容的聚合物材料，以使得那些表层可以在堆叠的固结期间与芯黏合。优选地，最接近芯的至少一个表层的聚合物材料的转变温度约等于或小于至少一组树脂纤维的树脂材料的转变温度(例如，以促进这种黏合)。这种聚合物材料(例如，82)可包括阻燃剂，例如本文所述的任何阻燃剂。在每个本发明的堆叠(例如，10)中，其表层(例如，30a至30d)中的至少一个(例如，每个)可具有大于或约等于以下任何一个或介于任意两者之间的纤维体积分数：25％、30％、35％、40％、
45％、50％、55％、60％、65％、70％或75％(例如，约30％至约70％)。在一些本发明的堆叠中，至少一个表层的一个或多于一个层可以不包括纤维；例如，这种层可包括聚合物材料膜(例如，82)。

[0079] 在堆叠10中，每个表层18a和18b的每个层是单向层，其纤维78在单一方向上排列，如本领域普通技术人员所理解的那样。更具体地，对于这些层的每一层，纤维78与堆叠10的宽度(例如，在方向42上测量)(例如，层30a和30d，该层30a和30d的每个层可以表征为90度单向层)或堆叠的长度(例如，在方向38上测量)(例如，层30b和30c，该层30b和30c的每个层可以表征为0度单向层)对齐。

[0080] 在其他堆叠中，表层可包括具有沿任何合适方向排列的纤维的单向层。例如，另外参考图3A，单向层30e(其可适合用作一些本发明堆叠中的表层)包括沿方向86排列的纤维78，方向86与包括层30e的堆叠的长度(例如，在方向38上测量)之间的最小角度90可以大于或约等于以下任何一个或者介于任意两者之间：0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、或90度。

[0081] 在一些本发明的堆叠中，至少一个表层可以包括限定织造结构的纤维78(例如，在具有平纹、斜纹、缎纹、席纹、纱罗、充纱罗等织物组织的层中)。例如，另外参照图3B，层30f(这可能适合用作一些本发明堆叠中的表层)包括沿第一方向94a对齐的第一组纤维78a和沿第二方向94b对齐的第二组纤维78b，第二方向94b相对于第一方向成角度地设置，其中第一组纤维与第二组纤维编织在一起。第一方向94a和第二方向94b之间的最小角度102可以大于或约等于以下任何一个或者介于任何两意两者之间：10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度或90度。并且，第一方向94a与包括层30f的堆叠的长度(例如，在方向38上测量)之间的最小角度106可以大于或约等于以下任何一个或者介于任意两者之间：0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、或90度。

[0082] 在堆叠10中，芯14和表层18a和18b的层以[0、90、芯、90、0]铺层布置。在其他堆叠中，相应的表层可各自包括任何合适的表层，该任何合适的表层包括与相应的芯以任何合适铺层布置的上述任何表层中的一个或多于一个，无论是对称的布置还是不对称的布置。

[0083] 现在参照图4，每个本发明的堆叠(例如10)可以通过例如对堆叠施加热和压力来固结，从而形成复合材料(例如，110)。为了说明，通过在压制部件之间压制，例如静压机的压板(例如，图4压力机114的压板118a和118b)、双带压力机的带和/或轧辊等将注射成型材料注射到包含堆叠等的模具(例如，模具310，图9A至图9D)，可以将这种热量和压力施加到堆叠上。这种复合材料特征可以为层的堆叠(包括芯堆叠和表层堆叠)，尽管这些层彼此结合。

[0084] 在堆叠(例如10)的固结期间，其非织造层(例如，22k)的至少一些树脂纤维，例如来自第一组树脂纤维(例如58a)和/或第二组树脂纤维(例如58b)的那些，将熔融并且根据施加到堆叠的热量和压力的量可以将他们熔融到不再是纤维的程度。为了说明，后固结非织造层的特征在于包括基体材料，该基体材料包含来自不再是纤维的第一组树脂纤维(例如58a)的树脂材料，其中增强纤维组例如来自第一组增强纤维(例如62a)和/或第二组增强纤维(例如62b)的那些被分散。如果在固结之前该层包括第二组树脂纤维(例如58b)(例如，具有比第一组树脂纤维更高的转变温度和/或更高的黏度的树脂材料)，则来自第二组树脂纤维的树脂材料可以分散在基体材料的以下区域内，该区域可以是来自第二组树脂纤维的纤维(或熔融纤维)的区域和/或非纤维的区域(取决于第二组树脂纤维已熔融的程度)。对于这些区域中的每一个，其表面积的至少大部分(直至并包括所有)可以与基体材料接触。在一些情况下，基体材料的特征可以为包括这样的区域。

[0085] 固结后的非织造层可以具有任何合适的重量百分比的其树脂材料，对于每种这样的树脂材料，固结后的非织造层包括任何重量百分比的一组树脂纤维，其具有如上对于固结前的非织造层所述的树脂材料。为了说明，固结后的非织造层可包括：(1)大于或约等于5％、10％、15％、20％、25％或30％(例如，约5％至约25％、约5％至约15％、或约10％)中任何一个或介于任意两者之间的上述树脂材料作为第一组树脂纤维(例如58a)的树脂材料；
和/或(2)大于或约等于30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％(例如，约45％至约50％，或约50％)中任何一个或介于任意两者之间的上述树脂材料作为第二组树脂纤维(例如
58b)的树脂材料。并且，非织造层在固结之前和之后可以具有其增强纤维组的基本相同的重量百分比。

[0086] 本发明的堆叠(例如10)和复合材料(例如110)可各自具有任何合适的厚度(例如，如图1B中的堆叠10所示的122)，例如，小于或约等于以下任何一个或介于任意两者之间的厚度：5.00mm、4.50mm、4.00mm、3.50mm、3.00mm、2.50mm、2.25mm、2.00mm、1.75mm、1.50mm、1.25mm、1.00mm、0.75mm、0.50mm或0.25mm(例如，约2.00mm至约0.50mm、或约1.00mm)。并且，其芯(例如，14)占比可以大于或约等于以下任何一个或介于任意两者之间：25％、30％、
35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％(例如，该厚度的约30％至约
70％)。

[0087] 现在参照图5，示出了包括本发明复合材料146(其可以是本文所述的任何复合材料，包括复合材料110)之一的制品142。制品142可以是任何合适的制品，例如框架，梁，板，面板，机动车(汽车或卡车)部件(例如，门、机罩、保险杠、横梁、A柱、B柱、C柱或D柱、发动机罩、电池壳体或座椅结构等)，拖车、公共汽车、火车、飞机或船的内侧和/或外侧、地板或顶板或门等，其他公共汽车或火车部件(例如，窗框等)，其他飞机部件(例如，机翼、车身、尾翼、稳定器或窗框等)，其他船部件(例如，船体、甲板或窗框等)，电子设备壳体(“壳体”，如本文所用，包括框架)(例如，硬盘或固态驱动器壳体或显示器(例如电视或监视器)框架等)，PED壳体(例如，笔记本电脑、平板电脑、移动电话、便携式音乐播放器和/或类似壳体)等，制品142包括上述任何一部分(而不是整体)。虽然制品142显示为包括一种复合材料146，但制品142(和其他制品)可包括任何合适数量的本发明复合材料，例如1种、2种、3种、4种、5种或多于5种复合材料。

[0088] 制品142可包括连接到复合材料146的主体150。主体150可以：(1)通过例如限定一个或多于一个孔、凸起、夹子、紧固件、唇缘、脊和/或凹陷等，以利于将制品连接到结构上；(2)通过例如包围和/或包封复合材料的至少一部分来保护复合材料146；和/或(3)通过制品142的材料和/或结构使制品142增强和/或增加刚性(例如，主体可以限定沿复合材料延伸的筋)。主体150可包括任何合适的材料，例如聚合物材料(包括本文所述的任何聚合物材料)、金属(例如，铝、镁、铁和/或其合金，例如钢等)等。并且，主体150可以以任何合适的方式连接到复合材料146，该方式的适合性可取决于主体的材料。为了说明，如果主体150包括聚合物材料，则主体可以模制到复合材料146上(例如，通过二次成型或模压成型等)，如果主体包括聚合物材料和/或金属等，则主体可以通过黏合剂、一个或多于一个紧固件和/或主体和复合材料的互锁特征部件等连接到复合材料。有些制品可能不包括这样的主体；例如，这种制品可以由一种或多于一种复合材料组成。

[0089] 现在参考图6A至图6I，示出了示例性的本发明制品之一：平板电脑壳体面板162。如图所示，面板162可以是壳体的后面板，当连接到壳体的前面板(未示出)时，后面板限定壳体的内部容积的一部分，在该部分内可以设置诸如一个或多于一个处理器、存储器、板、屏幕、用户输入设备、电池、其他设备(例如，摄像头)等的平板电脑部件。虽然面板162显示为其壳体的可分离件，但是其他面板可以与其壳体的其他部分(包括壳体整体)是一体的；
这种一体结构并不否定这种面板作为面板的特征。

[0090] 面板162可以限定一个或多于一个开口166，当面板162连接到前面板时，开口166与内部容积连通。通过例如允许数据线(例如，USB数据线)和/或外围设备(例如键盘、鼠标、耳机组、扬声器组和/或电池充电器等)连接到该部件、允许用户使用该部件(例如，如果部件是摄像头)、增加气流并由此冷却该部件等，这样的开口可以有利于对设置在内部容积内的平板电脑部件的操作。

[0091] 面板162包括复合材料板170(示例性复合材料146)和连接到板的框架174(示例性主体150)。板170可以是包括复合材料110的本文所述的任何复合材料。在面板162中，板170设置在框架174内。例如，框架174可以邻接板的至少大部分(直至且包括所有)外围边缘178(图6E)。除了相对于框架174紧固板170之外，这种邻接可以保护板的边缘，防止使用者接触板的边缘(其可能是尖锐的等)，边缘是板可能最容易磨损或分层之处。然而，在其他面板中，框架可以以任何合适的方式连接到板上，包括其中框架邻接少于大部分(包括不邻接)板的外围边缘的方式。

[0092] 框架174可包括用于将面板162连接于壳体的其他部分(例如前面板)的特征部件。例如，框架174可以限定一个或多于一个凸起182和/或一个或多于一个凹陷，其中每个凸起可以容纳在凹陷内和/或每个凹陷可以容纳壳体另一部分的凸起，以将面板162连接到该部分。示例性凸起包括销(如图所示)、突缘、夹子等，并且示例性凹陷包括用于容纳销、突缘或夹子的那些，容纳凸台的那些等。当然，面板162可以以其他方式例如通过一个或多于一个紧固件、黏合剂和/或焊接等来连接到壳体的另一部分(无论面板是否包括这样的凸起和/或凹陷)。

[0093] 为了固结面板162，框架174可以限定从板170延伸的一个或多于一个筋190。至少部分地由于板170的刚性，因此不需要大量的这种筋190(如果存在的话)。例如，板170的上表面194a和/或下表面194b中的每一个的连续面积(意思是可穿过而没有越过任何筋190的面积)可以大于或约等于该表面总面积的50％、60％、70％、80％或90％中的任何一个或者介于任意两者之间。至少通过减少筋190的存在，面板162可以具有减小的厚度、为壳体内的平板电脑部件提供更多空间等。

[0094] 如图所示，面板162包括外围唇缘186，其从板170突出，但不一定与板170接触。唇缘186可利于将面板162连接到壳体的其他部分，增加面板刚性和/或封闭壳体的内部容积等。在面板162中，唇缘186由框架174限定；然而，在其他面板中，这种唇缘可以至少部分地由复合材料板限定。

[0095] 在面板162(以及本发明中的其他面板)中，框架174可以接触少于板170的上表面194a和/或下表面194b中的每一个的大部分。为了说明，对于上表面194a和/或下表面194b中的每一个，大于或约等于该表面的55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％中的任何一个或介于任意两者之间可以不与框架174接触。由板170的刚性和/或光滑的表面光洁性(例如，适于暴露在外)等获得的这种结构，可以减小面板162的厚度和/或为壳体内的平板电脑部件提供更多空间等。

[0096] 面板162的框架174包括聚合物材料，例如，本文所述的任何热塑性塑料(例如PC)，并且可包括上述任何阻燃剂。并且，该聚合物材料可包括分散的组分(例如，具有本文所述的任何纤维类型的不连续纤维或短纤维)；这种分散的组分可占聚合物材料重量的约20％至约60％。为了促进框架174和板170之间的结合，优选框架的聚合物材料包括与板的表层和/或板的芯中的树脂材料相同的聚合物材料(或至少是与其化学相容的聚合物材料)。在其他面板中，框架可包括非聚合物材料，例如金属(例如，本文所述的任何金属)。

[0097] 在面板162中，框架174通过将框架二次成型到板上而连接到板170。然而，在其他面板中，框架(无论是否包括聚合物材料)可以以任何合适的方式连接到板上，该方式包括通过黏合剂、一个或多于一个紧固件和/或框架和板的互锁特征部件等。

[0098] 板170可具有任何合适的长度206和任何合适的宽度210(垂直于长度测量)(图6C)。为了说明，长度206可以大于或约等于宽度210的1.0倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、
1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.1倍、2.2倍、2.3倍、2.4倍、2.5倍、2.6倍、2.7倍、2.8倍、2.9倍或3.0倍中的任意一个或者介于任意两者之间；例如，长度与宽度的比可以是约3:2、4:3、5:3、5:4、16:9或16:10。长度206的非限制性值是大于或约等于以下任何一个或介于任意两者之间：50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、
200mm、220mm、240mm、260mm、280mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm或600mm(例如，约250mm)。并且，宽度210的非限制性值是针对长度206所指定的任何值(例如，约
100mm)。最后，板170的厚度214可以是上面针对复合材料指定的任何厚度(例如，约
1.00mm)。

[0099] 框架174可具有长度218和宽度222(图6C)，其分别大致等于板170的长度206和宽度210。例如，长度218和宽度222可分别约等于长度206和宽度210的110％、109％、108％、107％、106％、105％、104％、103％、102％或101％的任意一个或者介于任意二者之间。

[0100] 现在参考图7，示出了笔记本电脑壳体242的示意性透视图。笔记本电脑壳体242包括基部246和盖子(lid)250，盖子250可以可移动地(例如，铰接地)连接到基部。基部246和盖子250中的每一个可以表征为配置成容纳笔记本电脑部件的薄壁壳体。例如，可由基部246容纳的笔记本电脑部件可包括处理器、主板、电源、用户输入设备(例如，键盘和/或触摸板等)和/或冷却风扇等。为了利于这些笔记本电脑部件被基部246容纳时的操作，基部可以限定一个或多于一个与其内部连通的开口254(例如，允许用户访问用户输入设备，允许气流进和/或出冷却风扇和/或允许外部设备连接到主板等)。基部246可包括两个或多于两个部分(例如，上部和下部)的组装件，以例如利于通过基部容纳这种笔记本电脑部件(例如，在包括基部的笔记本电脑的组装期间)。

[0101] 盖子250可容纳的笔记本电脑部件可包括屏幕、用户输入设备(例如，摄像头和/或麦克风等)等。例如，盖子250可以包括限定开口262的框架258，其中笔记本电脑屏幕可以连接到框架，使得用户可以通过开口看到屏幕。为了增加盖子250的刚度和强度，利于通过盖子容纳笔记本电脑屏幕，和/或为了美观目的，盖子可以包括A盖(cover)266(下面更详细地描述)，其被配置成连接到框架258。盖266可以以任何合适的方式例如通过A盖和框架的互锁特征部件(例如，卡扣连接等)、紧固件、黏合剂和/或焊接等连接到框架258。在一些方面，盖子(例如，250)的A盖(例如，266)可以与盖子的框架(例如，258)是一体的。

[0102] 期望笔记本电脑壳体(例如242)足够刚性以保护由笔记本电脑壳体容纳的部件免受损坏，并且相对小(例如，薄壁)、轻便且便宜。一些本发明的笔记本电脑壳体(例如242)可以通过包括一种或多于一种本发明的复合材料(例如，10)来实现这种有利的特性。例如，在一些本发明的笔记本电脑壳体(例如242)中，复合材料(例如，10)可以设置在笔记本电脑壳体的面板(例如，基部246的面板和/或盖子250的面板)内、面板上和/或可以形成面板的至少一部分。为了说明，在笔记本电脑壳体242中，这种复合材料(例如，10)可以设置在基部246和/或盖子250的上面板和/或下面板内、上面板和/或下面板上和/或可以形成上面板和/或下面板的至少一部分(通常用图7中的虚线表示)。

[0103] 为了说明，另外参考图8，示出了A盖266的横截面侧视图。A盖266可包括平面部分268和唇缘272，唇缘272从平面部分延伸并包围(但不一定完全包围)平面部分。A盖266类似于面板162，因为A盖包括复合材料板274(示例性复合材料146)和连接到板的框架276(示例性主体150)。板274可以是本文所述的任何复合材料，包括复合材料110。如图所示，板274可以连接到框架276，使得板限定平面部分268的至少一部分，并且框架限定唇缘272。但是，在其他A盖中，复合材料可以限定唇缘的至少一部分。

[0104] A盖266也可以在其他方面类似于面板162。例如，在A盖266中，框架276可以邻接板274的至少大部分(直到并包括所有)外围边缘278，这可以提供与这种配置为面板162提供的相同或相似的优点(如上所述)。再例如，A盖266的框架276可以包括用于将A盖连接到盖子250的特征部件，该特征部件包括例如针对面板162的框架174所描述的任何凸起和凹陷、和/或可以以其他方式例如通过一个或多于一个紧固件、黏合剂和/或焊接等连接到盖子上。再例如，A盖266的框架276可以包括从板274延伸的筋，并且这些筋可以不像关于面板
162所描述的那样延伸(而是，分别用板274的上表面282a和下表面282b代替板170的上表面和下表面)。又例如，A盖266的框架276可以以对于面板162的板170和框架174所描述的方式接触小于板274的上表面282a和/或下表面282b中的每一个的大部分。

[0105] 并且，板274的长度(在方向284上测量)、宽度(垂直于方向284测量)和厚度286可以分别是上面针对板170描述的任何长度、宽度和厚度。类似地，框架276的长度(在方向284上测量)和宽度(垂直于方向284测量)可以分别是上面针对框架174描述的任何长度和宽度。

[0106] 最后，框架276可以包括关于框架174描述的任何聚合物材料或任何非聚合物材料，并且可以以对将框架174连接到板160所描述的任何方式连接到板274。

[0107] 另外参考图9A至图9D，示出的是示出用于形成PED壳体面板(例如，平板电脑壳体面板162或A盖266)或另一制品(例如，142)的一些本发明方法的示意图。如图9A和图9B所示，一种或多于一种复合材料(例如，110(如图所示)、146、170或274)可设置在模具(例如，310)的模塑部分(例如，314a和314b)之间。然后可以将模塑部分移动到闭合位置，从而限定包含复合材料的型腔(例如，318)(图9C)。通过将注射成型材料(例如，322，其可以是主体
150、框架174或框架276的聚合物材料)注射到型腔中，可以对复合材料进行二次成型。

[0108] 还公开了实施方案1至实施方案105。实施方案1是用于制造复合材料的层的堆叠，该堆叠包括：(1)芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：(a)第一组树脂纤维，其各自包含：至少大部分重量的第一芯热塑性材料，且纤维长度为直径的约500倍至约1000倍；和(b)连接到第一组树脂纤维的第一组增强纤维，第一组增强纤维中的每一个具有大于8.5千兆帕斯卡(GPa)的弹性模量；和(2)一个或多于一个表层，每个表层包括一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维，其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。

[0109] 实施方案2是根据实施方案1的实施方案，其中第一组树脂纤维的每个树脂纤维的长度为约5毫米(mm)至约75mm，任选地，为约5mm至约25mm。

[0110] 实施方案3是根据实施方案1或2的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维中的每个增强纤维的弹性模量大于50GPa。实施方案4是根据实施方案1至3中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者第一组增强纤维包括碳纤维。实施方案5是根据实施方案1至4中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维中的每个增强纤维的直径为约5微米(μm)至约20μm。实施方案6是根据实施方案1至5中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约5重量％至约30重量％的第一组增强纤维。

[0111] 实施方案7是根据实施方案1至6中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包括连接到第一组树脂纤维和第一组增强纤维的第二组增强纤维。实施方案8是根据实施方案7的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组增强纤维中的每个增强纤维的弹性模量大于8.5GPa，任选地，大于50GPa。实施方案9是根据实施方案7或8的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者第二组增强纤维包括芳香族聚酰胺纤维。实施方案10是根据实施方案7至9中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约20重量％至约
30重量％的第二组增强纤维。

[0112] 实施方案11是根据实施方案1至10中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料具有第一芯转变温度，至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料具有表层转变温度，并且第一芯转变温度小于或约等于表层转变温度。实施方案12是根据实施方案11的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯转变温度为约100℃至约300℃，任选地第一芯转变温度为约105℃。实施方案13是根据实施方案11或12，其中对于至少一个表层的至少一个层，表层转变温度为约100℃至约300℃，任选地，表层转变温度为约
105℃。

[0113] 实施方案14是根据实施方案1至10中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度，非织造层包括连接到第一组树脂纤维和第一组增强纤维的第二组树脂纤维，第二组树脂纤维中的每个树脂纤维包括至少大部分重量的具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度的第二芯热塑性材料，并且第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％。

[0114] 实施方案15是用于制造复合材料的层的堆叠，该堆叠包括：(1)芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：(a)第一组树脂纤维，其各自包含至少大部分重量的具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度的第一芯热塑性材料；和(b)连接到第一组树脂纤维的第二组树脂纤维，第二组树脂纤维中的每个树脂纤维包含至少大部分重量的具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度的第二芯热塑性材料，其中第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％；和(2)一个或多于一个表层，每个表层包括一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维，其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。

[0115] 实施方案16是根据实施方案15的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组树脂纤维各自的纤维长度为直径的约500倍至约1000倍。实施方案17是根据实施方案16的实施方案，其中对于至少一个非织造层，对于第一组树脂纤维中的每个树脂纤维，长度为约5mm至约75mm，任选地，为约5mm至约25mm。

[0116] 实施方案18是根据实施方案16或17的实施方案，其中至少一个非织造层包括连接到第一组树脂纤维和第二组树脂纤维的第一组增强纤维，第一组增强纤维中的每个增强纤维的弹性模量大于8.5GPa，任选地，大于50GPa。实施方案19是根据实施方案18的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者第一组增强纤维包括碳纤维。实施方案20是根据实施方案18或19的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维中的每个增强纤维的直径为约5μm至约20μm。实施方案21是根据实施方案18至20中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约5重量％至约30重量％的第一组增强纤维。

[0117] 实施方案22是根据实施方案18至21中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包括连接到第一组树脂纤维和第一组增强纤维的第二组增强纤维。实施方案23是根据实施方案22的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者第二组增强纤维包括芳香族聚酰胺纤维。实施方案24是根据实施方案22或23的实施方案，其中至少一个非织造层包含约20重量％至约30重量％的第二组增强纤维。

[0118] 实施方案25是根据实施方案4至24中任一项的实施方案，其中至少一个表层的至少一个层的表层热塑性材料具有表层转变温度，并且对于至少一个非织造层，第一芯转变温度小于或约等于表层转变温度。实施方案26是根据实施方案25的实施方案，其中第二芯转变温度比表层转变温度高至少10％，任选地，高至少25％。实施方案27是根据实施方案25或26的实施方案，其中对于至少一个表层的至少一个层，表层转变温度为约100℃至约300℃，任选地，表层转变温度为约105℃。

[0119] 实施方案28是根据实施方案14至27中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少25％。实施方案29是根据实施方案14至28中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯转变温度为约100℃至约300℃，任选地，第一芯转变温度为约105℃。实施方案30是根据实施方案14至20中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯转变温度为约200℃至约300℃，任选地，第二芯转变温度为约217℃。

[0120] 实施方案31是根据实施方案14至30中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯热塑性材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚(1,4-亚环己基二甲醇环己烷-1,4-二羧酸酯)(PCCD)、二醇改性的聚对苯二甲酸环己酯(PCTG)、聚苯醚(PPO)、聚乙烯亚胺或聚醚酰亚胺(PEI)或其衍生物、聚(对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯)(PCT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯磺酸盐/酯(PSS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其混合物。实施方案32是根据实施方案31的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯热塑性材料包括PEI。

[0121] 实施方案33是根据实施方案14至32中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯热塑性材料包括阻燃剂，并且任选地，阻燃剂包括磷酸盐/酯结构、间苯二酚双(磷酸二苯酯)、磺化盐、卤素、磷、滑石、二氧化硅、水合氧化物、溴化聚合物、氯化聚合物、磷化聚合物、纳米黏土、有机黏土、聚膦酸酯、聚[膦酸酯-co-碳酸酯)、聚四氟乙烯和苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚四氟乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物、和/或聚硅氧烷共聚物。

[0122] 实施方案34是根据实施方案14至33中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组树脂纤维中的每个树脂纤维为约2旦尼尔。实施方案35是根据实施方案14至34中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组树脂纤维各自的纤维长度为直径的约500倍至约1000倍。实施方案36是根据实施方案35的实施方案，其中对于至少一个非织造层，对于第二组树脂纤维中的每个树脂纤维，纤维的长度为约5mm至约75mm，任选地，为约5mm至约25mm。

[0123] 实施方案37是根据实施方案14至36中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约45重量％至约55重量％的第二组树脂纤维。

[0124] 实施方案38是根据实施方案1至37中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚(1,4-亚环己基二甲醇环己烷-1,4-二羧酸酯)(PCCD)、二醇改性的聚对苯二甲酸环己酯(PCTG)、聚苯醚(PPO)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯亚胺或聚醚酰亚胺(PEI)或其衍生物、热塑性弹性体(TPE)、对苯二甲酸弹性体(TPA)、聚(对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯)(PCT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚苯乙烯磺酸盐/酯(PSS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚苯硫醚(PPS)、其共聚物、或其混合物。实施方案39是根据实施方案38的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料包括PC。实施方案40是根据实施方案1至39中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料包括阻燃剂(例如，上面针对实施方案30列出的一种或多于一种阻燃剂)。

[0125] 实施方案41是根据实施方案1至40中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组树脂纤维中的每个树脂纤维为约2旦尼尔。实施方案42是根据实施方案1至41中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约5重量％至约25重量％的第一组树脂纤维，任选地，约5重量％至约15重量％的第一组树脂纤维。

[0126] 实施方案43是根据实施方案1至42中任一项的实施方案，其中至少一个表层的层包括具有沿第一方向对齐的单向纤维的第一层，和具有沿第二方向对齐的单向纤维的第二层，第二方向相对于第一方向成角度设置，其中第一方向和第二方向的最小角度为约10度至约90度，任选地，第一方向和第二方向的最小角度为约90度。

[0127] 实施方案44是根据实施方案1至43中任一项的实施方案，其中至少一个表层的至少一个层包括沿第一方向对齐的第一组纤维，和与第一组纤维编织并沿相对于第一方向成角度设置的第二方向对齐的第二组纤维，其中第一方向和第二方向的最小角度为约10度至约90度，任选地，第一方向和第二方向的最小角度为约90度。实施方案45是根据实施方案1至44中任一项的实施方案，其中对于至少一个表层的至少一个层，纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者纤维包括碳纤维。

[0128] 实施方案46是根据实施方案1至45中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料与至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料化学相容。

[0129] 实施方案47是根据实施方案1至46中任一项的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料包括以上针对实施方案38列出的一种或多于一种热塑性材料。实施方案48是根据实施方案47的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料包括PC。实施方案49是根据实施方案1至48中任一项的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料包括阻燃剂(例如，以上针对实施方案30列出的一种或多于一种阻燃剂)。

[0130] 实施方案50是根据实施方案1至49中任一项的实施方案，其中至少一个表层的至少一个层包括为约30％至约70％的纤维体积分数。

[0131] 实施方案51是根据实施方案1至50中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层的克重为约50克每平方米(gsm)至约200gsm，任选地，克重为约60gsm。

[0132] 实施方案52是用于形成复合材料的方法，该方法包括向实施方案1至51中任一项实施方案的堆叠施加热和压力。实施方案53是一种用于形成便携式电子设备壳体的面板的方法，该方法包括向实施方案1至51中任一项实施方案的堆叠施加热和压力以形成复合材料，并将框架连接到该复合材料以使得框架邻接复合材料的至少大部分外围边缘。实施方案54是根据实施方案53的实施方案，其中将框架连接到复合材料包括将复合材料置于模具内，并将热塑性材料注射到模具中以形成框架。

[0133] 实施方案55是一种复合材料，其包括：(1)芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：(a)具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度的第一芯热塑性材料；和(b)分散在第一芯热塑性材料中的树脂纤维组，树脂纤维组中的每个树脂纤维包含至少大部分重量的具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度的第二芯热塑性材料，其中第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％；和(b)一个或多于一个表层，每个表层包括一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维，其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。实施方案56是根据实施方案55的实施方案，其中该树脂纤维组包括熔融纤维。

[0134] 实施方案57是根据实施方案55或56的实施方案，其中至少一个非织造层包括连接到树脂纤维组的第一组增强纤维，第一组增强纤维中的每个增强纤维具有大于8.5GPa的弹性模量。

[0135] 实施方案58是一种复合材料，其包括：(1)芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：(a)基体材料，其包括：(i)第一芯热塑性材料；和(ii)分散在第一芯热塑性材料内的包含第二芯热塑性材料的区域，其中区域外的基体材料部分具有第一芯转变温度和第一低剪切黏度，并且区域内的基体材料部分具有第二芯转变温度和第二低剪切黏度，并且其中第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少10％，和/或第一低剪切黏度比第二低剪切黏度低至少50％；和(b)分散在基体材料中的第一组增强纤维，第一组增强纤维具有大于8.5GPa的弹性模量；和(2)一个或多于一个表层，每个表层包括一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维，其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分。

[0136] 实施方案59是根据实施方案57或58的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维中的每个增强纤维的弹性模量大于50GPa。实施方案60是根据实施方案57至59中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者第一组增强纤维包括碳纤维。实施方案61是根据实施方案57至60中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一组增强纤维中的每个增强纤维的直径为约5μm至约20μm。实施方案62是根据实施方案57至61中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约5重量％至约30重量％的第一组增强纤维。

[0137] 实施方案63是根据实施方案57至62中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包括连接到第一组增强纤维的第二组增强纤维。实施方案64是根据实施方案63的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组增强纤维中的每个增强纤维的弹性模量大于8.5GPa，任选地，大于50GPa。实施方案65是根据实施方案63或64的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二组增强纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者第二组增强纤维包括芳香族聚酰胺纤维。实施方案66是根据实施方案63至65中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约20重量％至约30重量％的第二组增强纤维。

[0138] 实施方案67是根据实施方案55至66中任一项的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料具有表层转变温度，并且对于至少一个非织造层，第一芯转变温度小于或约等于表层转变温度。实施方案68是根据实施方案67的实施方案，其中第二芯转变温度比表层转变温度高至少10％，任选地，高至少25％。实施方案69是根据实施方案67或68的实施方案，其中对于至少一个表层的至少一个层，表层转变温度为约100℃至约300℃，任选地，表层转变温度为约105℃。

[0139] 实施方案70是根据实施方案55至69中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯转变温度比第二芯转变温度低至少25％。实施方案71是根据实施方案55至70中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯转变温度为约100℃至约300℃，任选地，第一芯转变温度为约105℃。实施方案72是根据实施方案55至71中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯转变温度为约200℃至约300℃，任选地，第二芯转变温度为约217℃。

[0140] 实施方案73是根据实施方案55至72中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料包括以上针对实施方案38列出的一种或多于一种热塑性材料。实施方案74是根据实施方案73的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料包括PC。实施方案75是根据实施方案55至74中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料包括阻燃剂(例如，上面针对实施方案30列出的一种或多于一种阻燃剂)。

[0141] 实施方案76是根据实施方案55至75中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约5重量％至约25重量％的第一芯热塑性材料，任选地，约5重量％至约15重量％的第一芯热塑性材料。

[0142] 实施方案77是根据实施方案55至76中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯热塑性材料包括以上针对实施方案33列出的一种或多于一种热塑性材料。实施方案78是根据实施方案77的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯热塑性材料包括PEI。实施方案79是根据实施方案55至78中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第二芯热塑性材料包括阻燃剂(例如，上面针对实施方案30列出的一种或多于一种阻燃剂)。

[0143] 实施方案80是根据实施方案55至79中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层包含约45重量％至约55重量％的第二芯热塑性材料。

[0144] 实施方案81是根据实施方案55至80中任一项的实施方案，其中至少一个表层的层包括具有沿第一方向对齐的单向纤维的第一层，和具有沿第二方向对齐的单向纤维的第二层，第二方向相对于第一方向成角度设置，其中第一方向和第二方向的最小角度为约10度至约90度，任选地，第一方向和第二方向的最小角度为约90度。

[0145] 实施方案82是根据实施方案55至81中任一项的实施方案，其中至少一个表层的至少一个层包括沿第一方向对齐的第一组纤维，和与第一组纤维编织并沿相对于第一方向成角度设置的第二方向对齐的第二组纤维，其中第一方向和第二方向的最小角度为约10度至约90度，任选地，第一方向和第二方向的最小角度为约90度。实施方案83是根据实施方案55至82中任一项的实施方案，其中对于至少一个表层的至少一个层，纤维包括碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、玄武岩纤维、纤维素纤维或液晶聚合物纤维，或者纤维包括碳纤维。

[0146] 实施方案84是根据实施方案55至83中任一项的实施方案，其中对于至少一个非织造层，第一芯热塑性材料与至少一个表层的至少一个层的表层热塑性材料化学相容。实施方案85是根据实施方案55至84中任一项的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料包括以上针对实施方案38列出的一种或多于一种热塑性材料。实施方案86是根据实施方案85的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料包括PC。实施方案87是根据实施方案55至86中任一项的实施方案，其中至少一个表层中至少一个层的表层热塑性材料包括阻燃剂(例如，以上针对实施方案30列出的一种或多于一种阻燃剂)。

[0147] 实施方案88是根据实施方案55至87中任一项的实施方案，其中至少一个表层的至少一个层包括为约30％至约70％的纤维体积分数。实施方案89是根据实施方案55至88中任一项的实施方案，其中至少一个非织造层的克重为约50gsm至约200gsm，任选地，克重为约60gsm。

[0148] 实施方案90是根据实施方案55至89中任一项的实施方案，其中至少一个表层的至少一个层具有为约0.10mm至0.40mm的最大厚度。实施方案91是根据实施方案55至90中任一项的实施方案，其中复合材料的最大厚度为约0.5mm至约2.0mm。实施方案92是根据实施方案55至91中任一项的实施方案，其中芯的最大厚度为复合材料最大厚度的约30％至约75％。

[0149] 实施方案93是便携式电子设备壳体的面板，该面板包括实施方案55至92中任一项的复合材料。实施方案94是根据实施方案93的实施方案，其包括连接到复合材料的框架，使得框架邻接复合材料的至少大部分外围边缘。实施方案95是便携式电子设备壳体的面板，该面板包括：(1)复合材料板，其具有：(1)芯，其包括一个或多于一个非织造层的堆叠，其中一个非织造层限定芯的上表面的至少一部分，并且其中一个非织造层限定芯的下表面的至少一部分，至少一个非织造层具有：(i)芯热塑性材料；和(ii)分散在芯热塑性材料中的第一组增强纤维，第一组增强纤维中的每个增强纤维具有大于8.5GPa的弹性模量；和(b)一个或多于一个表层，每个表层包括一个或多于一个层的堆叠，每个表层具有分散在表层热塑性材料中的单向或织造纤维，其中每个表层连接于芯，使得表层覆盖芯的上表面或下表面的至少一部分；以及(2)连接到复合材料板的框架，使得框架邻接复合材料的至少大部分外围边缘。实施方案96是根据实施方案94或95的实施方案，其中框架限定了一个或多于一个凸起和/或一个或多于一个凹陷，其被配置为将面板连接到便携式电子设备壳体的另一部分。

[0150] 实施方案97是根据实施方案94至96中任一项的实施方案，其中框架包括框架热塑性材料。实施方案98是根据实施方案97的实施方案，其中框架热塑性材料包括以上针对实施方案38列出的一种或多于一种热塑性材料。实施方案99是根据实施方案93至98中任一项的实施方案，其中便携式电子设备包括笔记本电脑、平板电脑或移动电话。

[0151] 实施方案100是一种用于形成便携式电子设备壳体的面板的方法，该方法包括将实施方案55至92中任一项实施方案的复合材料置于模具中，并将热塑性材料注射到模具中以形成邻接复合材料的至少大部分外围边缘的框架。实施方案101是根据实施方案54或100的实施方案，其中注射到模具中的热塑性材料包括以上针对实施方案38列出的一种或多于一种热塑性材料。实施方案102是根据实施方案101的实施方案，其中注射到模具中的热塑性材料包括PC。实施方案103是根据实施方案54和100至102中任一项的实施方案，其中注射到模具中的热塑性材料包括阻燃剂(例如，以上针对实施方案30列出的一种或多于一种阻燃剂)。

[0152] 实施方案104是根据实施方案54和100至103中任一项的实施方案，其中注射到模具中的热塑性材料包括分散的组分，任选地，分散的组分包括纤维。实施方案105是根据实施方案104的实施方案，其中注射到模具中的热塑性材料包括约20重量％至约60重量％的纤维。

[0153] 实施例

[0154] 将通过具体实施例更详细地描述本发明。提供以下实施例仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本发明。本领域技术人员将容易地认识到可以改变或修改以产生基本相同结果的各种非关键参数。

[0155] 实施例1

[0156] 本公开的复合材料相比于对比复合材料

[0157] 本发明复合材料的一个样品是通过对层的堆叠进行模压成型而形成的，其包括非织造层的芯和表层，每个样品都包括设置在芯的相对侧的单向纤维增强层。有十层这样的非织造层，每层的克重为60gsm，并且：

[0158] (1)50重量％的ULTEM 1010纤维(2旦尼尔，0.5英寸(in)短切纤维)，其玻璃化转变温度约为217℃；

[0159] (2)10重量％的LEXAN 141纤维(2旦尼尔，0.5英寸短切纤维)；

[0160] (3)15重量％的碳纤维；和

[0161] (4)25重量％的芳香族聚酰胺纤维。

[0162] 表层的单向纤维增强层各自包括分散在聚碳酸酯基体材料中的碳纤维，由于聚碳酸酯基体材料包含阻燃剂，因而其具有约105℃的玻璃化转变温度。并且，每个这样的层具有65％的纤维重量分数和0.15mm的厚度。为了方便起见，与这些表层的层具有相同性质的层被称为“UD层1”。表层和芯层的层以[90、0、芯、0、90]铺层布置。

[0163] 使用感应加热成型工具在290℃的温度和100吨的力下进行铺层的模压成型。样品复合材料的总厚度为1.00mm，其中约40％是芯。用磨料水射流修整后，样品复合材料的长度为250mm，宽度为100mm。

[0164] 图10A和图10B是样品复合材料的照片。如图所示，样品复合材料具有光滑且美观的表面光洁性，具有最小的未浸润区域或其他缺陷。这可能部分是由于非织造层(由于它们的可压缩性和弹性)，利于在固结过程中向铺层均匀施加压力。

[0165] 通过将UD层1和0.1mm厚的LEXAN膜以[902、0、膜、0、902]铺层固结来形成对比复合材料。对比复合材料的厚度为1.0mm。图11A和11B是对比复合材料的照片，其具有比样品复合材料更粗糙的表面光洁性，这通过未润湿区域和其他缺陷来体现。此外，对比复合材料的边缘(如对样品复合材料所述的进行修整)与样品复合材料相比显示出显著的磨损量，而样品复合材料的边缘显示出几乎没有磨损或没有磨损(将图10B与图11B进行比较)。

[0166] 通过使用作为注射成型材料的LNP THERMOCOMP D452(包括40重量％的玻璃增强纤维)对样品复合材料进行二次成型来制备本发明的PED壳体面板的样品。在图12中以照片方式示出的样品面板中，样品复合材料具有图6A至图6I中所示的板170的结构，并且注射成型材料形成的框架具有在相同图中所示的框架174的结构。值得注意的是，样品面板几乎没有弯曲或没有弯曲，这可以是非织造层——可能特别是芳香族聚酰胺和/或其相对高温和相对高黏度的聚醚酰亚胺纤维——限制了复合材料变形的证据，否则当复合材料和注射成型材料冷却时(通过改变复合材料的热弹性行为以减小复合材料的收缩和注射成型材料的收缩之间的差异)，复合材料可能会发生变形。

[0167] 实施例2

[0168] 本公开的复合材料相比于对比复合材料

[0169] A.样品复合材料和对比复合材料的铺层和固结参数

[0170] 制备了三组本发明的复合材料——S1、S2和S3。S1复合材料每个都包括10个非织造层的芯，每个非织造层具有碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚醚酰亚胺纤维和LEXAN聚碳酸酯纤维。每种S1复合材料包括设置在其芯的相对侧的表层，其中表层的每层是UD层1。S1复合材料各自具有[90、0、芯、0、90]铺层。

[0171] 每种S2复合材料具有10个非织造层的芯，每个非织造层具有碳纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚醚酰亚胺纤维和聚乙烯醇纤维。S2复合材料各自包括设置在其芯的相对侧上的表层，每个表层的层是UD层1。与S1复合材料一样，每个S2复合材料的铺层[90、0、芯、0、90]。

[0172] 最后，S3复合材料各自具有4个非织造层的芯，每层包括玻璃纤维、聚醚酰亚胺纤维和LEXAN FST9405纤维。对于每种S3复合材料，芯还包括设置在其非织造层之间的0.5mm厚的膜。与S1和S2复合材料一样，S3复合材料各自包括位于其芯相对侧的表层，其中表层的每个层都是UD层1。每个S3复合材料的铺层是[90、0、2个非织造层、膜、2个非织造层、0、90]。

[0173] 还制备了两组对比复合材料——C1和C2。每个C1复合材料由四层组成，每层包括以8束缎纹组织排列的玻璃纤维，其具有296gsm的纤维面积重量，并且分散在聚碳酸酯基体材料中。C2复合材料各自由以[902、0、0、902]铺层排列的UD层1组成。

[0174] S1至S3、C1和C2复合材料各自用10gsm的碳纤维纱固结，碳纤维纱设置于其表层之一上。样品复合材料和对比复合材料的固结参数包含在下表1中。

[0175] 表1：样品复合材料和对比复合材料的固结参数

[0176]复合材料温度(℃) 压力(MPa)
S1 288 6.89
S2 288 6.89
S3 260 3.45
C2 232 2.41

[0177] 如图所示，S1至S3复合材料比C2复合材料使用更高的温度和压力进行固结。这种更高温度和压力的成功使用可能是因为加至S1至S3复合材料的稳定性和对横向流动的抵抗性，这由S1至S3复合材料的非织造层，更具体地，可能是由芳香族聚酰胺纤维(在S1和S2中)和/或其相对高温和相对高黏度的聚醚酰亚胺纤维(S1至S3中的每个)所导致的。

[0178] 对于S1至S3和C2复合材料组中的每一个，组中的复合材料的平均固结厚度包含在下表2中。

[0179] 表2：样品复合材料和对比复合材料的平均固结厚度

[0180]复合材料平均固结厚度(mm)
S1 0.999
S2 1.010
S3 1.040
C1 0.960
C2 0.937

[0181] B.样品复合材料和对比复合材料的横截面照片

[0182] S1至S3和C2复合材料中每一种的横截面照片都是以200倍的放大倍率拍摄的。图13A至图13D是这些照片：图13A是S1复合材料的照片；图13B是S2复合材料的照片；图13C是S3复合材料的照片；图13D是C2复合材料的照片。

[0183] 图14A至图14C是在100倍放大倍率下的S2复合材料之一的横截面照片。图14A描绘了修整后的复合材料，图14B描绘了抛光后的图14A的复合材料，图14C描绘了经历挠曲试验之后的图14B的复合材料。如图14B和图14C所最佳示出的，芯的非织造层变形以抵消表层的不均匀性。并且，如图14C所示，这种非织造层减少了挠曲试验期间在复合材料中形成的裂纹。

[0184] C.样品复合材料和对比复合材料的表面光洁性

[0185] 测定了S1至S3和C2复合材料的每一种的三个(下表中的a、b和c)的前表面或后表面的表面粗糙度参数Rz和Ra。对于每种复合材料，Rz确定为：

[0186]

[0187] 其中y(x)是位于垂直于复合材料平面的平面中的曲线，示出了复合材料前表面或后表面的高度相对于该表面沿平行于复合材料平面的方向(x方向)的中值的变化，N是被分成等长段的数量(5，在每种情况下)，y(x)最大,i是给定段的y(x)的最大值i且y(x)最小,i是给定段的y(x)最小值i。对于每种复合材料，将Ra确定为：

[0188]

[0189] 其中y(x)是如上所述的曲线，l是在x方向上测量的该曲线的长度。每种复合材料的Ra以数字确定。

[0190] 结果见下表3至表6。

[0191] 表3：S1复合材料的表面粗糙度

[0192]

[0193] 表4：S2复合材料的表面粗糙度

[0194]

[0195] 表5：S3复合材料的表面粗糙度

[0196]

[0197] 表6：C2复合材料的表面粗糙度

[0198]

[0199] 如图所示，S1至S3复合材料的Rz和Ra平均值(对于上表面和下表面)低于C2复合材料。同样，这可能是通过S1至S3复合材料的非织造层所导致的加至S1至S3复合材料的压缩性、弹性、稳定性、和/或对横向流动抵抗性的证据。此外，S1和S2复合材料的上表面平均Rz和Ra值低于S3复合材料，这可能是由于S1和S2复合材料的非织造层中的芳香族聚酰胺纤维。

[0200] S1、S2、S3和C2复合材料中的每个的上表面的照片分别包含在图15A至图15D中，显示S1、S2、S3和C2复合材料中的每个的上表面的表面粗糙度的图分别包含于图16A至图16D中。这些照片和图与表3至表6所示的粗糙度参数一致。

[0201] 实施例3

[0202] 本公开的PED壳体面板相比于对比PED壳体面板

[0203] 制备一组实施例1样品PED壳体面板(S4O)以及三组对比PED壳体面板—C1O、C3O和C4O。每个C1O面板的复合材料是C1复合材料之一。每个C3O面板的复合材料厚度为0.90mm且由四层组成，每层包括以平纹组织布置的碳纤维，其纤维面积重量为200gsm并分散在聚碳酸酯基体材料中。并且，每个C4O面板的复合材料是实施例1的对比复合材料。如同S4O面板一样，C1O、C3O和C4O面板中的每个为通过使用作为注射成型材料的LNP THERMOCOMP D452(包括40重量％的玻璃增强纤维)对其复合材料进行二次成型而形成的，并且使得复合材料具有图6A至图6I中所示的板170的结构，并且注射成型材料形成的框架具有相同附图中所示的框架174的结构。

[0204] 对于本实施例中的每个面板，面板(复合材料)被铺设在平坦的水平表面上(如图12所示的面板)，以获得表示弯曲度的测量值。这些测量值包括：(1)在框架最长边之一的中点处，表面和框架边缘之间的垂直距离，称为“框架弯曲度”；和(2)复合材料表面和其中心顶部之间的垂直距离，称为“中心高度”。

[0205] S4O、C1O、C3O和C4O面板组中每一个的平均框架弯曲度和中心高度包含在下表7中。

[0206] 表7：样品面板和对比面板的平均框架弯曲度和中心高度

[0207]

[0208] S4O面板显示出比C1O、C3O和C4O面板更小的弯曲，S4O面板更小的平均框架弯曲度和更小的平均中心高度均证明了这一点。在这个例子中，弯曲总是导致中心高度的增加，而不是减少；因此，C1O、C3O和C4O面板的平均中心高度相对于S4O面板的平均中心高度的增加是由于更多而不是更少的弯曲。

[0209] 以上说明书和实施例提供了说明性实施方案的结构和用途的完整描述。尽管上面已经以一定程度的特殊性或者参考一个或多于一个单独的实施方案描述了某些实施方案，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明范围的情况下对所公开的实施方案进行多种改变。因此，方法和系统的各种说明性实施方案并不旨在局限于所公开的特定形式。而是，它们包括落入权利要求范围内的所有修改和替换，并且除了所示实施方案之外的实施方案可以包括所描述的实施方案的一些或所有特征。例如，部件可以被省略或组合成一体结构，和/或连接可以被替换。此外，在适当的情况下，上述任何实施例的方面可以与所述任何其他实施例的方面相结合，以形成具有相当或不同性质和/或功能的其他实施例，并解决相同或不同的问题。类似地，应当理解的是，上述益处和优点可以涉及一个实施方案，或者可以涉及几个实施方案。

[0210] 权利要求不旨在包括，也不应被解释为包括装置加功能性限定或步骤加功能性限定，除非在给定权利要求中分别使用短语“用于……的装置”或“用于……的步骤”明确记载这种限定。

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