纖維增強復合材料廣泛用于制備大批產品。復合材料包括提供機械強度和硬度的增強纖維，和將纖維粘結在一起并且將其保持成所要構形的聚合物相。復合材料常常由纖維增強模制材料生產，這常常被稱作“預浸材料”。生產各種類型的預浸材料。對這些進行分類的一種方法為通過其中提供的纖維的形式。在一些情況下，纖維以短纖維的非織造墊的形式提供。這種類型的優(yōu)點為最終產品的物理特性趨于高度各向同性，即，在所有方向上非常接近相同。然而，短纖維不如較長纖維增強有效。因此，織造墊通常當需要較高強度時使用，而不管顯著增加的編織處理的費用。這些織造墊趨于在模制產品中引起各向異性特性，其中較高的強度和較低的伸長率見于織造纖維的經紗和緯紗方向中，而較低的強度和較高的伸長率見于其它方向中。在這些類型中的每個中，纖維在它們越過其它纖維或在其它纖維下的點處彎曲。彎曲表示其中纖維可在壓縮下變形的弱點。另一個問題為織造織物在成品部件的表面上留下不希望的圖案，這常常甚至當將該部件上色時仍可見。降低彎曲形成和避免可見圖案的一種方式為堆疊對齊長纖維層，并且然后浸漬該堆疊。在此方法中，形成第一層的對齊纖維，并且然后將對齊纖維的一個或多個后續(xù)層依次放置在第一層的頂部上。每個連續(xù)層相對于緊接在前的層對齊成一角度。在將層堆疊之后，將它們縫合在一起以保持纖維。通過改變層的數(shù)量和在每一層中纖維的方向，可使模制復合材料的特性從高各向同性變化到高度各向異性。得到增強纖維的精確對齊的這種通用性和能力為本方法的顯著優(yōu)點。與當使用非織造短纖維墊時的情況相比，在材料的全部長度或寬度上延伸的長纖維的使用準許獲得高得多的強度。此外，纖維在與其它纖維相交的點處僅稍微彎曲(即使有的話)，這消除可能薄弱的來源。伴隨最后提到的方法的問題為它難以完全并且均勻地浸漬纖維堆疊，特別是當纖維層的數(shù)量以及，對應地面積重量(每單位主表面面積的重量)增加時。浸漬的程度可以“％灌注”表達，其比較灌注到纖維層中的樹脂的量與如果纖維之間的全部體積完全填充有樹脂的將灌注的樹脂的量。很少獲得完全(即，100％)灌注，并且隨著纖維層的數(shù)量的增加，％灌注傾向于越來越偏離完全灌注。舉例來說，在225g/m2的纖維面積重量下75％灌注的樹脂為容易可獲得的；然而，當面積重量增加至400g/m2到600g/m2時，它變得甚至難以得到60％灌注。在900g/m2的面積重量下，樹脂灌注可降到40％到45％。不完全灌注產生未涂覆或不充分地涂覆有樹脂的“干”纖維。當模制預浸材料時，所得的復合材料具有其中纖維不充分粘結的空隙或弱區(qū)域。這些缺陷降低該部件的機械強度和硬度。灌注問題可通過使用低粘度樹脂稍微改善，但是在該情況下，在后續(xù)模制步驟期間樹脂流動過多，形成富纖維區(qū)和富樹脂的其它區(qū)。另一個問題為該方法不是很適于生產針對具體應用優(yōu)化的高度特定的預浸材料。該方法通?？蓛H以常見角，如±45度、±60度或90度定向層，然而對于具體部件，其它角將產生最優(yōu)性能。第三個問題為需要昂貴且復雜的設備來以正確的定向布置纖維并且將其保持在適當?shù)奈恢弥敝量p合步驟完成。另一問題為縫合可限制在模制工藝期間預浸材料可成形的程度。解決灌注問題的一種方法為單獨地灌注單向纖維的每一層，并且然后將浸漬的單層形成為堆疊。US2011/0064908描述了以此類方式制備多層預浸材料。US2011/0064908未描述堆疊的層如何保持在一起；大概這是由于樹脂組合物的正常粘性。因為樹脂為粘性的，所以有必要將釋放層涂覆到暴露主表面，因此堆疊在運輸、處理和貯存期間將不粘著到自身或其它材料。粘性樹脂還使得堆疊不合適于自動化處理，因為樹脂將粘著到裝卸設備。GB2,450,196還描述了用熱固性樹脂部分灌注單向纖維，并且然后將其堆疊以形成較厚組合件。在GB2,450,196中，在模制步驟之前，單個簾布層既不彼此粘附，它們也不另外接合。單個簾布層不是優(yōu)選地平坦，因此當它們堆疊時，連續(xù)氣流路徑形成于層之間。在模制期間，施加真空以從在層之間的空間去除空氣，并且從而幫助其加固。此方法限于形成低面積重量預浸材料，其直至執(zhí)行模制步驟才堆疊以形成較高面積重量組合件。當以模制工藝的一部分執(zhí)行時，恰當并且精確地定向層為極其困難的。WO2005/033393描述了其中堆疊并且模制單向預浸材料的層的方法。如同GB2,450,196，此方法限于制備低面積重量預浸材料。直至模制步驟才執(zhí)行堆疊。因為這一點，堆疊和定向單個層的工作必須手動進行作為制造最終部件的方法的一部分，這為勞動密集并且昂貴的。此方法具有與GB2,450,196相同的恰當?shù)囟ㄏ驅拥膯栴}。希望的是可提供用樹脂高度灌注的高面密度預浸材料的方法。該方法和所得預浸材料應易于適于預浸材料的自動化生產和處理。該方法優(yōu)選地為通用的，并且可用于制備針對具體應用優(yōu)化的特定部件。本發(fā)明為用于制備可固化多軸向預浸材料的方法，其包含A)用熱軟化的熱固性樹脂組合物浸漬多個對齊纖維束，而不固化熱固性樹脂組合物，其中熱固性樹脂組合物在25℃下為固體并且非粘性的，固化溫度為至少80℃，并且Mettloff軟化溫度低于其固化溫度，并且然后將組合物冷卻到低于其Mettloff軟化溫度以形成在25℃下為非粘性并且其中樹脂灌注為至少70％的單向預浸材料，預浸材料含有最多500g/m2的單向增強纖維；B)堆疊單向預浸材料的兩個或更多個層以形成多層堆疊，其中在至少一個預浸材料層中的單向纖維的定向不同于在至少一個其它預浸材料層中的單向纖維的定向以形成含有至少500g/m2的增強纖維的多層堆疊；C)熱軟化至少一些堆疊的預浸材料層的熱固性樹脂組合物的至少一部分而不固化熱固性樹脂組合物，并且然后冷卻并從而再硬化熱固性樹脂組合物，同時維持堆疊的鄰近層彼此接觸以在堆疊的層之間形成粘合劑粘結并產生可固化多軸向預浸材料。此方法產生具有高樹脂灌注的多軸向預浸材料。高樹脂灌注允許由預浸材料模制高性能部件。該方法避免產生增強纖維的織造或縫合墊的必要性(和相關聯(lián)費用)，并且允許增強纖維的精確對齊和針對具體應用的特性的優(yōu)化。該方法易于自動化。因為該方法與模制操作分離，通過模制操作，模制預浸材料以形成復合材料，所以簡化模制操作自身。另一個優(yōu)點為單個預浸材料層和多軸向預浸材料為干燥的并且非粘性的，其中在生產、運輸、包裝、貯存和模制期間有利于自動化處理。該方法的又一益處為它易于集成到纖維制造過程，常常伴隨除去一個或多個常規(guī)步驟，從而進一步降低成本。舉例來說，浸漬步驟可在新制造的纖維束上執(zhí)行，代替對纖維的確定大小的普通應用。在該方法的第一步驟中，形成單向預浸材料。通過“單向”，它意指在預浸材料中的增強纖維束彼此平行對齊。單向預浸材料通過用熱軟化的熱固性樹脂組合物浸漬多個對齊單向纖維束制備。纖維束優(yōu)選地形成單層，但可形成單向對齊的兩個或更多個層?！袄w維束”(有時被稱作“粗紗”或簡單地“纖維”)為復絲纖維。每個纖維的長絲的數(shù)量可為例如100到30,000。纖維束應在預浸材料形成、單向預浸材料層和最終部件形成過程(即，熱固性樹脂的固化)的粘附的條件下熱穩(wěn)定和化學穩(wěn)定。纖維束可為，例如玻璃或其它陶瓷、天然纖維，如黃麻、棉或羊毛或有機聚合物。纖維束最優(yōu)選地為碳纖維。此類碳纖維的實例是來自土耳其伊斯坦布爾的DowAksaIleriKompozitMalzemelerSanayi股份有限公司(DowAksaIleriKompozitMalzemelerSanayiLtd,Sti,Itanbul,Turkey)的Aksaca3KA-38、6KA-38、12KA-42、24KA-42、12KA-49以及24KA-49碳纖維。這些產品名稱指示以千為單位的大致長絲/紗束數(shù)目(例如3K是3000長絲)以及以百兆帕為單位的大致纖維拉伸強度(A-38指示拉伸強度為3800MPa)。其它合適碳纖維包括12K和24K粗紗，可購自土耳其伊斯坦布爾的DostKimyaEndHammSenVeTic股份有限公司(DostKimyaEndHammSenVeTicLtd.Sti,Istanbul,Turkey)。碳纖維的碳含量可為80重量％或更高。單個纖維束的直徑可為例如0.5微米到30微米，優(yōu)選地2微米到15微米。根據(jù)纖維重量，單個纖維束的重量可為例如200g/1000米到3000g/1000米、600g/1000米到2000g/1000米，或750g/1000米到1750g/1000米。如圖1所示，對齊纖維束2可通過多個線軸3供應。纖維束2優(yōu)選地拉或另外通過浸漬過程傳輸，因此浸漬過程可連續(xù)執(zhí)行。在圖1中，這通過卷繞預浸材料4執(zhí)行；繞線器或其它設備將纖維束2和預浸材料4拉動通過其中浸漬纖維束2的一個或多個站。在圖1中，出于說明的目的在單個纖維束2之間的距離被放大，并且同樣出于說明的目的未示出纖維束的平整或伸展。纖維束2可在浸漬之前平整或伸展以有利于纖維在組成纖維束的長絲之間浸漬。在圖1中示出的實施例中，纖維束2任選地在引入樹脂之前在加熱站5加熱。樹脂被供應到在浸漬站6處的纖維束。樹脂可以熔融或熱軟化的形式，或以在它與纖維束2接觸之后熔融或熱軟化的形式供應。如果呈固體供應，那么施加足夠的熱以熔融或熱軟化樹脂。此熱可例如從纖維束2的潛熱(如果在施加樹脂之前加熱)，或通過在一個或多個加熱站如加熱站8處加熱浸漬的纖維束來供應。在樹脂施加到纖維束2并且熔融或熱軟化之后，可將浸漬的纖維束壓緊，如在壓緊站7和9處，以機械地迫使熔融或熱軟化的樹脂在纖維束2之間或進入纖維束2，以便增加樹脂灌注并降低或除去空隙。多個浸漬站6和/或加熱站5和/或8可根據(jù)需要或期望使用。如果執(zhí)行壓緊，那么同樣根據(jù)有用或期望可使用單個壓緊站或多于兩個。在一些實施例中，加熱和壓緊的功能可在單個站中執(zhí)行，如例如通過將纖維束和樹脂穿過加熱的軋輥、加熱的板或加熱的帶。雖然最終壓緊步驟將在所有樹脂已施加到纖維束并熱軟化之后執(zhí)行，但可變化浸漬、加熱和壓緊(如果存在)的依次布置。預浸材料4優(yōu)選地冷卻，以在卷繞或其它貯存之前，并且在堆疊之前硬化樹脂。用來浸漬纖維束的熱固性樹脂組合物在25℃下為固體并且非粘性。它的固化溫度為至少80℃，優(yōu)選地至少90℃。通過“固化溫度”，它意指熱固性樹脂組合物快速固化以形成熱固性聚合物的最低溫度。固化通過隨著它分子量增加，未固化樹脂的粘度和/或玻璃化轉變溫度顯著增加來指示。因此，固化溫度為發(fā)現(xiàn)粘度和/或玻璃化轉變溫度顯著且快速增加的最低溫度。在任何溫度下快速固化例如通過在此類溫度下在15分鐘或更少內，玻璃化轉變溫度增加至少20℃，優(yōu)選地至少40℃來指示。因此，在一些實施例中，“固化溫度”為實現(xiàn)玻璃化轉變溫度此類增加的最低溫度。相反，熱固性樹脂組合物將在低于固化溫度的溫度下呈現(xiàn)玻璃化轉變溫度的較緩慢增加。在優(yōu)選實施例中，當加熱到80℃并且保持在該溫度時，熱固性樹脂組合物需要至少2小時呈現(xiàn)玻璃化轉變溫度的10℃的增加，這表示固化溫度超過80℃。固化溫度主要通過其組分的選擇控制。優(yōu)選地，固化溫度含有在一些高溫下變得活化并且當活化時產生快速固化的至少一種潛在組分。在一些實施例中潛在組分為用于熱固性樹脂的硬化劑(固化劑)或催化劑(或這兩者)。熱固性樹脂組合物的Mettloff軟化溫度低于其固化溫度。其Mettloff軟化溫度優(yōu)選地為至少40℃，但至少10℃低于其固化溫度。Mettloff軟化溫度可根據(jù)ASTMD6090-12確定。在預浸材料生產期間執(zhí)行的加熱不足以固化熱固性樹脂。因為熱固性樹脂組合物的熔融或軟化溫度低于其固化溫度，這可通過將樹脂加熱到處于或高于熔融或軟化溫度但低于固化溫度的溫度實現(xiàn)。如果在不發(fā)生顯著固化的此類溫度下的時間足夠短，那么還可能通過在浸漬步驟期間將熱固性樹脂溫度加熱到或高于固化溫度實現(xiàn)這一點。在浸漬步驟期間，未固化熱固性樹脂的玻璃化轉變溫度不應增加大于10℃，并且優(yōu)選地增加不超過5℃(即使有的話)。在完成浸漬步驟之后，所得的預浸材料優(yōu)選地冷卻到低于熱固性樹脂組合物的Mettloff軟化溫度，以將其硬化(而非固化)，并且產生在25℃下非粘性的樹脂相。所得的單向預浸材料含有在預浸材料的主要尺寸上延伸的對齊的直增強纖維。單個纖維用熱固性樹脂組合物浸漬并通過熱固性樹脂組合物保持在一起。在優(yōu)選實施例中，雖然在單個纖維束內的長絲可呈現(xiàn)一些交叉點，但纖維束被布置成單層。優(yōu)選地，在單向預浸材料內不存在纖維束的交叉點。單向預浸材料的厚度可為例如0.05mm到5mm，優(yōu)選地0.1mm到0.5，并且甚至更優(yōu)選地0.15mm到0.4mm。纖維的面積重量可為例如20g/m2到500g/m2，優(yōu)選地40g/m2到500g/m2，并且更優(yōu)選地50g/m2到300g/m2。樹脂灌注為至少70％，優(yōu)選地至少75％，并且更優(yōu)選地至少85％，其中100％灌注表明在纖維之間和在纖維內的所有空間已經填充有熱固性樹脂組合物。在具體實施例中，％樹脂灌注為85％到95％。％樹脂灌注可使用重力法確定，通過確定在預浸材料中的樹脂的實際重量和計算在相同體積的預浸材料中的樹脂的重量(假設100％灌注(即，完全不存在空隙)。實際重量與計算的重量的比率為％樹脂灌注。確定％樹脂灌注的替代的方法為通過測量空隙體積。然后由空隙體積、在預浸材料中的樹脂的重量和樹脂的密度計算％樹脂灌注?？障扼w積可通過在無施加的壓力下固化預浸材料，然后用低粘度流體灌注固化的預浸材料，以及測量灌注到固化的預浸材料中的低粘度流體的體積來測量。低粘度流體可為低分子量熱固性樹脂，其可為液體和/或溶解于合適的溶劑中。為了有利于測量，低粘度流體可含有使低粘度流體易于可識別的螢光或其它類型的模頭或標記物。多層堆疊通過堆疊單向預浸材料的兩個或更多個層形成。單個層可通過將單向預浸材料切割成希望形狀和尺寸的簾布層形成?？商娲?，雖然較不期望，但兩個或更多個單個層可通過折疊單個單向預浸材料的長度形成。根據(jù)對所制造的特定部件的需要或期望，層的數(shù)量為至少2，并且可為例如至少3，至少4，至少6或至少8。只要它們可如下所述粘附在一起，對層的最大量沒有限制，但出于實用原因，層的數(shù)量可限于例如50、25、20、15、12或10。如在例如其中該部件被制造成具有具有不同厚度的區(qū)域的情況下，多層堆疊的不同部分可具有不同數(shù)量的單向預浸材料的層。多層堆疊的至少一部分含有至少500g/m2，優(yōu)選地至少750g/m2，并且甚至更優(yōu)選地至少850g/m2的增強纖維。在一些實施例中，在堆疊的至少一部分中，多層堆疊含有最多2000g/m2或最多1250g/m2的增強纖維。在堆疊中的單向預浸材料的至少一層中單向纖維的定向不同于在堆疊的至少一個其它層中的單向纖維的定向。優(yōu)選地在多層的一個層中的單向纖維的定向以與在堆疊的至少一個其它層中的單向纖維的定向成30度到90度的角度，角度測量為由纖維的交叉點限定的最小角度。在堆疊的各個層中的纖維的定向影響模制復合材料的方向特性；因此，作出各個層的纖維的定向的方向和每個定向中的層的數(shù)量的選擇以得到希望的方向特性。因此可使最終復合材料的特性在從高度各向異性到高度各向同性的范圍內。優(yōu)選的多層堆疊將有具有第一定向的最外(頂部或底部)層、其中纖維以與最外層的那些纖維順時針(如從頂部或底部觀看)成30度到60度的角度定向的至少一個其它層，和其中纖維以逆時針(如從相同視角觀看)與最外層成30度到60度的角度定向的至少一層。此類優(yōu)選的多層堆疊可含有其中以與最外層成90度定向的纖維的一層或多層，并且可含有其中纖維以與最外層相同的方向定向的一層或多層。圖2描繪了例示性堆疊圖案。在圖2中，十二個單向預浸材料4-1至4-12堆疊以形成多層堆疊。在每個預浸材料層中的單向纖維的定向在圖2中指示。在預浸材料層4-1中的纖維的定向任意表示為“0°”。在其它層中的纖維的定向相對于層4-1的那些纖維指示，其中在如從多層堆疊上方觀看的每種情況下，正角指示逆時針方向，而負角指示順時針方向。因此，在圖2中示出的實施例中，預浸材料層4-2、4-5、4-8和4-11的纖維的定向各自為60°順時針；預浸材料層4-3、4-4、4-9和4-10的纖維的定向各自為60°逆時針；預浸材料層4-1、4-6和4-7的纖維的定向為0°，即，那些層的纖維與預浸材料層4-11的纖維對齊。此布置為由該堆疊制備的模制復合材料提供準各向同性特性。因為單向預浸材料為非粘性的，所以堆疊方法易于自動化和/或機械執(zhí)行。在一些實施例中，單向預浸材料為預切割成當堆疊時形成多層堆疊的部分，其可具有適合于制備特定部件的特定尺寸。在此類情況下，多層堆疊(在粘附如下所述的層之后)可模制成一個部件而不需要另外切割或成形(除可根據(jù)需要少量微調之外)。在其它實施例中，多層堆疊可形成為不具有特定尺寸的卷材或板材。在此類實施例中，單向預浸材料的最底層可供應未切割的，如例如卷材，并且供應到堆疊操作中。此最底層的纖維的定向通常將在與該層的長度(最長尺寸)的相同的方向上定向。為了形成其中纖維以與此方向成角度地定向的層，將另一個單向預浸材料切割成堆疊在最底層的頂部上的部分。這可通過將最底層穿過一個或多個自動化和/或機器人站連續(xù)或半連續(xù)進行，其中預切割部分鋪設到具有希望的纖維定向的位置中。其中纖維定向與最底層的纖維定向相同的附加層可供應未切割的，如卷材，例如以與最底層相同的方式。此過程形成伸長的多層堆疊，其在將層粘附在一起之后，產生板材或卷材，該板材或卷材隨后可被切割成具體形狀和尺寸以制備具體部件。圖3示出了此類多層卷材10。在圖3中，最底層4-1未切割，并且在多層堆疊14的整個長度中為連續(xù)的。在示出的實施例中，最底層4-1提供為卷材。其寬度可為，例如0.3米到10米或更多。優(yōu)選的寬度是0.3米到4米。將另一個單向預浸材料切割成部分4-2，以形成多層堆疊14的第二層。將部分4-2堆疊到最底層4-1上，以形成第二層。將部分4-2彼此鄰接鋪設，以在最底層4-1的頂部上形成連續(xù)第二層。部分4-2的纖維與最底層4-1的那些纖維成角度地對齊；如圖所示，此角度為60度，但可使用如先前所描述的其它角度。如圖3所示，第三層通過將另一個單向預浸材料切割成部分4-3，將這些部分堆疊到由部分4-2形成的第二層上形成。將部分4-3彼此鄰接鋪設，以在由部分4-2組成的第二層的頂部上形成連續(xù)第三層。如圖所示，第三層的纖維以與最底層4-1的那些纖維成60度的角度，并且與由部分4-2組成的第二層的那些纖維成120度的角度，但可使用不同角，并且第三層的纖維可與其它層的任一者的那些纖維并行。附加層可添加到在圖3中示出的具體實施例。其中纖維在與最底層相同的方向上定向的層可以與最底層4-1相同方式供應，作為未切割的單向預浸材料的連續(xù)部分，供應例如作為卷材。多層堆疊的層粘附在一起，以形成可固化的多軸向預浸材料。此粘附通過熱軟化各個層的熱固性樹脂組合物，并且然后再冷卻組合物，其中層彼此接觸以再硬化組合物，從而在層之間形成粘合劑粘結來實現(xiàn)。粘合劑粘結可覆蓋對應的鄰近層的全部表面區(qū)域，或僅覆蓋其一部分。在一些實施例中，熱固性樹脂組合物僅在非連續(xù)區(qū)中局部熱軟化。一旦冷卻和再硬化，則在單向預浸材料層之間形成粘附的非連續(xù)和局部點。這些點可占對應的鄰近層的主表面區(qū)域的例如1％到90％、2％到50％或5％到35％。在一些實施例中，粘附步驟在模具中執(zhí)行。在此類方法中，多層堆疊的層可粘附在一起，以形成可固化多軸向預浸材料，而同時成形可固化多軸向預浸材料。此方法可用于，例如形成適當具有最終模制部件的形狀和尺寸的成形的預成型件。此方法簡化后續(xù)模制工藝。在其它實施例中，執(zhí)行粘附步驟，而不另外成形形成的可固化預浸材料。舉例來說，堆疊可供應為如先前所描述的卷材或板材，或供應為可具有用于制備具體部件的特定形狀的較小片。使此類堆疊經受足以推動單個層彼此接觸的熱和壓力。供應能量以加熱熱固性樹脂以將其熔融或軟化，同時施加足夠的壓力以使層接觸，因此對應的層的熔融或軟化的樹脂接觸鄰近層，并且，當再冷卻到低于熔融或軟化溫度同時維持該層彼此接觸時，在層之間形成粘合劑粘結。各種種類的設備可用于熔融或熱軟化熱固性樹脂組合物。在一些實施例中，將熱能施加到多層堆疊。這可例如通過使多層堆疊與加熱氣體(如(例如)在烘箱中)、一個或多個加熱板、一個或多個加熱輥接觸，通過將堆疊暴露到紅外線或其它電磁輻射或通過一些其它方便的方法進行?？商娲?或另外)，可將機械能，如超聲能施加到堆疊，以產生需要的加熱。維持堆疊的層彼此接觸需要的壓力可通過重量的施加，通過將堆疊穿過壓縮區(qū)，例如，通過將堆疊在軋輥之間、在雙帶層合機的帶之間穿過，或通過其它層合設備機械地供應。壓力可在通過加熱施加壓力的設備加熱熱固性樹脂組合物下同時施加。在一些情況下，單向預浸材料層自身的重量可足夠。能量可大體(即，以非局部方式)施加到堆疊，以熔融或熱軟化基本上所有的熱固性樹脂組合物。這可產生可固化多軸向預浸材料，其中各個層在其大部分表面區(qū)域或所有表面區(qū)域上粘附在一起?？商娲?，能量可僅施加到堆疊的非連續(xù)部分，使得形成非連續(xù)、局部粘結區(qū)域。例如可通過使用一個或多個斑點加熱輥或等同設備產生局部粘結。斑點加熱輥僅在其表面的某些部分處加熱，使得當與多層堆疊接觸時，它將熱施加到堆疊的某些區(qū)域而非在其它區(qū)域中。在圖3中，此類斑點加熱輥以參考標號16示出；它將熱施加到(如圖所示)非連續(xù)斑點17，在此處層變得以斑點圖案粘附。代替斑點圖案，非連續(xù)粘結區(qū)域可形成任何任意布置，包括例如一組平行線(其中的每個可連續(xù)或不連續(xù))、一組交叉線(其中的每個可連續(xù)或不連續(xù))、數(shù)行點等?？赏ㄟ^超聲波點焊產生粘附的類似圖案。執(zhí)行加熱步驟，而不顯著固化熱固性樹脂組合物。優(yōu)選地，在此步驟期間，熱固性樹脂組合物的玻璃化轉變溫度增加不超過10℃，更優(yōu)選地不超過5℃。在一般條件(如，以上關于浸漬步驟描述)，即，施加的溫度優(yōu)選地在熔融或軟化溫度和固化溫度之間，或如果固化溫度滿足或超出，那么控制在此類溫度下的時間。一旦熱固性樹脂熔融或熱軟化并且每一層的熔融或熱軟化的樹脂與鄰近層接觸，則冷卻樹脂組合物以在層之間形成粘合劑粘結。冷卻可通過簡單地將堆疊暴露到環(huán)境條件，或通過施加冷卻進行。冷卻可例如通過使堆疊與冷卻氣體(如在冰箱或冷凍器中)、通把冷卻氣體氣吹過堆疊、通過使堆疊與冷卻表面(如冷卻板、冷卻輥等)接觸來施加。維持壓力直至熱固性樹脂組合物已再硬化。除通過如上文所描述的層間粘合劑粘結的形成外，在本發(fā)明中高度優(yōu)選省略機械地將在堆疊中的單向層彼此貼附的任何步驟。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，該方法不包括在如本文所述的粘合劑粘結的形成之前、其期間或在其之后，將粗紗的單個預浸材料層或多層機械地貼附在一起的任何步驟。具體來說，優(yōu)選的方法省略將粗紗的單個單向預浸材料層或多層拼接、縫合、編織或交錯在一起的任何步驟，并且在該方法中形成的多層預浸材料優(yōu)選地省略任何此類拼接、縫合、編織或交錯。若需要，所得的可固化多層預浸材料可被切割成具有適合于模制的幾何結構(尺寸和形狀)的片以形成任何特定部件。在基本上不固化熱固性樹脂組合物的每種情況下，可固化多層預浸材料(或從其切割的片)可預折疊或預模制，以形成可通過固化樹脂組合物形成為最終部件的成形的部件。預折疊和/或預模制簡化后續(xù)模制/固化應用。熱固性樹脂組合物包括聚合或固化以形成固化的熱固性聚合物的至少一種樹脂。熱固性樹脂的實例為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氰酸酯樹脂、雙(順丁烯二酰亞胺)樹脂、不飽和聚酯和乙烯基酯聚合物?；诔杀尽⒖捎眯院鸵话阌幸嫣匦?，環(huán)氧化物分散體為優(yōu)選的。在一些情況下，樹脂可僅為熱固性樹脂組合物的組分。在此類情況下，當引入至少80℃的一些高溫時，熱固性樹脂能夠單獨地固化。然而，更通常，樹脂通過與一種或多種硬化劑的反應和/或通過一種或多種催化劑和/或聚合引發(fā)劑的作用固化，在這種情況下，熱固性樹脂組合物將含有除了熱固性樹脂之外的此類材料。熱固性樹脂組合物在至少40℃但低于固化溫度的溫度下熔融(即，具有結晶熔融溫度)或熔融軟化(即，不進行結晶相的熔融但仍然達到可流動狀態(tài))。軟化溫度優(yōu)選地為40℃到70℃。在一些情況下，熱固性樹脂組合物可為組分的物理混合物，其中的一些為在等于或高于固化溫度的溫度下熔融或軟化(如果有的話)的固體。在此類情況下，出于本發(fā)明的目的，熱固性樹脂組合物視為在其以體積計最大相熔融或熱軟化的溫度下熔融或熱軟化。通常，此相為熱固性樹脂自身。熱固性樹脂組合物的固化溫度為至少80℃，優(yōu)選地至少100℃。在一些實施例中，固化溫度可為至少120℃。通常優(yōu)選的是，固化溫度不大于200℃，特別是不大于160℃。熱固性樹脂組合物可含有一種或多種催化劑和/或固化劑，當制造部件時，可根據(jù)需要或期望固化熱固性聚合物。此類催化劑和/或固化劑可溶解于樹脂中或分散在其中?？筛鶕?jù)有用或期望，熱固性樹脂組合物可含有其它成分，包括例如流變改性劑，如觸變劑或增稠劑、著色劑、防腐劑、殺生物劑、填料等。熱固性樹脂組合物可含有少量(如最多5重量％，優(yōu)選地最多2重量％)的熱塑性聚合物，其可促進在多層預浸材料的層之間形成粘結。組合物中可不存在這些成分中的任一種或全部。結合在可固化多軸向預浸材料形成方法中使用的條件(一般來說，溫度和滯留時間)做出熱固性樹脂的選擇，連同催化劑和/或固化劑(如果存在)的選擇，使得不發(fā)生熱固性樹脂的顯著固化。在優(yōu)選的情況下，當熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂時，熱固性樹脂組合物優(yōu)選地含有熱活化催化劑、熱活化環(huán)氧樹脂固化劑，或這兩者。熱活化催化劑或固化劑可為例如熔融并且因此可用于在高溫下反應的固體材料?？商娲?，它可為封裝劑在高溫下熔融或降解以釋放活性材料的封裝材料。固化劑或催化劑可具有在高溫下熱解阻斷的阻斷反應性或催化位點。此高溫可為例如至少80℃、至少100℃或至少120℃并且優(yōu)選地不大于200℃，更優(yōu)選地不大于160℃。在優(yōu)選的預浸材料中，熱固性樹脂組合物為至少一種環(huán)氧樹脂、至少一種環(huán)氧硬化劑以及至少一種用于環(huán)氧樹脂和硬化劑反應的催化劑的混合物。環(huán)氧硬化劑和催化劑優(yōu)選地為在至少80℃的溫度下變得活化的熱活化類型。優(yōu)選地硬化劑和催化劑中的至少一種在至少100℃或至少120℃的溫度下變得活化。如先前所描述的，活化硬化劑和/或催化劑的機制可為例如熔融；通過熔融或其它方式減少封裝劑；熱解阻斷，或其它機制。各種環(huán)氧樹脂是合適的，包括以引用的方式并入本文中的美國專利4,734,332的第2欄第66行到第4欄第24行中所述的那些，優(yōu)選的是環(huán)氧樹脂中的一種或多種是Mettler軟化溫度為至少50℃，優(yōu)選地至少80℃的室溫固體。環(huán)氧樹脂應平均每分子具有至少2.0個環(huán)氧基。環(huán)氧樹脂優(yōu)選地具有170到2000，更優(yōu)選地170到1200并且再更優(yōu)選170到1000的平均環(huán)氧當量重量。優(yōu)選的類型的環(huán)氧樹脂為多元酚化合物(如間苯二酚、鄰苯二酚、對苯二酚、聯(lián)苯酚、雙酚A、雙酚AP(1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷)、雙酚F、雙酚K和四甲基聯(lián)苯酚)的二縮水甘油醚。這些可具有約170到600或更多，優(yōu)選地225到400的環(huán)氧當量重量。這種類型的環(huán)氧樹脂的實例包括例如陶氏化學公司(TheDowChemicalCompany)以名稱330、331、332、383、D.E.R.661以及662樹脂出售的雙酚A的二縮水甘油醚。其它可用環(huán)氧樹脂(其中任一種可單獨使用或與一種或多種其它環(huán)氧樹脂混合使用)包括例如脂肪族二醇和聚醚二醇的二縮水甘油醚，例如C2-24烷二醇和聚(環(huán)氧乙烷)或聚(環(huán)氧丙烷)二醇的二縮水甘油醚(包括陶氏化學公司以732和736出售的那些)；酚-醛酚醛清漆樹脂的聚縮水甘油醚(環(huán)氧酚醛清漆樹脂)，包括陶氏化學公司以354、431、438以及439出售的那些；經烷基取代的酚-醛樹脂；酚-羥基苯甲醛樹脂；甲酚-羥基苯甲醛樹脂；二環(huán)戊二烯-苯酚樹脂；環(huán)脂肪族環(huán)氧化物，包括(3,4-環(huán)氧環(huán)己基-甲基)-3,4-環(huán)氧基-環(huán)己烷甲酸酯、雙-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)己二酸酯、乙烯基環(huán)己烯一氧化物以及美國專利第3,686,359號中所述的其它環(huán)氧樹脂；如美國專利第5,112,932號中所述的含有噁唑烷酮的化合物；經二環(huán)戊二烯取代的苯酚樹脂；以及高級環(huán)氧-異氰酸酯共聚物，如作為D.E.R.592和D.E.R.6508(陶氏化學公司)市售的那些環(huán)氧樹脂。在全部前述情況中，熱固性樹脂組合物中所含的任何環(huán)氧樹脂在22℃下可為液體，其限制條件為熱固性樹脂組合物整體在所述溫度下為固體并且優(yōu)選地具有如先前所描述的Mettler軟化溫度。優(yōu)選地與任何催化劑一起選擇環(huán)氧硬化劑，使得熱固性樹脂組合物具有如先前所描述的固化溫度。合適的硬化劑包括以下材料，如三氯化硼/胺和三氟化硼/胺絡合物、雙氰胺、三聚氰胺、二烯丙基三聚氰胺、胍胺如乙酰胍胺和苯并胍胺，氨基三唑如3-氨基-1,2,4-三唑，酰肼如己二酸二酰肼、硬脂酸二酰肼、間苯二甲酸二酰肼、氨基脲、氰基乙酰胺以及芳香族多元胺，如二氨基二苯基砜。硬化劑以足以固化環(huán)氧樹脂的量存在。通常，提供足夠的固化劑來消耗存在于組合物中的至少80％環(huán)氧基。通常不需要大大超過消耗全部環(huán)氧基所需的量。催化劑優(yōu)選為封裝或僅當暴露于高溫時變得有活性的潛在類型。潛在類型包括整合到聚合基質(如聚(對乙烯基苯酚)基質(如描述于歐洲專利EP0197892中)中，或整合到酚醛清漆樹脂(包括，例如在US4,701,378和WO2012/000171中描述的那些)中的催化劑。其中優(yōu)選環(huán)氧化物催化劑為脲，如對氯苯基-N,N-二甲基脲(滅草隆(Monuron))、3-苯基-1,1-二甲基脲(苯甲隆(Phenuron))、3,4-二氯苯基-N,N-二甲基脲(敵草隆(Diuron))、N-(3-氯-4-甲基苯基)-N',N'-二甲基脲(綠麥隆(Chlortoluron))、甲苯-2,4-二甲脲、甲苯-2,6-二甲脲、叔丙烯?；?或亞烷基胺，如苯甲基二甲胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)酚、哌啶或其衍生物、如EP1916272中所述的多種脂肪族脲化合物；C1-C12亞烷基咪唑或N-芳基咪唑，如2-乙基-2-甲基咪唑或N-丁基咪唑以及6-己內酰胺。優(yōu)選催化劑是整合到聚(對乙烯基酚)基質中的2,4,6-三(二甲基-氨基甲基)酚(如歐洲專利EP0197892中所述)或整合到酚醛清漆樹脂中的2,4,6-三(二甲基氨基甲基)酚(包括例如US4,701,378和WO2012/000171中所述的那些)。本發(fā)明的可固化多軸向預浸材料可用于制備增強復合材料。復合材料制造方法涉及使用任何適宜方法或方法的組合成形預浸材料，并且然后固化熱固性樹脂。成形和/或固化可在模具、按壓機或其它適宜設備中執(zhí)行。預浸材料可在支撐件和/或可適用于打算使用部件的特定應用的其它部件上形成。固化通常在足以在經濟上短時間段(如最多30分鐘、最多15分鐘、最多10分鐘或最多5分鐘)內固化熱固性樹脂的高溫下執(zhí)行。固化溫度可低到熱固性樹脂組合物的固化溫度，或最多例如250℃或更多。對于環(huán)氧樹脂體系，優(yōu)選的固化溫度為80℃到200℃，特別是120℃到160℃?？晒袒鄬宇A浸材料的多層可“鋪設”到模板(form)或襯底上，以產生較厚部件。形成的部件可用示出的表面包覆模制或如果需要以其他方式涂布?？墒褂帽景l(fā)明的預浸材料制備的特定部件的實例包括用于汽車、卡車、火車和其它陸上運輸車輛的框架構件、頂柱、車體面板等；飛機機身、機翼、副翼、機尾和/或方向舵面板以及框架構件；體育和休閑設備，如高爾夫球桿桿身、網球拍框、雪橇主體、船殼、曲棍球球棍、長曲棍球球棍等；個人保護性裝具，如頭盔和人體鎧甲；以及多種構造應用。提提供供以下實例說明本發(fā)明，但不旨在限制其范圍。除非另外指示，否則所有份數(shù)和百分比都是按重量計。實例1和比較樣品A單向預浸材料通過將Aksaca24KA-42碳纖維(DowAksaIleriKompozitMalzemelerSanayi股份有限公司(DowAksaIleriKompozitMalzemelerSanayiLtd,Sti))的纖維束用固化溫度大于90℃并且Mettloff軟化溫度為40℃到75℃的熱固性樹脂組合物浸漬制備。將含有纖維的線軸安裝在508mm的寬度上，并且纖維束依次拉動通過伸展站、加熱站、樹脂應用站、壓緊站、第二加熱站和第二壓緊站。纖維束均彼此平行，形成單個層，并且隔開，使得纖維面積重量為約225g/m2。在第一加熱站中，將纖維加熱到約80℃到120℃。將呈顆粒固體的熱固性樹脂組合物施加到加熱的纖維，其在第一壓緊站中機械地壓入纖維中和纖維之間。在第二加熱站中，熱固性樹脂組合物通過將其加熱到80℃到120℃熱軟化，并且在第二壓緊站中，熱軟化的樹脂組合物再次機械地壓入纖維中。然后將熱固性樹脂組合物冷卻到低于其Mettloff軟化溫度，以形成單向預浸材料。單向預浸材料的面積重量為約385g/m2。單向預浸材料含有約41重量％的熱固性樹脂組合物和59重量％的纖維。％樹脂灌注為大約90％。在加熱步驟期間基本上無樹脂的固化出現(xiàn)，因為熱僅施加到樹脂維持短時間段。單向預浸材料的一部分被切割成508mm×762mm部分。形成四個預浸材料層的兩個堆疊。在層中的纖維定向(從底部到頂部)為0°、-45°、90°和+45°。在壓力下將堆疊分別加熱到60℃到80℃，以軟化熱固性樹脂組合物，并且然后冷卻以產生兩個多層預浸材料，其中單個單向預浸材料層通過熱固性樹脂組合物粘結在一起。同樣，基本上無熱固性樹脂的固化出現(xiàn)。然后切割該堆疊，以產生一邊為約305mm的正方形多層預浸材料。在預加熱、拱形實驗室模具中，將多層堆疊中的一個倒置，并且放置在另一個的頂上。在150℃下在壓力下將堆疊模制約三分鐘，以固化樹脂并形成成形的復合材料，這稱為實例1。從成形的復合材料切割測試試片，并且根據(jù)ASTMD3030和ASTMD3410測試斷裂拉伸強度、斷裂伸長率、拉伸模量和抗壓強度。結果如下表1中所指示。為了生產比較樣品A，由相同纖維形成四層織物。四個層鋪設在彼此頂上，其中纖維定向分別為0°、-45°、90°和+45°。每層的面積重量為約200g/m2。將層縫合在一起。四層織物以關于實例1描述的相同方式用熱固性樹脂組合物浸漬，以形成面積重量為1295g/m2的預浸材料，這對應于僅36.4％樹脂和64％纖維。％樹脂灌注僅為45％。將此預浸材料(比較樣品A)切割成如關于實例1所描述的部分，并且如在實例1中描述的堆疊和模制該部分中的兩個。如前所述測量物理特性，其中結果如表1中所指示。表1特性實例1比較A拉伸強度，MPa445438伸長率，％1.331.45拉伸模量，GPa42.6<30壓縮強度，MPa300<100這些結果表明本發(fā)明的非常顯著的優(yōu)點。雖然兩個樣品之間的拉伸強度和伸長率類似，但實例1的拉伸模量幾乎比比較樣品的拉伸模量大50％，并且抗壓強度大于三倍。當前第1頁1 2 3