DE19519241C2

DE19519241C2 - Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff

Info

Publication number: DE19519241C2
Application number: DE19519241A
Authority: DE
Inventors: Keiko Tanaka; Morihiko Sugino; Tomokazu Nakagawa
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2015-05-26
Also published as: GB9510762D0; DE19519241A1; GB2290045A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff, welcher Kohlenfasern als ein verstär kendes Material in einer Matrix enthält, die aus wärmehärten dem Harz besteht. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen verformten kohlenfaserverstärkten Kunststoff, der als Gehäusematerial für elektronische Geräte und elektrische Geräte (hiernach als "elektronische Geräte und dergleichen" bezeichnet) geeignet ist, so wie Notizbuch-artige Personalcomputer, CD-Spielgeräte und Doppelkopfhörer-Stereo geräte.

Gehäuseelemente für elektronische Geräte und dergleichen sind aus gepreßten Metallerzeugnissen gebildet worden, jüngst je doch, unter Gesichtspunkten der Verarbeitbarkeit und des leichten Gewichtes, werden sie aus Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus verformten kohlenfaserverstärkten Kunst stoffen. Insbesondere bei tragbaren elektronischen Geräten, so wie Notizbuch-artigen Personalcomputern, ist stark gefordert worden, daß sie in Größe und Gewicht verringert werden, und um eine solche Forderung zu erfüllen, sind verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoffe praktisch für Gehäuse der tragbaren elektronischen Geräte verwendet worden.

Der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff und sein Her stellungsverfahren sind beispielsweise in der geprüften japani schen Patentveröffentlichung Nr. HEI 5-58 371 offenbart. Der in dieser Referenz offenbarte verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff (hiernach als "verformter Kohlenfaserverstärkter Kunststoff des Standes der Technik" bezeichnet) ist dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenfasern mit Faserlängen in dem Bereich von 10 bis 100 mm als ein verstärkendes Material zwei dimensional und unregelmäßig in einer Matrix verteilt sind, die aus wärmehärtendem Harz besteht, und die Dicke eines ebe nen Plattenabschnittes beträgt oder weniger beträgt. Mit diesem Aufbau, insbesondere mit der zweidimensionalen und unregelmäßigen Verteilung von Kohlenfasern mit den Faserlängen im Bereich von 10 bis 100 mm zeigt der verformte kohlenfaser verstärkte Kunststoff ausgezeichnete und gleichförmige mecha nische Eigenschaften, so wie Zugfestigkeit und Elastizitätsmo dul.

Der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff des Standes der Technik wird durch ein Verfahren hergestellt, wobei ein unver wobenes Gespinst aus Kohlenfasern mit einer Zugfestigkeit von 300 kp/mm² (2942 MPa) oder mehr mit wärmehärtendem Harz ge tränkt wird und getrocknet wird, um ein Prepreg zu bilden, und diese Prepregs werden zwischen Formpressen gelegt, die einen festgelegten verformten Hohlraum haben, und werden unter einem Druck von 100 kp/cm² (9,8 MPa) oder mehr heißgepreßt, um zu ermöglichen, daß das wärmehärtende Harz und die kohlenfasern in den Prepregs in den Hohlraum fließen, um somit Prepregs in einen verformten kohlenfaserverstärkten Kunststoff umzuformen. Mit diesem Aufbau, insbesondere mit dem Fließen der Kohlenfa sern zusammen mit dem wärmehärtenden Harz werden Kohlenfasern gleichförmig in einer Matrix verteilt, so daß der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff ausgezeichnete und gleichför mige mechanische Eigenschaften, so wie Zugfestigkeit und Ela stizitätsmodul zeigt.

Da der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff des Standes der Technik die ausgezeichneten und gleichförmigen mechani schen Eigenschaften, so wie eine Zugfestigkeit und ein Elasti zitätsmodul wie oben beschrieben, hat, kann er das Gewicht von Gehäuseelementen elektronischer Geräte und dergleichen ver ringern und somit das Gewicht des elektronischen Geräts und dergleichen verkleinern.

Der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff des Standes der Technik jedoch hat Nachteile dahingehend, daß Kohlenfasern, die auf und nahe der Oberfläche vorliegen, mit bloßem Auge sichtbar sind, und daher ist das Aussehen schlecht; in dem Fall, daß der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff dünn ist, beispielsweise eine Dicke von 1 mm oder weniger hat, wird Oberflächenrollen auf der Oberfläche wegen der Welligkeit der Kohlenfasern erzeugt, und somit sind die Formungsgenauigkeit und das Aussehen schlecht; und in dem Fall, daß der verformte kohlenfaserverstärkte Kunststoff einen hervorstehenden ver formten Abschnitt hat, so wie einen Vorsprung oder eine Rippe, wird ein schrumpfungsähnlicher Ausnehmungsbereich auf der rückwärtigen Oberflächenseite des verformten Bereiches er zeugt, und somit ist das Aussehen schlecht.

Beiläufig gibt es auf dem Gebiet der elektronischen Geräte und dergleichen eine Tendenz in Richtung auf Kompaktheit und hohe Kapazität. Mit dieser Tendenz wird die Wärmemenge, die von elektronischen Schaltungen und elektrischen Schaltungen (hiernach als "elektronische Schaltungen" bezeichnet) und elektronischen Teilen und elektrischen Teilen (hiernach als "elektronische Teile" bezeichnet) wahrscheinlich bedeutsam er höht, und weiterhin kann die so erzeugte Wärme nur schwer ab geführt werden, so daß die Temperatur des Gerätes erhöht wird. Als eine Folge wird die Zuverlässigkeit der elektronischen Teile und des Gerätes verringert. Alternativ wird die Tempera tur eines Gehäuses (Behälters) lokal aufgrund der Wärme von den elektronischen Teilen angehoben, was möglicherweise eine Schwierigkeit verursacht, so wie eine auf der Temperatur beru hende Verletzung, wenn das Gehäuse mit dem Körper eines Benut zer in Kontakt kommt, was somit ein Unbehagen bei dem Benutzer verursacht. Aus diesem Grund hat der kohlenfaserverstärkte Kunststoff des Standes der Technik eine Begrenzung beim Her stellen kompakter elektronischer Geräte und dergleichen und beim Erhöhen von deren Kapazität.

Andererseits, im Hinblick auf die Abfallentsorgung von faser verstärkten Kunststoffen, so wie verformten kohlenfaserver stärkten Kunststoffen, ist eine Abfallentsorgungstechnik nicht eingerichtet, und demgemäß muß der Abfall rückgewonnen oder einfach verbrannt werden. Vom Gesichtspunkt eines ernsthaften Umweltproblems her jedoch und dem effektiven Nutzen von Res sourcen ist es gefordert, daß faserverstärkte Kunststoffe zu rückgewonnen werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein geformtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff zur Verfügung zu stellen, der ausgezeichnete mechanische Ei genschaften sicherstellen kann, das Aussehen durch Ausschalten von Kohlenfasern, die mit bloßem Auge sichtbar sind, zu verbessern, die Formungsgenau igkeit und das Aussehen durch Ausschalten der Erzeugung von Oberflächenrollen selbst bei einem dünnen Produkt mit einer Dicke von 1 mm oder weniger zu verbessern und das Aussehen durch Ausschalten eines schrumpfungsähnlichen Ausnehmungsbereiches zu verbessern, und zwar für ein verformtes Produkt mit einem hervorstehen den verformten Bereich, so wie einem Vorsprung oder einer Rippe.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein geformtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff mit den oben be schriebenen Kennzeichen zur Verfügung zu stellen, der weiter hin bezüglich der thermischen Leitfähigkeit verbessert ist, um einen lokalen Temperaturanstieg aufgrund lokaler Erhitzung zu unterdrücken und um es zu ermöglichen, daß die Wärme leicht abgeführt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 2 wird weiterhin ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach An spruch 1 zur Verfügung gestellt, wobei ein Teil oder die Gesamtheit der Kohlenfasern Recycling-Kohlenfasern auf weist, die durch thermische Zersetzung von kohlenfaserver stärkten Kunststoffen als ein Ausgangsmaterial wiedergewonnen sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung wie sie in Anspruch 3 beschrieben ist, wird ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 2 zur Verfügung gestellt, bei dem das Mischungsverhältnis von Recycling-Kohlenfasern, basierend auf dem Gewicht der Gesamt-Kohlenfasern in dem Bereich von 5 bis 100 Gew.-% liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wie sie in Anspruch 4 beschrieben ist, wird ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach einem der An sprüche 2 oder 3 zur Verfügung gestellt, bei dem die Faserlän gen der Recycling-Kohlenfasern in dem kohlenfaserverstärkten Kunststoff als das Ausgangsmaterial in dem Zustand vor der thermischen Zerlegung in dem Bereich zwischen 10 bis 100 mm liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wie sie in Anspruch 5 beschrieben ist, wird ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach einem der An sprüche 2 bis 4 zur Verfügung gestellt, bei dem die Menge an Harzkarbonat in den. Recycling-Kohlenfasern in dem Bereich von 0 bis 60 Gew.-% liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wie in Anspruch 6 beschrieben ist, wird ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach einem der An sprüche 1 bis 5 zur Verfügung gestellt, bei dem das wärme härtende Harz Phenolharz in einer Menge von 30 Gew.-% oder mehr enthält.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wie sie in Anspruch 7 beschrieben ist, wird ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach einem der An sprüche 1 bis 6 zur Verfügung gestellt, bei dem die Faserlän gen der Kohlenfasern in dem Bereich zwischen 20 und 30 mm liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wie sie in Anspruch 8 beschrieben ist, wird ein ge formtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach einem der An sprüche 1 bis 7 zur Verfügung gestellt, bei dem das Volumen verhältnis der Kohlenfasern zu der Matrix in dem Bereich von 15 bis 35% liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er findung, wie sie in Anspruch 9 beschrieben ist, wird ein geformtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verfügung gestellt, bei dem die Biegefestigkeit 147 MPa oder mehr beträgt, das Biege-Elastizitätsmodul 12 GPa oder mehr ist und der Izod-Kerbschlagwert 98 J/m oder mehr ist.

Die Erfindung wird anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Schnitt-Seitenansicht, die obere und untere Formpressenteile gemäß den Beispielen 1 bis 3 zeigt;

Fig. 2 ist eine schematische Schnitt-Seitenansicht, die den formgebenden Zustand eines verformten kohlenfaserverstärkten Kunststoffes gemäß den Beispielen 1 bis 3 zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen verformten kohlenfaserverstärkten Kunststoff nach den Beispielen 1 und 2 zeigt;

Fig. 4(A) und 4(B) sind Vorder- und Seitenansichten für Last- und Festhaltezustände bei Müdigkeitsprüfungen einer Ab deckung für eine Flüssigkristallanzeige gemäß Beispiel 3;

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, die den Bruchzustand beim Ermüdungstest (Belastungsfall 1) für die Abdeckung der Flüssigkristallanzeige aus dem kohlenfaserverstärkten Kunst stoff gemäß Beispiel 3 zeigt;

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die den Bruchzustand beim Ermüdungstest für eine Abdeckung einer Flüssigkristallan zeige, hergestellt aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)-koh lenfaserverstärktem Kunststoff zeigt.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein geformtes Teil aus kohlenfaserverstärk tem Kunststoff eine Matrix aus wärmehärtendem Harz, wobei Kohlenfasern mit Faserlängen in dem Bereich von 10 bis 100 mm als ein Verstärkungsmaterial zweidimensional und unregelmäßig verteilt sind, und einen ebenen Plattenabschnitt mit einer Dicke von 1 mm oder weniger, wobei die Außenfläche des ebenen Plattenabschnittes ein unregelmäßiges Muster hat, das von ei ner Formpresse übertragen ist, und die Oberflächenschicht je des hervorstehenden Abschnittes des unregelmäßigen Musters im wesentlichen aus nur Harz besteht. Hier bedeutet die Aus drucksweise "die Oberflächenschicht jedes hervorstehenden Ab schnittes besteht im wesentlichen aus Harz" nicht den Zustand, daß Kohlenfasern nicht perfekt enthalten sind, sondern bedeu tet den Zustand, daß die langen Kohlenfasern nicht aus der Harzmatrix auf der Oberfläche des hervorstehenden Abschnittes herausragen. Die Außenflächenseite des ebenen Plattenabschnit tes bei dem geformten Teil ist äquivalent zu der Außenflächenseite eines ebenen Plattenab schnittes eines Gehäuses.

Bei dem gerformten Teil hat die Außenfläche des ebenen Plattenabschnittes (hiernach als "ebene Plattenfläche" be zeichnet) ein unregelmäßiges Musters, das von einer Formpresse übertragen worden ist, und Kohlenfasern liegen auf und nahe der Oberfläche jedes Ausnehmungsbereiches (mit dem bloßen Auge schwer sichtbar) des unregelmäßigen Musters vor; während Koh lenfasern nicht aus der Harzmatrix auf der Fläche jedes her vorstehenden Abschnittes (mit dem bloßen Auge leichter zu se hen) des unregelmäßigen Musters nach außen hervorstehen, das heißt, Kohlenfasern liegen im wesentlichen auf der Oberflä chenschicht jedes hervorstehenden Abschnittes nicht vor. Dem gemäß ist bei diesem Teil das unregelmäßige Muster als ein Ganzes sichtbar, und Kohlenfasern sind mit dem bloßen Auge nicht sichtbar, wobei somit das Aussehen verbessert ist.

Darüberhinaus, da Kohlenfasern im wesentlichen auf der Ober flächenschicht jedes hervorstehenden Abschnittes nicht vorlie gen, selbst in dem Fall, wenn der geformte Teil dünn ist (Dicke: 1 mm oder weniger), wird das Oberflächenrollen nicht erzeugt und somit wird das Ausse hen verbessert. Genauer wird die Welligkeit der Kohlenfasern, die das Oberflächenrollen erzeugen, beim Ausbilden des kohlen faserverstärkten Kunststoffes aufgrund eines Unterschiedes in der Schrumpfrate zwischen dem wärmehärtenden Harz, das die Ma trix bildet, und den Kohlenfasern erzeugt, und folglich wird es nicht in dem hervorstehenden Abschnitt erzeugt, da Kohlenfasern im wesentlichen darin nicht vorliegen. Somit wellt sich der kohlenfaserverstärkte Kunststoff nur schwer als ein Ganzes und somit ist er weniger anfällig für das Oberflächenrollen, was somit die Formungsgenauigkeit und das Aussehen verbessert.

Zusätzlich, da die ebene Plattenfläche ein unregelmäßiges Mu ster hat und in der Oberflächenglattheit herabgesetzt ist, wird selbst in dem Fall, wenn der geformte Teil einen hervorstehenden verformten Abschnitt hat, so wie einen Vorsprung oder eine Rippe, ein schrumpfungs ähnlicher Ausnehmungsabschnitt aufgeweicht, und somit wird das Aussehen verbessert.

Gleichzeitig ist bei dem geformten Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff der Aufbau, bei dem Kohlenfasern mit Faserlängen im Bereich von 10 bis 100 mm zweidimensional und unregelmäßig verteilt in einer Matrix aus wärmehärtendem Harz vorliegen und ein ebener Plattenabschnitt mit einer Dicke von 1 mm oder weniger vorliegt, derselbe wie bei dem geformten kohlenfaserverstärkten Kunststoff des Stan des der Technik. Mit anderen Worten ist der Aufbau, mit der Ausnahme der ebenen Plattenflächen, derselbe wie der beim koh lenfaserverstärkten Kunstoff des Standes der Technik, und folglich hat das geformte Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, ähnlich denen beim kohlenfaserverstärkten Kunststoff des Standes der Technik. Das Vorliegen des unregel mäßigen Musters, das auf die ebene Plattenfläche von einer Formpresse übertragen worden ist (Kohlenfasern liegen im we sentlichen nicht auf der Oberfläche jedes hervorstehenden Ab schnittes des unregelmäßigen Musters vor) beeinträchtigt oder verringert die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften des Teils aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nicht.

Demgemäß hat das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff, die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften ähnlich denen von kohlenfa serverstärkten Kunststoffen des Standes der Technik (beschrieben in der geprüften japanischen Patentveröffentli chung Nr. HEI 5-58 371), und auch zeigt es die folgenden ausge zeichneten Eigenschaften: es sind Kohlenfasern für das bloße Auge nicht sichtbar, und damit wird das Aussehen verbes sert; in dem Fall, daß das geformte Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff dünn ist (Dicke: 1 mm oder weniger), wird das Oberflächenrollen nicht erzeugt, und somit werden die Formungsgenauigkeit und das Aussehen verbessert; und in dem Fall, daß das Teil aus geformtem kohlenfaserverstärkten Kunststoff einen hervorstehenden geformten Abschnitt hat, so wie einen Vorsprung oder eine Rippe, wird ein schrumpfungsähnlicher Ausnehmungsab schnitt ausgeschaltet, und dadurch wird das Aussehen verbessert.

Die Faserlänge der Kohlenfasern ist auf den Be reich von 10 bis 100 mm festgelegt. Wenn sie klei ner ist als 10 mm, wird das Verwirren der Kohlenfasern unzurei chend, und die Kohlenfasern werden sich eher nicht gleichför mig verteilen, wodurch die Festigkeit und das Elastizitätsmo dul verringert werden; während, wenn sie mehr als 100 mm beträgt, die Kohlenfasern sich kräuseln, wodurch somit die Festigkeit und das Elastizitätsmodul verringert werden.

In bezug auf das unregelmäßige Muster ist die Teilung bevor zugt 5 mm oder weniger und die Höhe ist bevorzugt 10 µm oder mehr. Mit diesem Aufbau wird sichergestellt, daß die Kohlenfasern im wesentlichen nicht auf der Oberflä chenschicht jedes hervorstehenden Abschnittes vorliegen, und somit wird das Aussehen verbessert. Wenn die Teilung größer ist als 5 mm oder die Höhe geringer als 10 µm, liegen Kohlen fasern leicht auf der Oberflächenschicht jedes hervorstehenden Abschnittes vor, was dazu führt, daß das Aussehen verschlech tert wird. Hier bedeutet die Teilung des unregelmäßigen Mu sters eine Entfernung zwischen den Spitzen eines hervorstehen den Abschnittes und des benachbarten hervorstehenden Abschnit tes. Die Höhe des unregelmäßigen Musters bedeutet die Entfer nung zwischen der Sohle und der Spitze eines hervorstehenden Abschnittes, und sie ist gleich der Höhe eines hervorstehenden Abschnittes relativ zu der Sohle eines Ausnehmungsabschnittes und ist gleich der Tiefe des Ausnehmungsabschnittes relativ zu der Spitze des hervorstehenden Abschnittes.

Bei dem geformten Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff der vor liegenden Erfindung kann ein Teil oder die Gesamtheit der Kohlenfasern durch Recycling-Kohlen fasern ersetzt werden, die durch thermische Zersetzung von kohlenfaserverstärkten Kunststoffen wiedergewonnen sind können die Recycling-Kohlenfasern ohne jegliche Verschlechterung der Ei genschaften des kohlenfaserverstärkten Kunststoffes benutzt werden, was somit zu der wirksamen Verwendung von Recycling-Kohlenfasern beiträgt.

Das zuvor beschriebene geformte Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff ist dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenfasern in ei ner Matrix aus wärmehärtendem Harz verteilt sind, wobei ein Teil oder die Gesamtheit der Kohlenfasern durch Recycling-Koh lenfasern ersetzt ist, die durch thermische Zersetzung von kohlenfaserverstärkten Kunststoffen wiedergewonnen sind.

Recycling-Kohlenfasern, die durch thermische Zer setzung von kohlenfaserverstärkten Kunststoffen rückgewonnen sind, fallen nämlich zum Zeitpunkt, wenn sie rückge wonnen werden, beinahe als Monofilamente an, die zu einer baumwollartigen Struktur miteinander verwirrt sind. Die Kohlenfasern werden miteinander verwirrt belassen, selbst zu dem Zeitpunkt, wenn sie in ungewebtes Gespinst verarbeitet werden, und das ungewebte Gespinst wird mit dem wärmehärtenden Harz getränkt und getrocknet, um ein Prepreg zu bilden. Demge mäß werden, wenn die Prepregs heißgepreßt werden, um ein geformtes Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff zu bilden, die Kohlenfasern miteinander verwirrt, das heißt, sie sind gleichförmig in der Matrix aus wärmehärtendem Harz vorhanden. Darüberhinaus liegen, wenn die Recycling-Kohlenfasern mit üblichen Nicht-Recycling-Kohlenfasern (neuen Kohlenfasern) gemischt sind, die gemischten Kohlenfasern auch gleichförmig in der Matrix aus wärmehärtendem Harz vor.

Bei dem oben beschriebenen geformten Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff sind somit die Kohlenfasern (Recycling-Kohlenfasern oder Recycling-Kohlenfasern, die mit neuen Kohlenfasern vermischt sind) gleichförmig in einer Matrix aus wärmehärtendem Harz als ein Verstärkungsmaterial verteilt. Somit hat das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff verschiedene Eigenschaften (Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul und dergleichen) ähnlich denen eines Teils aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff das nur neue Kohlenfasern als Verstärkungsmaterial enthält. Als Ergebnis können Recycling-Kohlenstoffasern teilweise oder ganz neue Kohlenfasern ersetzen ohne jegliche Verschlechterung der Eigenschaften.

Das Mischverhältnis von Recycling-Kohlenfasern zu Gesamt-Koh lenfasern ist nicht besonders begrenzt. Wenn es jedoch gerin ger ist 5%, wird die Bedeutung des Verwendens von Recyc ling-Kohlenfasern gering. Andererseits kann, wenn das Misch verhältnis 100% wird, das Teil aus geformten kohlenfaserverstärktem Kunststoff ausreichende Eigenschaften erhalten. Demgemäß liegt das Mischverhältnis bevorzugt in dem Bereich von 5 bis 100%.

Im Falle des Verwendens der oben beschriebenen Recycling-Koh lenfasern hängen die Faserlängen der Recycling-Kohlenfasern von denjenigen der Kohlenfasern ab, die vor der thermischen Zersetzung in den kohlenfaserverstärkten Kunststoffen enthal ten waren, so daß, um 10 bis 100 mm Faserlängen der Kohlenfa sern in einem Teil aus geformtem kohlenfaserverstärkten Kunststoff zu erhalten, die Faserlängen der Kohlenfasern in kohlenfaserver stärktem Kunststoff vor der thermischen Zersetzung auf dem Be reich von 10 bis 100 mm festgelegt werden können.

Die Recycling-Kohlenfasern, die durch thermische Zersetzung von kohlenfaserverstärkten Kunststoffen wiedergewonnen sind, enthalten oftmals Harzkarbonate. Wenn jedoch die Menge an dem Harzkarbonat 60% oder weniger beträgt, übt das Harzkarbonat keine Wirkung auf die Eigenschaften der Kohlenfasern aus. Dem gemäß kann das Harzkarbonat in den Recycling-Kohlenfasern in einer Menge von 60% oder weniger enthalten sein.

Bei dem Teil aus geformtem kohlenfaserverstärkten Kunststoff der vorliegenden Erfindung kann das oben beschriebene wärmehärtende Harz Phenolharz, Epoxyharz, Polyimidharz und die Mischung dar aus umfassen, und bevorzugt enthält es Phenolharz in einer Menge von 30% oder mehr. Das wärmehärtende Harz, das 30% oder mehr an Phenolharz enthält, erfüllt die mechanischen Eigenschaften, die für das Teil aus kohlenfa serverstärktem Kunststoff notwendig sind, zum Beispiel eine Biegefestigkeit von 147 MPa (15 kp/mm²) oder mehr, ein Biegee lastizitätsmodul von 12 GPa (1200 kp/mm²) oder mehr und einen Izod-Kerbschlagwert von 98 J/m (10.kp cm/cm²) oder mehr, und es erfüllt auch die Feuerfestigkeit, die erforderlich ist.

Die oben beschriebenen Faserlängen der Karbonfasern sind wei ter bevorzugt in dem Bereich von 20 bis 30 mm, um eine hohe Festigkeit und ein hohes Elastizitätsmodul zu erreichen.

Das Volumenverhältnis der Kohlenfasern zu der Matrix liegt be vorzugt in dem Bereich von 15 bis 35%, um eine hohe Festigkeit und ein hohes Elastizitätsmodul sicherzustellen. Wenn es kleiner ist als 15%, sind die Festigkeit und das Elastizitätsmodul verringert; während, wenn es größer ist als 35%, Abschnitte gebildet werden, die mit Matrixharz nicht versorgt sind, wodurch die Festigkeit verringert wird.

Das Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff der vorliegen den Erfindung hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, zum Beispiel eine Biegefestigkeit von 147 MPa (15 kp/mm²) oder mehr, ein Biegeelastizitätsmodul von 12 GPa (1200 kp/mm²) oder mehr und einen Izod-Kerbschlagwert von 98 J/m (10 kp.cm/cm²) oder mehr, die abhängig von dem Volumenverhältnis von Kohlen fasern zu der Matrix und der Art des wärmehärtenden Harzes sind.

Das Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff kann wie folgt hergestellt werden.

Es wird ungewebtes Gespinst aus Kohlenfasern mit wär mehärtendem Harz getränkt und getrocknet, um ein Prepreg zu bilden; die Prepregs werden in eine Formpresse mit, einem ab weichenden Hohlraum und einem unregelmäßigen Muster auf der In nenfläche gelegt und werden heißgepreßt, um zu ermöglichen, daß das wärmehärtende Harz und die Kohlefasern in den Pre pregs in den Hohlraum fließen, um so ein Teil aus kohlen faserverstärktem Kunststoff zu bilden und das unregelmäßige Muster auf die Oberfläche, eines ebenen Plattenabschnittes von der Formpresse zu übertragen. Hier kann durch Festlegen des unregelmäßigen Musters auf der, Innenfläche der Formpresse der art, daß die Teilung 5 mm oder weniger beträgt und die Höhe 10 µm oder mehr beträgt, das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff erhalten werden.

Bei dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren kann die Zugfestigkeit des Teils aus kohlenfaserverstärktem Kunst stoff bis auf 49 MPa (500 kp/cm²) erhöht werden, wenn Kohlenstoffasern mit einer Zugfestigkeit von 2450 MPa (300 kp/mm²) verwendet werden. Wenn der Formungsdruck geringer ist als 9,8 MPa, wird der Fluß des wärmehärtenden Harzes und der Kohlenfaser erschwert, was die Gleichförmigkeit der Verteilung der Kohlenfasern in der Matrix verschlechtert, was die mecha nischen Eigenschaften ungleichmäßig macht. Demgemäß ist der Formungsdruck bevorzugt 9,8 MPa oder höher. Wenn die Formungs temperatur geringer ist als 140°C, braucht es 10 Minuten oder mehr, das Harz auszuhärten, wodurch die Produktivität herabge setzt wird. Wenn sie andererseits höher als 220°C ist, wird die Härtezeit außerordentlich verkürzt, wodurch es schwierig wird, den kohlenfaserverstärkten Kunststoff zu for men. Demgemäß liegt die Formungstemperatur bevorzugt in dem Bereich zwischen 140 bis 220°C.

Die vorliegende Erfindung wird deutlicher mit Bezug auf die folgenden Beispiele verstanden werden.

Beispiel 1

Ungewebtes Gespinst aus Kohlenfasern (Faserlänge: 25 mm und Zugfestigkeit: 2942 MPa (300 kp/mm²)) wurde mit Phenolharz (einer Art wärmehärtenden Harzes und in einem Trocknungsofen 10 Minuten lang bei 120°C erhitzt und getrocknet, um ein Pre preg 1 (Dicke: 1,0 mm) zu bilden. Fünf Stücke der Prepregs 1 wurden auf einem unteren Pressenteil 3 aufeinandergeschichtet, wie in Fig. 1 gezeigt, und ein oberes Pressenteil 3 mit einem unregelmäßigen Muster (Teilung: 3 mm, und Höhe: 30 µm), auf der Innenfläche ausgebildet, wurde auf das untere Pressenteil 3 gelegt, wie in Fig. 2 gezeigt. Nachfolgend wurden die Pre pregs 1 bei einem Druck von 39 MPa (400 kp/²) und bei einer Temperatur von 150°C heißgepreßt, wodurch ein Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 gebildet wurde, wobei auf die Oberfläche eines ebenen Plattenabschnittes das unregel mäßige Muster von dem oberen Pressenteil 2 übertragen wurde. Genauer hat das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 in diesem Beispiel eine Form, die in Fig. 3 gezeigt ist. Die Dicke des ebenen Plattenabschnittes des Teils 4 betrug 0,7 mm. Das Volumenver hältnis der Kohlenfasern zu dem Harz, das die Matrix bildet, war 25%. In Fig. 3 bezeichnet die Bezugsziffer 5 eine Rippe, und 6 ist ein Vorsprungsabschnitt.

Das Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 in diesem Beispiel wurde der visuellen Untersuchung und der Quer schnittsuntersuchung zugeführt. Er wurde dann einem Biegetest und einem Kerbschlagtest ausgesetzt, wobei ein Biegetestteil und ein Izod-Kerbschlagtestteil verwendet wurden, hergestellt durch Schneiden des Teils aus kohlenfaserverstärktem Kunst stoff 4. Aus der visuellen Betrachtung zeigte sich, daß das Teil 4 im Aussehen und in den Oberflächeneigenschaften ausgezeichnet ist. Genauer kann keine Kohlenfaser auf der Oberfläche des ebenen Platten abschnittes mit dem unregelmäßigen Muster, das von der oberen Presse übertragen worden war, erkannt werden; es wird kein Oberflächenrollen auf der Oberfläche des ebenen Abschnittes erzeugt, und es wurde überhaupt kein schrumpfungsähnlicher Ausnehmungsabschnitt erkannt. Aus der Querschnittsuntersuchung zeigte sich, daß keine internen Fehler, so wie Risse und Hohl räume, erkannt wurden, und es wurden keine Kohlenfasern in ei nem der vorstehenden Abschnitte des unregelmäßigen Musters ausgemacht, das von der oberen Presse übertragen worden ist (Kohlenfasern fehlen im wesentlichen in der Oberflächenschicht des hervorstehenden Abschnittes) und der hervorstehende Ab schnitt besteht nur aus Harz. Aus dem Kerbschlag test und dem Biegetest wurde aufgezeigt, daß das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 einen Izod-Kerbschlagwert von 291 J/N (29 kp.cm/cm²), ein Biegeelastizitätsmodul von 16 GPa (1600 kp/mm²) und eine Biegefestigkeit von 246 MPa (25 kp/mm²) zeigt, was ähnlich zu den Werten des Vergleichsbeispiels 1A (einem Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff des Standes der Technik), das später beschrieben wird, ist. Demgemäß hat das Teil aus diesem Beispiel ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, die denen des Standes der Technik vergleichbar sind.

Ein Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 gemäß dem Vergleichsbeispiel 1A wurde in derselben Weise hergestellt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß eine obere Presse 2 mit einer glatten Innenfläche (ohne irgendein unregelmäßiges Mu ster) verwendet wird, das heißt, das unregelmäßige Muster wird nicht übertragen. Das so erhaltene Teil aus kohlenfaserver stärktem Kunststoff 4 wurde in derselben Weise geprüft wie im Beispiel 1. Als Ergebnis wurden Kohlenfasern visuell auf der Oberfläche des ebenen Plattenabschnittes beobachtet (die Koh lenfasern stehen nach außen von der Harzmatrix auf der Ober fläche jedes hervorstehenden Abschnittes hervor); Oberflächen rollen wurde erkannt und schrumpfungsähnliche Ausnehmungsab schnitte wurden erkannt. Jedoch wurden interne Schäden, so wie Risse und Hohlräume, nicht erkannt. Das Teil aus kohlenstof faserverstärktem Kunststoff zeigt folgende mechanische Eigenschaften; einen Izod-Kerbschlagwert: 259 J/m (26 kp.cm/cm²), ein Biegeelastizitätsmodul von 15 GPa (1530 kp/mm²) und eine Biegefestigkeit von 240 MPa (24,5 kp/mm²).

Im Beispiel 1 wurde die Dicke des Prepregs 1 geändert und die Anzahl der aufeinandergeschichteten Prepregs 1, angeordnet auf dem unteren Pressenteil 3 (die Dicke des Teils aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 wurde konstant gehalten (0,7 mm)). Als Ergebnis, im Vergleich mit dem Fall, als ein dickes Prepreg geschichtet wurde, war in dem Fall, als eine Vielzahl dünner Prepregs geschichtet wurden, die zufällige (unregelmäßige) Verteilung der Kohlenfasern sichergestellt, und sie wurde fast mit der Anzahl der Prepregs vergrößert. Als nächstes wurden die Teilung und die Höhe des unregelmäßigen Musters auf der Innenfläche des oberen Pressenteils 2 geän dert. Als ein Ergebnis waren, als die Teilung kleiner gemacht wurde und die Höhe größer gemacht wurden, Kohlenfasern schwer auf der Oberfläche des ebenen Abschnittes sichtbar.

Beispiel 2

Kohlenfaserschnitzel (Faserlänge: 20 bis 30 mm) wurden wie Pa pier verarbeitet, um ein ungewebtes Gespinst mit einem Flä chengewicht von 100 g/m² zu erzeugen. Das ungewebte Gespinst wurde in eine Harzlösung getaucht, das 30 Gew.-% Phenolharz enthielt, und wurde mit Harz in einer Menge (nach dem Trock nen) von 200% getränkt. Es wurde dann getrocknet, um ein Pre preg zu bilden (Dicke: 1,0 mm). Das Prepreg wurde auf einen Größe von 80% der Fläche des Außendurchmessers des unteren Pressenteils 3 (horizontaler Querschnitt der Innenseite des oberen Pressenteils 2) geschnitten. Die so geschnittenen Pre pregs wurden auf dem unteren Pressenteils 3 aufeinander geschichtet, wie in Fig. 1 gezeigt, und das obere Pressenteil 2 wurde auf das untere Pressenteil 3 gelegt, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Prepregs wurden bei einem Druck von 39 MPa (400 kp/cm²) und bei einer Temperatur von 160°C heißgepreßt, um einen verformten kohlenfaserverstärkten Kunststoff zu bilden, wobei auf die Fläche jedes ebenen Plattenabschnittes das unre gelmäßige Muster von dem oberen Pressenteil 2 übertragen worden war. Das obere Pressenteil 2 wurde dann geöffnet, und somit wurde ein Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 mit einer Form, die in Fig. 3 gezeigt ist, erhalten. Zu dieser Zeit wurde die Druckzeit, das heißt, die Aushärtezeit, auf 1 Minute eingestellt. Die Dicke jedes ebenen Plattenab schnittes des Teils aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 betrug 0,7 mm.

Andererseits wurde ein Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff gemäß dem Vergleichsbeispiel 2A wie folgt herge stellt: Zunächst wurden die Schnitzel derselben Kohlenfasern wie oben beschrieben durch einen Kardiermaschine fasermäßig aufgelöst, um ein Gespinst zu bilden. Die Gespinste in einer festgelegten Menge wurden übereinandergelegt und vernadelt, um ein ungewebtes Gespinst mit einem Flächengewicht von 500 g/m² zu bilden. Das nicht gewebte Gespinst wurde mit demselben Harz wie oben beschrieben in derselben Weise wie in Beispiel 2 ge tränkt und getrocknet, um ein Prepreg zu bilden (Dicke: 1,0 mm). Als nächstes wurde das Prepreg in derselben Weise wie bei Beispiel 2 geschnitten. Die so geschnittenen Prepregs wur den auf dem unteren Pressenteil 2 aufeinandergeschichtet und in derselben Weise wie bei Beispiel 2 heißgepreßt, um ein Pro dukt (Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 entspre chend dem Vergleichsbeispiel 2A) mit derselben Form wie dem in Beispiel 2 zu erhalten.

Die so erhaltenen Teile aus kohlenfaserverstärktem Kunst stoff 4 gemäß Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2A wurden derselben Untersuchung und Prüfung wie bei Beispiel 1 ausge setzt. Als Ergebnis ist im Vergleichsbeispiel 2A die Verform barkeit schlecht, und das Material fließt nicht gleichmäßig zu den Rippenabschnitten 5 und den Vorsprungsabschnitten 6. Im Gegensatz dazu fließt im Beispiel 2 das Material gleichförmig bis zu den Rippenabschnitten 5 und den Vorsprungsabschnitten 6. Darüberhinaus zeigt das Teil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff 4 gemäß Vergleichsbeispiel 2A eine Biegefestigkeit von 245 MPa (25 kp/mm²), ein Biegeelastizitätsmodul von 147 GPa (1500 kp/mm²), und einen Izod-Kerbschlagwert von 78 J/m (8 kp.cm/cm²). Im Gegensatz dazu zeigt das Teil aus kohlenfaser verstärktem Kunststoff 4 nach Beispiel 2 eine Biegefestigkeit von 255 MPa (26 kp/mm²), ein Biegeelastizitätsmodul von 157 GPa (1600 kp/mm²) und einen Izod-Kerbschlagwert von 245 J/m (25 kp.cm/cm²). Als Ergebnis ist das Teil aus kohlenfaserver stärktem Kunststoff 4 nach Beispiel 2 dem Teil 4 nach Vergleichsbeispiel 2 in den Biegeeigenschaften und dem Kerbschlagwert überlegen.

Beispiel 3

Eine Abdeckung für eine Flüssigkristallanzeige (hiernach als "LCD-Abdeckung" bezeichnet) wurde hergestellt, wobei ein Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 verwendet wurde, das durch Aufeinanderschichten derselben Prepregs wie bei Bei spiel 1 (unterschiedlich in den Abmessungen) vorbereitet und unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 heißgepreßt wurden. Die LCD-Abdeckung, hergestellt aus dem koh lenfaserverstärkten Kunststoff, wurde einem Ermüdungstest aus gesetzt. Im Gegensatz dazu wurde eine LCD-Abdeckung aus ABS-Harz mit denselben Abmessungen auch der Ermüdungsprüfung aus gesetzt. Die Ermüdungsprüfung und deren Ergebnis werden unten beschrieben werden.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, wurde die Ermüdungsprüfung durch eine Vorgehensweise ausgeführt, bei der als Gelenkbefe stigungsvorsprünge 8 und 9 jeweils zwei Stücke auf der rechten und linken Seite befestigt werden, und eine Mitte 10 der LCD-Abdeckung 7 wurde mit einer auf einen Punkt konzentrierten Last belastet. Als ein Ermüdungsprüfer wurde ein Servo-Pulsge rät, gekauft bei Shimazu Seisakusho (Handelsname: EHF-FG10KN- 4LA) benutzt, und die Last wurde wiederholt mit 0,2 Hz aufge geben. Die Last wurde mit einer Lastzelle von 1 kN (100 kp) gemessen. Die Belastungsbedingungen sind in Tabelle 1 gezeigt. In dieser Tabelle bedeutet das maximale Moment ein Moment, das auf jeden Vorsprung aufgegeben wurde, und es wurde berechnet unter der Annahme, daß die Entfernung zwischen dem Last punkt 10 und dem Mittelpunkt des Vorsprunges als 15 cm genom men wurde.

Die Ergebnisse der Ermüdungsprüfung sind in Tabelle 2 zusam mengefaßt. Die Verlagerung direkt nach der Ermüdungsprüfung ist in Tabelle 3 gezeigt. Der Bruchzustand der LCD-Abdeckung 7, aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff hergestellt, durch die Ermüdungsprüfung (die Wiederholungszahlung im Belastungs fall 1: 20.000 Mal) ist in Fig. 5 gezeigt, und der Bruch zustand der aus ABS hergestellten LCD-Abdeckung 7 (die Wieder holungszahl im Belastungsfall 1: 16.000 Mal) ist in Fig. 6 gezeigt. Wie es aus diesen Figuren deutlich wird, wird bei der aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff hergestellten LCD-Abdec kung kein Riß erzeugt, und die Festigkeit ist insgesamt nicht so sehr abgesenkt. Im Gegensatz dazu ist bei dem Fall der aus ABS hergestellten LCD-Abdeckung in dem Fall des Belastungs falls 2 nach der Wiederholungszahl von 16.000 Mal der Sohlen abschnitt des Vorsprungs nahezu entlang dem halben Umfang ge brochen (beispielsweise wie in Fig. 6 gezeigt), und somit wird die Verlagerung abrupt in einem Ausmaß erhöht, daß der Vorsprung die Gelenklast nicht aufnehmen kann, obwohl in dem Fall des Belastungsfalles 1 nach der Wiederholungszahl von 16.000 Mal dieselbe Erscheinung auftritt. Demgemäß ist die aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff hergestellte LCD-Abdeckung (Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff) der aus ABS hergestellten LCD-Abdeckung in der Ermü dungsfestigkeit überlegen.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Beispiel 4

Ein kohlenfaserverstärkter Kunststoff mit einer Dicke von 1 mm wurde thermisch bei 500°C zersetzt, um somit Recycling-Kohlen fasern zurückzugewinnen. Bei den Kohlenfasern betrug der Fa serdurchmesser 6,8 µm, die Faserlänge lag in dem Bereich von 10 bis 100 mm und die Zugfestigkeit betrug 3578 MPa (365 kp/mm²).

Die Recycling-Kohlenfasern wurden als ungewebtes Gespinst ver arbeitet. Das ungewebte Gespinst wurde mit Phenolharz getränkt und wurde in einem Trocknungsofen 10 Minuten bei 120°C er hitzt/getrocknet, um ein Prepreg zu bilden. Die Prepregs wur den in derselben Weise wie bei Beispiel 1 heißgepreßt, wobei somit ein Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff 4 gemäß Beispiel 4-1 gebildet wurde, das dieselben Abmessungen wie dasjenige in Beispiel 1 hat.

Neue Kohlenfasern (Faserlänge: 10 bis 100 mm und Zugfestigkeit: 3230 MPa (350 kp/mm²)) wurden mit denselben Recyclingkohlefasern wie diejenigen aus Beispiel 4-1 in einem Gewichtsverhältnis von 4 : 1 gemischt, um ungewebtes Gespinst zu bilden. Ein Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach Beispiel 4-2 mit denselben Abmessungen wie diejenigen aus Beispiel 4-1 wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 4-1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Kohlenfasern des Beispiels 4-1 durch die oben beschriebenen gemischten Kohlenfasern ersetzt wurden.

Ein Teil aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach Vergleichsbeispiel 4A mit denselben Abmessungen wie diejenigen aus Beispiel 4-1 wurde in derselben Weise wie der in Beispiel 4-1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das nichtgewebte Gespinst aus Beispiel 4-1 durch das nichtgewebte Gespinst ersetzt wurde, das neue Kohlenfasern (Faserdurchmesser: 7,2 µm, Faserlänge: 10-100 mm, Zugfestigkeit: 3430 MPa (350 kp/mm²)) enthält.

Die Teile aus geformtem kohlenfaserverstärktem Kunststoff entsprechend dem Beispiel 4-1 und 4-2 und dem Vergleichsbeispiel 4A wurden hinsichtlich des spezifischen Gewichts, der Biegefestigkeit, des Biegeelastizitätsmoduls und der Abschirmungsleistungsfähigkeit gegenüber elektromagnetischen Wellen überprüft. Die Ergebnisse sind wie in Tabelle 4 gezeigt. Wie es aus Tabelle 4 ersichtlich ist, ist das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff gemäß dem Beispiel 4-1 im wesentlichen dem Teil gemäß Vergleichsbeispiel 4A vergleichbar, was die Biegefestigkeit, das Biegeelastizitätsmodul und die Abschirmungsleistung gegenüber elektromagnetischen Wellen betrifft. Im Gegensatz dazu ist das Teil aus kohlenfaserverstärktem Kunststoff nach Beispiel 4-2 denjenigen aus dem Beispiel 4-1 und dem Vergleichsbeispiel 4A überlegen, insbesondere was die Abschirmungsleistungsfähigkeit gegenüber elektromagnetischen Wellen betrifft. Der Grund dafür ist, daß durch Vermischen der Recycling-Kohlenfasern mit den neuen Koh lenfasern die Kohlenfasern in dem verformten kohlenfaserver stärkten Kunststoff gleichförmiger verteilt werden können als in dem Fall in dem nur neue Kohlenfasern verwendet werden.

Tabelle 4

Claims

1. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff, bestehend aus einer Matrix aus wärmehärtendem Harz, in der Kohlenfasern mit Faserlängen, die im Bereich von 10 bis 100 mm liegen, als Verstärkungsmaterial zweidimensional und unregelmäßig verteilt sind, wobei das Teil einen ebenen Plattenabschnitt mit einer Dicke von 1 mm oder weniger aufweist und die Außenfläche des ebenen Plattenabschnittes ein unregelmäßiges Muster besitzt, das von einer Formpresse übertragen ist, und die Oberflächenschicht jedes hervorstehenden Abschnittes des unregelmäßigen Musters im wesentlichen aus Harz besteht.

2. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil oder die Gesamtheit der Kohlenfasern Recycling-Kohlenfasern aufweist, die durch thermische Zersetzung von kohlenfaserverstärkten Kunststoffen als ein Ausgangsmaterial wiedergewonnen sind.

3. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischverhältnis der Recycling-Kohlenfasern, basierend auf dem Gewicht der Gesamt-Kohlenfasern, in dem Bereich von 5 bis 100 Gew.-% liegt.

4. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserlängen der Recycling-Kohlenfaser in dem kohlenfaserverstärkten Kunststoff als Ausgangsmaterial in dem Zustand vor der thermischen Zersetzung in dem Bereich von 10 bis 100 mm liegt.

5. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Harzkarbonat in den Recycling-Kohlenfasern in dem Bereich von 0 bis 60 Gew.-% liegt.

6. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmehärtende Harz Phenolharz in einer Menge von 30 Gew.-% oder mehr enthält.

7. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserlängen der Kohlenfasern in dem Bereich von 20 bis 30 mm liegen.

8. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenverhältnis der Kohlenfasern zu der Matrix in dem Bereich von 15 bis 35% liegt.

9. Geformtes Teil aus faserverstärktem Kunststoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefestigkeit 147 MPa oder mehr beträgt, das Biegeelastizitätsmodul 12 GPa oder mehr beträgt und der Izod-Kerbschlagwert 98 J/m oder mehr beträgt.