CN104797414B - 碳纤维缝制基材以及使用了该碳纤维缝制基材的湿预浸料 - Google Patents

碳纤维缝制基材以及使用了该碳纤维缝制基材的湿预浸料 Download PDF

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Abstract

本发明提供碳纤维缝制基材以及使用了该碳纤维缝制基材的湿预浸料，即，尺寸稳定性以及赋形性优异，在CFRP制作工序的湿预浸料的加工时也具有良好的操作性，并且能够容易地制作立体形状。片材(1)是将规定宽度的碳纤维纱线(11)相互并行排列而构成，另一方面，使各片材(1)的碳纤维纱线(11)的排列方向与缝制线(2)的织入行进方向成±30～±60°的角度，并且缝制基材的在缝制线(2)的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。

Description

碳纤维缝制基材以及使用了该碳纤维缝制基材的湿预浸料
技术领域
本发明涉及CFRP成形基材的改进，更加详细而言，涉及尺寸稳定性以及赋形性优异、且在CFRP制作工序的湿预浸料的加工时也具有良好的操作性、并且能够容易制作立体形状的碳纤维缝制基材以及使用了该碳纤维缝制基材的湿预浸料。
背景技术
由于将碳纤维作为强化纤维的碳纤维增强复合材料(CFRP：Carbon-Fiber-Reinforced-Plastics)轻型且高强度、高弹性模量，所以以体育、休闲用品为代表，在宇宙飞机或一般工业等广泛的领域使用，尤其对于轻型化效果较大的飞机促进使用，最近，飞机的一次构造材料也采用CFRP。
以往，作为飞机用CFRP的成形方法，例如，如＜专利文献1＞中提出了如下方法，即，加工为在单向排列有碳纤维的片材、或双向排列有碳纤维的织物材料中预先浸入有基质树脂的预浸料基材，并将得到的预浸料基材层叠在成形模具上并用高压釜加热使之固化。
这样的单向预浸料基材、织物预浸料基材的碳纤维笔直地排列，并且也能够可靠地含浸树脂，从而能够充分发挥碳纤维所具有的高强度、高弹性模量。
然而，在这样的单向预浸料基材、双向织物预浸料基材的情况下，切割为适当的尺寸，进行一边改变该切割片的朝向一边层叠的作业，从而有作业繁琐且高成本的问题。
接下来，作为碳纤维沿±45°方向排列的斜基材，在＜专利文献2＞中，提出了将织成筒状的袋织组织螺旋状地切开而得到斜基材的制造方法。
然而，这样的方法所制造的斜基材容易沿长边方向延伸，从而在向预浸料工序供给时，基材沿长边方向伸长，而有碳纤维的排列严重紊乱的问题。
另外，＜专利文献3＞中公开了多轴缝制基材的制造方法，可期待层叠作业的省力化，积极研究了对CFRP的应用。
而且，使用该多轴缝制技术，将与碳纤维并行地向+45°方向排列的薄片和向-45°方向排列的薄片重叠，用缝制线成为一体，从而能够得到碳纤维沿±45°排列的缝制基材。
然而，在该＜专利文献3＞的排列碳纤维纱线的方法中，由于一边在设于STITCH m/c(机器)的后方的两列链条间折回一边形成薄片，从而在两列链条间各个碳纤维纱线成为自由的状态，而有在碳纤维纱线间容易产生缝隙的问题。
因此，±45°排列缝制基材需要使其成为比较高的克重，在向预浸料工序供给时，存在由于树脂的粘度较高而无法使树脂浸入至基材的内部的问题。
另外，由于飞机部件等的CFRP成形品大多是具有曲面的形状，而由上述那样的±45°排列缝制基材构成的预浸料因缝制线在长度方向上完全不伸展，所以没有赋形性，从而无法良好地沿着成形品的曲面，若要勉强地使预浸料沿着成形品的曲面，则有产生褶皱的问题。
本发明人对以往这种预浸料如上述那样基材的赋形性较差、无法沿着复杂的曲面的原因进行了研究，查明了如下事实：虽然沿基材的宽度方向能够伸长，但由于缝制线的织入行进方向的伸长率非常小，因而妨碍基材的变形，这成为原因。
另外，还知道了如下原因：若增大缝制线的织入行进方向的伸长率，则在湿预浸料加工时伸展，从而碳纤维线状的取向紊乱。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-14600号公报
专利文献2：日本特开昭63-159576号公报
专利文献3：美国专利第4484459号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于以往的CFRP成形基材存在上述的问题而完成的，其目的在于，提供如下碳纤维缝制基材以及使用了该碳纤维缝制基材的湿预浸料，即，尺寸稳定性以及赋形性优异，且在CFRP制作工序的湿预浸料的加工时也具有良好的操作性，并且能够容易地制作立体形状。
用于解决课题的方案
参照附图对本发明者为了解决上述技术的课题而采用的方案进行说明，并如下述。
即，本发明通过采用如下技术方案来完成碳纤维缝制基材，即，碳纤维缝制基材，其是将多个片材1进行层叠使缝制线2贯通织入而织络成为一体的缝制基材，其中，该片材1是将规定宽度的碳纤维纱线11相互并行排列而构成，另一方面，各片材1的碳纤维纱线11的排列方向与上述缝制线2的织入行进方向成±30～±60°的角度，并且，
缝制基材的在缝制线2的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。
另外，为了解决上述课题，本发明根据需要在上述方案的基础上，能够采用如下技术方案，即，缝制线2是由编链组织和1/1经编组织的复合组织而缝制于片材1。
另外，为了解决上述课题，本发明根据需要在上述方案的基础上，能够采用如下技术方案，即，在与缝制线2的织入行进方向相同的方向上插入辅助线3。
另外，为了解决上述课题，本发明根据需要在上述方案的基础上，能够采用如下技术方案，即，当相对于缝制线2的织入行进方向对缝制基材的每英寸宽度加载5～25N时，能够切断缝制线2或者辅助线3。
另外，为了解决上述课题，本发明根据需要在上述方案的基础上，能够采用如下技术方案，即，使片材1的碳纤维纱线11的细度为400～1200tex，使片材1单独的克重为150～400g/m2。
另外，为了解决上述课题，本发明根据需要在上述方案的基础上，能够采用如下技术方案，即，在如下定义的织入率(R)中，
织入率(R)＝缝制线的长度(L2)/基材的长度(L1)
L1：基材长度
L2：缝制所需要的缝制线的长度
在织入率(R)＝3.5～4.5的范围内，对缝制线2进行缝制。
另外，本发明通过采用如下技术方案来完成湿预浸料，即，一种湿预浸料，其中，该湿预浸料是在将多个片材1进行层叠使缝制线2贯通织入而织络成为一体的碳纤维缝制基材上在30～50重量％的范围内含浸热固化性树脂而形成，且具有赋形性，
片材1是将规定宽度的碳纤维纱线11相互并行排列而构成，另一方面，各片材1的碳纤维纱线11的排列方向与上述缝制线2的织入行进方向成±30～±60°的角度，并且，
缝制基材的在缝制线2的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。
发明的效果如下。
本发明中，一种将多个片材进行层叠使缝制线贯通织入而织络成为一体的缝制基材，将该片材通过将规定宽度的碳纤维纱线相互并行排列而构成，另一方面，各片材的碳纤维纱线的排列方向与上述缝制线的织入行进方向成±30～±60°的角度，并且，缝制基材的在缝制线的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上，从而尺寸稳定性以及赋形性优异，在CFRP制作工序的湿预浸料的加工时也具有良好的操作性，并且能够容易地制作立体形状。
因此，根据本发明的碳纤维缝制基材，由于相对于长度方向而用缝制线进行编链缝制，所以在湿预浸料时的干燥炉内不会因自重而伸长，并且不会发生±30～±60°排列的碳纤维纱线的取向紊乱那样的情况，从而能够得到准各向同性。
另外，湿预浸料加工中，以不会发生碳纤维纱线的排列紊乱那样的情况的方式进行加工，并且，得到的预浸料基材也发挥赋形性，从而即使是具有曲面的成形品，也能够不剪贴地层叠，能够实现层叠作业的省力化，进而可以说工业上的利用价值极大。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的碳纤维缝制基材的主视图。
图2是表示本发明的实施方式的碳纤维缝制基材的构造的简图。
图3是表示本发明的实施方式的碳纤维缝制基材的编链的针迹的说明图。
图4是表示本发明的实施方式的碳纤维缝制基材的构造的变形例的简图。
图5是表示使用了本发明的实施方式的碳纤维缝制基材的湿预浸料的制造工序的简图。
图6是表示本发明的实施方式的碳纤维缝制基材的物性的图。
具体实施方式
基于具体表示的附图，更加详细地对用于实施本发明方式进行说明，并如下述。
基于图1至图6对本发明的实施方式进行说明。图1中，符号1所示的是片材，将规定宽度的碳纤维纱线11相互并行地排列地构成。
另外，符号2所示的是缝制线，该缝制线2采用聚酯等合成纤维线。
然后，本实施方式中，是一种将多个片材1进行层叠使缝制线2贯通织入而织络成为一体的缝制基材，在构成时，首先，将规定宽度(在本实施方式中2mm左右)的碳纤维纱线11相互并行排列而构成片材1。
本实施方式的碳纤维纱线11能够采用聚丙烯腈系或者沥青系，为了以微量的纤维量得到较大的增强效果，高强度且高弹性模量的碳纤维，具体而言拉伸强度为3GPa以上，优选为4GPa以上，拉伸弹性模量为200～700GPa的碳纤维为宜。
另外，在本实施方式中，使该片材1的碳纤维纱线11的细度为400～1200tex，使片材1单独的克重为150～400g/m2。
碳纤维纱线11的细度、基材的克重应由作为目的的成形品的性能、成本等的要求特性来决定，但在如飞机部件等那样要求可靠性的情况下需要进一步加上必须稳定地供给高品质的基材的要求。
另外，当制造碳纤维纱线11时，由于烧成速度与细度无关而大致相同，所以细度越大，每单位重量的制造成本越廉价，因而为了减少基材的成本，使用细度较大的碳纤维纱线有利。
但是，若欲并列细度为1200tex以上的粗碳纤维纱线11来得到低克重的片材1，则碳纤维纱线11间的距离变大，因而有在这些纱线间产生缝隙、或基材表面因纱线单位而凸凹的问题，由此碳纤维纱线11的细度优选为1200tex以下。
相反，若碳纤维纱线11的细度较小，则碳纤维纱线11自身昂贵，为了形成片材1而必须准备许多根数而以高密度排列，因而细度优选为400tex以上。
接下来，在本实施方式中，各片材1的碳纤维纱线11的排列方向相对于上述缝制线2的织入行进方向形成±30～±60°的角度。这样的基材能够通过一般公知的多轴STITCH m/c(机器)来得到。
此外，碳纤维纱线11的排列角由成形品所要求的强度、弹性模量来决定，通常，在要求准各向同性的情况下，沿±45°方向排列的基材最稳定从而优选，但在本实施方式中，即使设为±30～±60°范围的排列角也能够得到相同的作用效果。
图2中，表示将本实施方式的缝制基材的碳纤维纱线11沿±45°方向排列，进行分解，而在上部为了容易理解说明缝制线2的组织仅表示缝制线。
而且，缝制线2是利用复合组织来将由-45°排列的碳纤维纱线11构成的片材1和由+45°排列的碳纤维纱线11构成的片材1一体化，其中，该复合组织是连续形成两个编链组织地缝制之后将该缝制线2移至旁边的织针而以连续形成两个编链地缝制并返回的编链组织和1/1经编(tricot)组织的复合组织。
此时，由于编链的缝制线2在以缝制时的编织张力稳固紧固的状态形成针迹，所以由于即使沿纵向(缝制的延伸方向(织入行进方向))拉伸也没有伸展的充裕，因而基本不伸长，但在图3的(a)所示的1/1经编的情况下，由于缝制线在两列针迹列间曲折地往复，所以若沿纵向(a方向)拉伸，则如图3的(b)所示，使两列针迹列向横向(b方向)拉近，并且缝制线向针迹侧移动而针迹变长并容易拉伸。即，在1/1经编的情况下，可以说是以作用于纵向的稍小的外力便容易伸展的组织。
因此，通过组合具有上述的伸长特性的编链组织和1/1经编组织，而容易得到本发明想要的伸长率。
而且，缝制基材的在缝制线2的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。该“伸长率”是指依据JIS L 1018(织物的伸长率测定方法：织物强度抓样法)记载的测定方法而测定的值。此外，图2中，表示了连续两个编链的例子，但编链或1/1经编的组合若满足上述数值范围，则能够适当地变更。
此处，在后述的湿预浸料加工时，若施加于缝制基材的张力较大，则也有每英寸宽度施加5N左右的情况，从而需要决定适当的伸长率的范围，但若缝制基材在缝制线2的织入行进方向的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率比4％大，则基材的伸展变大而在湿预浸料加工的干燥炉内沿长度方向拉伸，从而有碳纤维线状的取向严重紊乱的问题。因此，优选缝制基材的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下。并且，更加优选的是由5N的负载得到的长边方向的伸长率为3％以下。
另外，若每英寸宽度由25N的负载得到的长边方向的伸长率比10％小，则在使预浸料基材赋形时，即使用手使之伸展并对其进行赋形，也难以变形，因形状无法沿着曲面，而有产生褶皱的问题。因此，优选缝制基材的每英寸宽度由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。更加优选的是由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10～20％的范围。这是因为，若由25N的负载得到的长边方向的伸长率比20％大，则为了在赋形时舒展褶皱而施加力来使预浸料基材伸长，进而有突然使基材过度伸长的情况，致使以所需量以上地伸展，而在该部分容易产生褶皱。
如上所述，优选缝制基材的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上，更加优选的是5N时的伸长率为3％以下。另外，优选25N时的伸长率为10～20％的范围。
接下来，在本实施方式中，在与缝制线2的织入行进方向相同的方向上，能够插入辅助线3，对缝制基材进行增强，而能够得到尺寸稳定性(参照图4)。
而且，当相对于缝制线2的织入行进方向对缝制基材的每英寸宽度加载有5～25N时，能够切断缝制线2或者辅助线3。这样，能够防止湿预浸料加工时的缝制基材的变形所引起碳纤维纱线11的取向的紊乱，而能够使使用加工后的预浸料时的赋形性良好。
另外，在本实施方式中，能够在使碳纤维缝制基材的缝制线2的织入率R为3.5～4.5的范围内进行缝制。此外，织入率R如下定义。
织入率(R)＝缝制线的长度(L2)/基材的长度(L1)
L1：基材长度
L2：缝制所需的缝制线的长度
此处，因为缝制基材沿缝制线2的织入行进方向进行伸长，如1/1经编那样，需要是向旁边的针迹列振摆的线长容易沿长度方向移动的针织物构造。
编链的情况下还基于基材克重，但若是本实施方式中规定的片材1单独的克重为150～400g/m2所构成的基材，则织入率(R)为3.5左右，基本没有能够沿长度方向移动的线长。
另外，1/1的经编的织入率与针迹列的横向间距、即针迹列间的距离有关，同时对基材的纵向的伸长率产生影响。例如，针迹列间的距离较大是说织入率较大，同时是说基材容易沿缝制线的织入行进方向伸展。
如上所述，本发明的碳纤维缝制基材中，若织入率(R)为3.5以下，则缝制线的织入行进方向上的由25N的负载得到的伸长率为10％以下，基材难以变形，从而无法沿着具有曲面的成形品。根据这样的情况，优选缝制线的织入率(R)为3.5以上。
另一方面，若织入率(R)为4.5以上，则基材的由5N的负载得到的伸长率比4％大，在湿预浸料加工的干燥时，基材伸展，而有碳纤维的取向紊乱的担忧，因而优选缝制线的织入率(R)为4.5以下。
另外，以缝制基材每英寸宽度5～25N负载的作用进行切断的缝制线2、或者沿0°方向(与织入行进方向相同的方向)插入的辅助线3的物性和切断辅助线3时的负载亦即断裂负载P的关系能够由下述式表示，为使断裂负载P为5～25N，选择缝制线2、或者辅助线3的强度、细度、排列密度即可。但是，缝制线2由于在一列沿0°方向并列三根线，因而排列密度为三倍。
断裂负载P(N)＝线的强度(N/tex)×线细度(tex)×排列密度(根/inch)
另外，优选上述条件的缝制线2或者辅助线3的切断时的基材的伸长率为10％以内。作为这样的纤维线，存在天然纤维的棉线、麻线，在合成纤维的情况下由于断裂伸长率比较高，所以预先实施伸长热处理而降低断裂伸长率即可。另外，在仅由缝制线限制伸长率时，限定于编链。
根据以上的条件，相对于在后述的湿预浸料工序中作用于基材的拉伸负载的范围亦即每英寸宽度5N，缝制线2或者辅助线3响应，从而能够停止于对物性没有影响的程度的变形地进行加工。
而且，当使得到的预浸料沿着CFPR的复杂的成形模具时，拉伸预浸料基材的应伸长的位置，切断缝制线2或者辅助线3，从而能够容易使之沿着CFPR的复杂的成形模具。
在设置辅助线3的情况下，采用使其相对于宽度方向以均等的间隔沿0°方向插入将碳纤维纱线11并行排列而成的两片薄片间的方法(参照图4)。该情况下，由于缝制基材的0°方向的伸长受到限制，所以以仅使缝制基材一体化为目的，也可以是如1/1经编组织等那样具有伸展的组织。这样，能够使预浸料以成为一体的状态赋形。
此外，上述断裂负载P因基材克重和预浸料加工条件而不同，但若考虑之后的成形加工则优选尽量低的负载。
另外，后述的湿预浸料加工中最容易对缝制基材施加张力是在纵型干燥炉内的最上部，除了干燥前预浸料的自重之外，加上输送制动力、导向件类的摩擦力，若施加于缝制基材的张力较大，则基材每英寸宽度受到5N，从而需要能经得住该负载的强度。
另一方面，若该张力是基材每英寸宽度25N以上，则在预浸料加工中缝制线2或者辅助线3不会被切断，但在成形时使之赋形时切断缝制线2、辅助线3需要过强的力，从而优选的断裂负载P的范围为缝制基材每英寸宽度5～25N。
另外，对于+45°或者-45°排列碳纤维纱线11的片材1的克重而言，150～400g/m2是优选的范围，若为150g/m2以下则排列的碳纤维纱线11的克重变少，在碳纤维纱线11之间能够产生缝隙，另外，有成形时的层叠片数增加的担忧，因而优选片材1单独的克重为150g/m2以上。
另一方面，若片材1单独的克重为400g/m2以上，则成形时的层叠片数减少，因而带来省力化，但基材相应地变厚，从而在湿预浸料加工的干燥工序中，有内部的溶剂难以蒸发的担忧，由此优选片材1单独的克重为400g/m2以下。
＜湿预浸料的成形＞
接下来，以下对本实施方式的湿预浸料的成形进行说明。对于碳纤维缝制基材，以上述的顺序制作。而且，在该碳纤维缝制基材上在30～50重量％的范围内含浸入热固化性树脂而形成。作为该热固化性树脂，可以举出环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂等，其中优选环氧树脂。
另外，对于湿预浸料加工而言，将高克重的基材浸渍于由溶剂稀释了的树脂，使之一边在纵向长的干燥炉内往复一边使溶剂蒸发，从而能够使树脂含浸至缝制基材的内部。
基于图5对湿预浸料加工方法进行说明。首先，以1.5m/分钟～5m/分钟左右的速度引出卷成辊状的碳纤维缝制基材，并且，将其浸渍于树脂浴槽，该树脂浴槽放入有用溶剂稀释了的树脂溶液，使树脂含浸于基材的纤维间，将其通过具有足够的长度的干燥区域并在顶部安装有旋转辊的纵型干燥炉。
接下来，在通过树脂浴槽后，直至旋转辊以直线状使附着有溶液的缝制基材立起，并在上侧的干燥炉使某种程度的溶剂干燥，之后通过旋转辊而使织物的行进方向反转，在下侧的干燥炉使剩余的溶剂干燥，从而完成。
对于此时的树脂的附着量而言，以尽量提高碳纤维的体积含有率(Vf)、并以发挥较高的强度、弹性模量的目的，而优选为30～50重量％。
这是因为，若树脂附着量为50重量％以上，则碳纤维的体积含有率变低，作为CFRP材料的强度、弹性模量变低，从而无法发挥CFRP的轻型化效果，另一方面，若树脂附着量为30重量％以下，则不足以整体地填充碳纤维缝制基材内的空隙，从而有在CFRP内产生树脂的缺损部成为破坏的原因的担忧。
『实施例』
接下来，对具体制作本实施方式的缝制基材的样本的实验结果进行说明。
〔实施例1〕
作为碳纤维缝制基材，将拉伸强度为5880MPa、拉伸弹性模量为290GPa、细度为1030tex(单纤维数为24000根)的碳纤维纱线用作强化纤维，以碳纤维纱线的克重为258g/m2的方式将相互并行排列的薄片相对于缝制线的织入行进方向以±45°层叠。
而且，使用聚酯纤维84dtex，连续两个编链进行缝制，之后，利用将缝制线2移至旁边的织针而连续两个编链进行缝制而返回的编链组织和1/1经编组织的复合组织，来以纵行密度5W/inch、横列密度8.9C/inch进行了缝制。
对这样得到的碳纤维缝制基材以不会在邻接的碳纤维纱线间产生缝隙地，另外碳纤维的取向也以规定的取向角进行了缝制。
而且，以JIS L 1018(织物的伸长率测定方法：织物强度抓样法)对所得到的缝制基材进行了伸长试验的结果如图6所示，负载5N时的伸长率为2.6％，25N时的伸长率为14.1％。
另外，将得到的卷成辊状的碳纤维缝制基材浸渍于用MEK(甲乙酮)和甲醇的混合溶剂稀释了环氧树脂的树脂中，并使之在纵型干燥炉内上下往复而使溶剂干燥，从而进行了树脂附着量为40重量％的湿预浸料加工。
加工的结果，基材不延伸、没有碳纤维纱线取向紊乱地完成加工。这可以说5N时的伸长率为4％以下、而具有相对于加工时施加的张力抑制了基材伸展的效果。
另外，为了观察得到的湿预浸料的赋形性，将湿预浸料切为50cm×50cm的尺寸，并从作业用安全帽上沿缝制线的织入行进方向、以及与其垂直的方向拉伸并且使之沿着作业用安全帽而观察的结果，能够大致完全沿着作业用安全帽。这是由于，25N时的伸长率较大，因而若在赋形时为了舒展褶皱而拉伸基材，则基材容易变形，从而褶皱容易舒展。
〔比较例1〕
接下来，除了使缝制线的组织仅为编链之外，以与上述〔实施例1〕相同的方法进行了缝制。基材的伸长试验结果如图6所示，负载5N时的伸长率为2.1％，25N时的伸长率为7.3％。
另外，以与实施例1相同的条件进行了湿预浸料加工的结果，基材不伸展、没有碳纤维纱线取向紊乱地完成加工。这可以说5N时的伸长率为4％以下、而具有相对于加工时施加的张力抑制了基材伸展的效果。
另外，与〔实施例1〕相同地对加工的湿预浸料进行了赋形性调查的结果，由于使之仅在与缝制线的织入行进方向垂直的方向伸展，所以产生褶皱，从而无法不产生褶皱地沿着作业用安全帽形状。
这是由于，25N时的伸长率为7.3％，即使在赋形时为了舒展褶皱而拉伸基材，也难以变形。
〔比较例2〕
除了使缝制线的组织仅为1/1经编组织之外，以与〔实施例1〕相同的条件进行了缝制加工。
该〔比较例2〕中，负载5N时的伸长率为6.4％，25N时的伸长率为28.4％。另外，以与〔实施例1〕相同的条件进行了湿预浸料加工的结果，在干燥炉内因基材的自重而沿纵向伸展的同时沿宽度方向收缩，从而产生沿±45°方向笔直地取向的碳纤维纱线以复杂的曲线状地严重紊乱的问题，不可实用。这是由于，负载5N时的伸长率较大，因而基材因预浸料加工时的张力而较大地变形。
〔比较例3〕
除了使织入率为4.6之外，以与实施例1相同的条件进行了缝制。该〔比较例3〕中，负载5N时的伸长率为5.1％，25N时的伸长率为22.3％。另外，以与〔实施例1〕相同的条件进行了湿预浸料加工的结果，在干燥炉内因基材的自重而基材稍微沿纵向伸展的同时沿宽度方向也稍微收缩，从而沿±45°方向笔直地取向的碳纤维纱线以曲线状紊乱。与〔比较例2〕比较，其程度较小。
〔比较例3〕是与〔实施例1〕相同的组织，但织入率过大，因而成为松散的编织组织，负载5N时的伸长率变大，认为在预浸料加工时碳纤维纱线的取向稍微紊乱。
另外，与〔实施例1〕相同地对加工出的湿预浸料进行了赋形性调查的结果，与〔实施例1〕相同地能够完全赋形。上述的实施例1、比较例1、比较例2、比较例3的基材性状如以下的表1所示。
[表1]
实施例1 比较例1 比较例2 比较例3
织入率 3.65 3.51 4.39 4.61
负载5N时伸展 2.6％ 2.1％ 6.4％ 5.1％
负载25N时伸展 14.1％ 7.3％ 28.4％ 22.3％
湿预浸料加工时的伸展、宽度收缩 ○ ○ × △
湿预浸料加工时的碳纤维的紊乱 ○ ○ × △
赋形性 ○ × － ○
如上所述，缝制线是利用编链组织和1/1经编组织的复合组织而缝制于片材的部件，表示了最优异的物性。
本发明大致如上述那样构成，但决不限定于图示的实施方式，在各方案记载的范围内能够进行各种变更，例如，片材1的层叠片数并不限于两片，能够根据需要增加，属于本发明的技术的范围。
符号的说明
1—片材，11—碳纤维纱线，2—缝制线，3—辅助线。

Claims (7)

1.一种碳纤维缝制基材，其是将多个片材(1)进行层叠使缝制线(2)贯通织入而织络成为一体的缝制基材，该缝制基材的特征在于，
该片材(1)是将规定宽度的碳纤维纱线(11)相互并行排列而构成，另一方面，各片材(1)的碳纤维纱线(11)的排列方向与上述缝制线(2)的织入行进方向成±30～±60°的角度，并且，
缝制基材的在缝制线(2)的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。
2.根据权利要求1所述的碳纤维缝制基材，其特征在于，
缝制线(2)是由编链组织和1/1经编组织的复合组织而缝制于片材(1)。
3.根据权利要求1或2所述的碳纤维缝制基材，其特征在于，
在与缝制线(2)的织入行进方向相同的方向插入有辅助线(3)。
4.根据权利要求3所述的碳纤维缝制基材，其特征在于，
当相对于缝制线(2)的织入行进方向对缝制基材的每英寸宽度加载5～25N时，能够切断缝制线(2)或者辅助线(3)。
5.根据权利要求1或2所述的碳纤维缝制基材，其特征在于，
片材(1)的碳纤维纱线(11)的细度为400～1200tex，片材(1)单独的克重为150～400g/m2。
6.根据权利要求1或2所述的碳纤维缝制基材，其特征在于，
在如下定义的织入率(R)中，
织入率(R)＝缝制线的长度(L2)/基材的长度(L1)
L1：基材长度
L2：缝制所需要的缝制线的长度
在织入率(R)＝3.5～4.5的范围内，对缝制线(2)进行缝制。
7.一种湿预浸料，其特征在于，该湿预浸料是在将多个片材(1)进行层叠使缝制线(2)贯通织入而织络成为一体的碳纤维缝制基材上在30～50重量％的范围内含浸热固化性树脂而形成，且具有赋形性，
上述碳纤维缝制基材是将这些多个片材(1)进行层叠使缝制线(2)贯通织入而织络成为一体的缝制基材，
片材(1)是将规定宽度的碳纤维纱线(11)相互并行排列而构成，另一方面，各片材(1)的碳纤维纱线(11)的排列方向与上述缝制线(2)的织入行进方向成±30～±60°的角度，并且，
缝制基材的在缝制线(2)的织入行进方向上的每英寸宽度由5N的负载得到的长边方向的伸长率为4％以下，并且由25N的负载得到的长边方向的伸长率为10％以上。
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