CN110291141B - 碳纤维增强成型体 - Google Patents

碳纤维增强成型体 Download PDF

Info

Publication number
CN110291141B
CN110291141B CN201880011668.2A CN201880011668A CN110291141B CN 110291141 B CN110291141 B CN 110291141B CN 201880011668 A CN201880011668 A CN 201880011668A CN 110291141 B CN110291141 B CN 110291141B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
composite material
carbon
reinforced molded
carbon fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880011668.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110291141A (zh
Inventor
鬼塚麻季
中井勉之
小向拓治
辉平广美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitta Corp
Original Assignee
Nitta Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitta Corp filed Critical Nitta Corp
Publication of CN110291141A publication Critical patent/CN110291141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110291141B publication Critical patent/CN110291141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/005Reinforced macromolecular compounds with nanosized materials, e.g. nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanowires, nanorods or nanolayered materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/248Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using pre-treated fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • C08K3/041Carbon nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02Ingredients treated with inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D06M11/74Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon or graphite; with carbides; with graphitic acids or their salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/106Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2363/00Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

提供在具有高强度的同时制振性优异的碳纤维增强成型体。是包含排列的复合材料和树脂固化物的碳纤维增强成型体,其特征在于,上述复合材料具有多个连续的碳纤维排列而成的碳纤维束和在上述碳纤维的各自的表面附着的碳纳米管,经由缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量比无上述缓冲材料进行上述3点弯曲试验得到的弹性模量小。

Description

碳纤维增强成型体
技术领域
本发明涉及碳纤维增强成型体。
背景技术
提出了具有用碳材料等形成的纤维和在上述纤维表面形成的结构体的复合材料(例如专利文献1)。在专利文献1中,上述结构体包含多个碳纳米管,上述多个碳纳米管形成相互直接连接的网状结构,同时在上述纤维表面直接附着。记载了包含这样的复合材料的成型体能够发挥纤维原本的功能,同时能够发挥来自CNT的导电性、传热性、机械强度等功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/175319号
发明内容
发明要解决的课题
作为复合材料,使用了碳纤维的成型体(以下将其称为碳纤维增强成型体)在飞机、汽车、一般工业、体育用品等各种领域中用途在扩大。关于这样的碳纤维增强成型体,对于其强度等特性的要求变得越来越严格。
对于碳纤维增强成型体,除了强度以外,也要求振动更迅速地衰减从而能够吸收冲击,即所谓的制振性。尚未得到在具有高强度的同时制振性也优异的碳纤维增强成型体。
因此,本发明的目的在于提供在具有高强度的同时制振性也优异的碳纤维增强成型体。
用于解决课题的手段
本发明涉及的碳纤维增强成型体是包含排列的复合材料和树脂固化物的碳纤维增强成型体,其特征在于,所述复合材料具有多个连续的碳纤维排列而成的碳纤维束和在所述碳纤维的各自的表面附着的碳纳米管,经由缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量比无所述缓冲材料进行所述3点弯曲试验得到的弹性模量小。
发明效果
本发明的碳纤维增强成型体包含复合材料和树脂固化物,采用经由缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量比采用无缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量小,因此可以说制振性优异。
并且,就本发明的碳纤维增强成型体中所含的复合材料而言,在碳纤维束中的碳纤维的各自的表面附着有CNT。由此,本发明的碳纤维增强成型体能够发挥更高的强度。
附图说明
图1为示出本实施方式涉及的碳纤维增强成型体的构成的截面图。
图2为说明供于3点弯曲试验的试验片的立体图。
图3为说明3点弯曲试验方法的概略图,图3A示出没有缓冲材料的3点弯曲试验的状态,图3B示出经由缓冲材料的3点弯曲试验的状态。
图4为说明碳纤维增强成型体中所含的复合材料的构成的概略图。
图5为说明碳纤维的相互缠结的评价方法的概略图。
图6为说明CNT附着工序的概略图。
图7为说明导辊的侧面图。
图8为说明试验片在较窄的区域受到冲击的状态的概略图。
图9为说明试验片在较宽的区域受到冲击的状态的概略图。
图10为示出用于振动衰减特性的评价的试验片的立体图。
图11为说明振动衰减特性的评价方法的概略图。
图12为示出测定的位移量的时间变化的一例的坐标图。
图13为示出实施例1的碳纤维增强成型体的弹性模量的坐标图。
图14为示出比较例1(现有的CFRP)的弹性模量的坐标图。
图15为对采用没有缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量进行比较并示出的坐标图。
图16为对采用经由缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量进行比较并示出的坐标图。
图17为示出用于Charpy冲击试验的试验片的立体图。
图18为示出Charpy冲击试验的结果的坐标图,图18A为实施例2,图18B为比较例2。
图19为示出落锤试验的结果的图。
图20为图19中的框部分的放大图,图20A为实施例3,图20B为比较例3。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式详细地说明。
1.整体构成
如图1中所示那样,本实施方式的碳纤维增强成型体100具备复合材料10和树脂固化物50。复合材料10在与纸面正交的方向上延伸并多个排列。本实施方式的碳纤维增强成型体100作为规定的板状的试验片在规定的2个条件下进行3点弯曲试验时,所求出的2个弹性模量存在规定的关系。
在3点弯曲试验中,能够使用图2中所示的宽度D、长度L、厚度t的板状的试验片100A。试验片100A的宽度D为15mm,长度L为100mm,厚度t为1.8mm。多个复合材料10以试验片100A的宽度D作为纵向进行排列。
试验首先如图3A中所示那样,用在试验片100A的纵向上以规定的距离x配置的2个支点200支承试验片100A。支点200间的距离x为80mm。用负载传感器220测定载荷,同时以1m/s的负荷速度使压子210直接碰撞试验片100A。压子210为将试验片100A的宽度D方向作为纵向的厚度10mm左右的金属性的板。压子210用圆形状(曲率半径5mm)的顶端边与试验片100A相接,能够将试验片100A横切。使用试验片100A断裂时的载荷,求出无缓冲材料时的弹性模量EM0。
接下来,如图3B中所示那样,除了在相同的构成的另外的试验片100A与压子210之间配置缓冲材料230以外,采用同样的条件进行3点弯曲试验。作为缓冲材料230,使用长度30mm、宽度20mm、厚度5mm的海绵橡胶。海绵橡胶可以是天然橡胶制。缓冲材料230优选AskerC硬度为20~80左右。与上述同样地,使用试验片100A断裂时的载荷,求出有缓冲材料时的弹性模量EM1。
采用经由缓冲材料230的3点弯曲试验得到的弹性模量EM1比采用无缓冲材料230的3点弯曲试验得到的弹性模量EM0小。在本实施方式中,经由缓冲材料230时的弹性模量EM1为无缓冲材料230时的弹性模量EM0的0.615倍以下。无缓冲材料230时的弹性模量EM0优选为8~12GPa的范围内。
碳纤维增强成型体100中的树脂固化物50为环氧树脂的固化物。树脂固化物50的体积含有率优选10~40%,更优选15~33%。树脂固化物50优选弹性模量为2~5GPa左右。
对于碳纤维增强成型体100中所含的复合材料10,参照图4详细地说明。复合材料10具备多个连续的碳纤维12a在一个方向上排列而成的碳纤维束12。碳纤维12a的直径为约5~20μm,通过来自化石燃料的有机纤维、来自木材、植物纤维的有机纤维的烧成而得到。
在附图中,为了说明,示出了仅10根碳纤维12a,本实施方式中的碳纤维束12能够包含1千~10万根的碳纤维12a。构成碳纤维束12的碳纤维12a基本上没有相互缠结而保持直线性。包含这样的碳纤维12a的本实施方式的复合材料10为在厚度方向上3~30根碳纤维12a并列的带状。
在各碳纤维12a的表面附着有CNT14a。CNT14a在碳纤维12a的表面的大致整个表面上均等地分散并缠结,从而能够相互直接接触或者直接连接而形成网状结构。优选在CNT14a彼此之间不存在表面活性剂等分散剂、粘接剂等夹杂物。另外,CNT14a在碳纤维12a的表面直接附着。这里所说的连接包含物理连接(单纯的接触)。另外,这里所说的附着是指利用范德华力的结合。进而,所谓“直接接触或者直接连接”除了包含多个CNT单纯地接触的状态以外,包含多个CNT成为一体地连接的状态。
CNT14a的长度优选为0.1~50μm。如果CNT14a的长度为0.1μm以上,则CNT14a之间缠结从而直接连接。另外,如果CNT14a的长度为50μm以下,则变得容易均等地分散。另一方面,如果CNT14a的长度不到0.1μm,则CNT14a之间变得难以缠结。另外,如果CNT14a的长度超过50μm,则变得容易凝聚。
CNT14a优选平均直径为约30nm以下。如果CNT14a的直径为30nm以下,则富于柔软性,在各碳纤维12a的表面能够形成网状结构。另一方面,如果CNT14a的直径超过30nm,柔软性消失,在各碳纤维12a表面难以形成网状结构。应予说明,CNT14a的直径设为使用透射型电子显微镜(TEM:Transmission Electron Microscope)照片测定的平均直径。CNT14a更优选平均直径为约20nm以下。
优选多个CNT14a在碳纤维束12中的碳纤维12a的各自的表面均匀地附着。碳纤维12a表面处的CNT14a的附着状态能够采用扫描型电子显微镜(SEM:Scanning ElectronMicroscope)观察、通过目视对得到的图像进行评价。
进而,将多个CNT14a附着的碳纤维12a的表面的至少一部分用称为施胶剂的树脂覆盖。作为施胶剂,一般使用聚氨酯乳液、环氧乳液。在碳纤维增强成型体100中的复合材料10的情况下,有时难以确认碳纤维12a的表面的施胶剂的存在。
如上所述,碳纤维束12中所含的碳纤维12a基本上没有相互缠结地保持着直线性。碳纤维束12中的碳纤维12a的相互缠结能够通过碳纤维12a之间的直线性来评价。
参照图5,对评价碳纤维12a之间的直线性的方法进行说明。评价能够使用将可上下移动的横棒部34设置于立起部32的支承台30。就复合材料10而言,切断为规定长度(例如150~300mm左右),准备测定用样品10B。
就测定用样品10B而言,将纵向设为上下,在一端经由连结构件36安装于横棒部34。将适当的重量的锤24连接于测定用样品10B的另一端以使测定用样品10B不松弛。选择锤24的重量以致维持测定用样品10B的本来的长度。通过使用适当重量的锤24,从而使测定用样品10B从支承台30的横棒部34稳定地吊下。
在支承台30的立起部32,检查针20(直径0.55mm)在横向上延伸地设置。将检查针20大致垂直地刺入测定用样品10B的表面,通过使横棒部34向上方移动,使测定用样品10B与检查针20相对地移动。移动速度设为300mm/分钟,移动距离设为40mm。
未图示的负载传感器连接至检查针20。使测定用样品10B与检查针20相对地移动时,采用负载传感器测定作用于它们之间的载荷。所测定的载荷越小,碳纤维束12中的碳纤维12a(参照图4)的直线性越优异。即,碳纤维束12中所含的碳纤维12a之间的相互缠结少。
就本实施方式中使用的复合材料10而言,在规定的条件下使其与检查针20相对地移动时,作用于复合材料10与检查针20之间的载荷的最大值不到0.5N,因此多个连续的碳纤维12a基本上没有相互缠结,保持直线性而排列。保持直线性而排列的碳纤维12a有助于复合材料10的强度的提高。
作用于复合材料10与检查针20之间的载荷的平均值优选不到0.4N。所作用的载荷的平均值通过在使复合材料10与检查针20相对地移动40mm的期间测定810点的载荷,作为这810点的载荷的平均算出。
2.制造方法
接下来,对本实施方式涉及的碳纤维增强成型体100的制造方法进行说明。碳纤维增强成型体100能够通过制作包含复合材料10的预浸坯料,使预浸坯料固化而制造。
<复合材料的制作>
复合材料10能够通过在CNT14a分离分散的CNT分散液(以下也简称为分散液)中使包含多个碳纤维12a的碳纤维束12浸渍并行走,使CNT14a附着于碳纤维12a的各自的表面来制造。以下对于各工序依次说明。
(分散液的制备)
在分散液的制备中,能够使用如下所述制造的CNT14a。CNT14a能够通过采用例如日本特开2007-126311号公报中记载的热CVD法在硅基板上形成包含铝、铁的催化剂膜,将用于CNT的生长的催化剂金属微粒化,在加热气氛中使烃气体与催化剂金属接触来制作。
如果是极力不含杂质的CNT,可使用采用电弧放电法、激光蒸发法等其他方法制作的CNT。通过在非活性气体中对制造后的CNT进行高温退火,能够将杂质除去。这样制造的CNT具有直径为30nm以下且长度为数100μm至数mm这样的高长径比和直线性。就CNT而言,单层和多层均可,优选为多层。
使用如上所述制作的CNT14a,制备CNT14a分离分散的分散液。所谓分离分散,是指CNT14a物理上地1根根地分离而没有相互缠结地在分散介质中分散的状态,是指2个以上的CNT14a集合成束状的集合物的比例为10%以下的状态。
就分散液而言,采用均化器、剪切力、超声波分散机等实现CNT14a的分散的均匀化。作为分散介质,能够使用水;乙醇、甲醇、异丙醇等醇类;甲苯、丙酮、四氢呋喃(THF)、甲乙酮(MEK)、己烷、正己烷、乙醚、二甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯等有机溶剂。
在分散液的制备中,未必需要分散剂、表面活性剂等添加剂,但只要为不阻碍碳纤维12a和CNT14a的功能的范围,也可使用这样的添加剂。
(CNT的附着)
在如上所述制备的分散液中,将碳纤维束12浸渍,在规定的条件下使其行走,通过对分散液赋予机械能,从而使CNT14a附着于碳纤维12a表面。
参照图6对使CNT14a附着于碳纤维12a的工序进行说明。在收容有分散液46的CNT附着槽40内配置有多个用于使碳纤维束12沿箭头A方向行走的导辊42。如图7的侧面图中所示那样,导辊42为直径D0是50mm、长度L0是100mm的平辊。
碳纤维束12为3~30根碳纤维12a在厚度方向上并列的程度。导辊42的长度L0相对于碳纤维束12的宽度w足够大。优选将碳纤维束12以更小的卷绕角(90°以下)卷绕于导辊42。优选将导辊42以如下方式配置:使碳纤维束12以直线状行走。
碳纤维束12确实地被导辊42支承,能够没有收缩地在分散液46中行走。碳纤维束12中所含的碳纤维12a通过在被导辊42支承的状态下受到拉伸张力,从而减轻相互缠结,直线性提高。
如图6中所示那样,利用多个导辊42,碳纤维束12没有受到过度的负荷地以行走速度在CNT附着槽40内的一定的深度行走。在行走中,由于碳纤维束12不会被弯曲,因此碳纤维束12中所含的碳纤维12a相互缠结的可能性降低。碳纤维束12的行走速度优选设为1~20m/分钟左右。行走速度越慢,越能够提高碳纤维束12中的碳纤维12a的直线性。
对于分散液46,赋予振动、超声波、摇动等机械能。由此,在分散液46中,制作出CNT14a的分散状态和凝聚状态经常发生的可逆的反应状态。
在处于可逆的反应状态的分散液中,如果将包含多个连续的碳纤维12a的碳纤维束12浸渍,则在碳纤维12a表面也发生CNT14a的分散状态和凝聚状态的可逆反应状态。CNT14a从分散状态过渡到凝聚状态时,附着于碳纤维12a表面。
在凝聚时,范德华力作用于CNT14a,利用该范德华力,CNT14a附着于碳纤维12a表面。这样,得到CNT14a附着于碳纤维束12中的碳纤维12a各自的表面的碳纤维束10A。
然后,进行施胶处理和干燥,制造复合材料10。施胶处理能够使用一般的施胶剂采用一般的方法进行。干燥能够通过将施胶处理后的碳纤维束例如载置于热板上来实现。
<预浸坯料的制作>
就复合材料10而言,能够通过含浸作为基体树脂的环氧树脂来制成预浸坯料。环氧树脂的固化物的弹性模量为2~5GPa左右。
<碳纤维增强成型体的制造>
将预浸坯料裁切成规定的长度,使纵向一致并层叠。一边对层叠物给予压力一边使基体树脂加热固化,从而制成树脂固化物50。作为给予热和压力的方法,例如可列举出模压成型、高压釜成型、真空压成型、片材卷绕法和内压成型法。
在使用环氧树脂作为基体树脂的情况下,通过80~180℃下0.5~5小时的加热,得到树脂固化物50。这样制造具有复合材料10和树脂固化物50的本实施方式的碳纤维增强成型体100。
3.作用和效果
本实施方式涉及的碳纤维增强成型体100进行经由缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量比采用无缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量小。在3点弯曲试验以负荷速度为1m/s这样的高速来进行的情况下,对于碳纤维增强成型体100的试验片100A,在图8中所示的较窄区域X1局部地给予大的冲击。在经由缓冲材料230的3点弯曲试验中,如图9中所示那样,受到冲击的区域扩展到区域X2,因此对试验片100A局部地给予的冲击减小。
碳纤维增强成型体100具有包含弹性模量较高的碳纤维12a的复合材料10和弹性模量较低的树脂固化物50。附着于碳纤维12a的表面的CNT14a对树脂固化物50的弹性模量产生影响。对于碳纤维增强成型体100受到的冲击与弹性模量的关系,如下所述进行了考察。
碳纤维增强成型体100中的复合材料10中所含的碳纤维12a被给予冲击时产生位移。所给予的冲击越大,碳纤维12a的位移变得越大。在碳纤维12a的位移大的情况下,附着于表面的CNT14a充分地伸展,因此利用CNT14a的网状结构,获得更大的约束效果。即,这样的CNT14a能够发挥CNT的特性,提高树脂固化物50的弹性模量。
采用无缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量EM0反应了树脂固化物50的得到提高的弹性模量。在没有经由缓冲材料的情况下,对于碳纤维增强成型体100,局部地给予冲击,微小区域中的位移幅度变大。利用附着于碳纤维12a表面的CNT14a的网络,约束效果大幅地发挥作用,成为高弹性。
在碳纤维12a的位移小的情况下,即,在碳纤维增强成型体100局部地受到的冲击小的情况下,碳纤维12a表面的CNT14a不能完全伸展而弯曲,因此得到的约束效果小。CNT14a在没有完全伸展的状态下不能发挥提高树脂固化物50的弹性模量的效果。因此,树脂固化物50保持原本的弹性模量。
通过CNT14a附着于碳纤维12a,碳纤维增强成型体100的振动衰减效果高。即,碳纤维增强成型体100有效地吸收从外部给予的冲击。碳纤维增强成型体100在碳纤维12a间存在CNT14a与树脂的复合层(未图示)。当振动在碳纤维12a间传播时,发生复合层中的摩擦引起的能量吸收,因此能够有效率地吸收冲击能量。
因此,在碳纤维12a的位移小的情况下,碳纤维增强成型体100与不含CNT14a的成型体相比,弹性模量降低。碳纤维12a之间的相互缠结少,直线性优异,因此碳纤维12a的位移的影响显著地显现。
出于这样的原因,采用经由缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量EM1成为比采用无缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量EM0小的值。就碳纤维增强成型体100而言,采用经由缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量EM1比采用无缓冲材料的3点弯曲试验得到的弹性模量EM0小,因此制振性优异。
进而,就碳纤维增强成型体100而言,由于CNT14a附着于复合材料10中所含的碳纤维12a的各自的表面,因此具有高强度。
4.变形例
本发明并不限定于上述实施方式,可在本发明的主旨的范围内适当地变形。
碳纤维增强成型体100中所含的树脂固化物50能够设为不饱和聚酯树脂等热固性树脂、苯氧基树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚苯硫醚树脂和聚碳酸酯树脂等热塑性树脂的固化物。
就用于3点弯曲试验的试验片100A而言,使长度L为100mm,但并不限定于此。能够用相距80mm而配置的2个支点200支承来实施3点弯曲试验,只要宽度为15mm、厚度为1.8mm,能够使用具有任意长度L的试验片100A。
在求取试验片100A的弹性模量EM0和EM1时,可在进行经由缓冲材料的3点弯曲试验而求出弹性模量EM1后,进行无缓冲材料的3点弯曲试验,求出弹性模量EM0。
在上述实施方式的情况下,就碳纤维增强成型体而言,对于将预浸坯料裁切成规定的长度、将纵向对齐并层叠的情形进行了说明,但本发明并不限于此。就碳纤维增强成型体而言,可以以碳纤维的纵向与重叠的其他层的碳纤维交叉的方式层叠。
5.实施例
以下列举出实施例对本发明详细地说明,但本发明并不只限定于以下的实施例。
<预浸坯料的制作>
首先,采用上述制造方法中所示的步骤,制作用于碳纤维增强成型体的预浸坯料。作为CNT14a,使用了采用热CVD在硅基板上生长为直径10~15nm、长度100μm以上的MW-CNT(Multi-walled Carbon Nanotubes、多层碳纳米管)。
对于CNT14a而言,使用硫酸与硝酸的3:1混酸进行清洗,将催化剂残渣除去后,过滤干燥。在作为分散介质的MEK中加入CNT14a,制备分散液。将CNT14a使用超声波均化器粉碎,切割为0.5~10μm的长度。分散液中的CNT14a的浓度设为0.01wt%。在该分散液中不含分散剂、粘接剂。
准备图6中所示的CNT附着槽40,容纳这样制备的分散液46。在CNT附着槽40中,设置了参照图7进行了说明的导辊42(直径50mm、长度100mm)。对于分散液46赋予作为机械能的振动、超声波、摇动。
作为碳纤维束12,使用了T700SC-12000(东丽(株)制造)。在该碳纤维束12中含有12000根的碳纤维12a。碳纤维12a的直径为7μm左右,长度为100m左右。将碳纤维束12在分散液46中浸渍,经由导辊42以3.5m/分钟的速度使其行走。
然后,使用环氧树脂作为施胶剂,实施施胶处理,在约80℃的热板上使其干燥。这样制作复合材料10。复合材料10为在厚度方向上12根碳纤维并列而成的带状。
就复合材料10而言,通过SEM观察确认了在碳纤维束12中所含的碳纤维12a的表面,多个CNT14a均等地分散并附着。
对于得到的复合材料10,对碳纤维束中所含的碳纤维的相互缠结进行了评价。评价通过采用参照图5说明的方法考察碳纤维之间的直线性而进行。
将复合材料10切割为150mm的长度,准备测定用样品10B。就测定用样品10B而言,将一端固定于支承台30的横棒部34,使20g的锤24与另一端连接。使从支承台30的立起部32延伸设置的检查针20(直径0.55mm)从测定用样品10B的纵向横切地刺入。用未图示的负载传感器测定作用于测定用样品10B与检查针20之间的载荷,同时使下吊着测定用样品10B的横棒部34以300mm/分钟的速度上升40mm。
测定的载荷的最大值、最小值和平均值分别为0.172N、0.00286N和0.0764N。就复合材料10而言,确认了基本上不存在碳纤维束中的碳纤维之间的相互缠结,保持着直线性而排列。
接下来,使作为基体树脂的环氧树脂含浸于复合材料10,制作预浸坯料。预浸坯料中的树脂的体积含有率为30%。复合材料的单位面积重量设为180g/m2
<预试验>
使用预浸坯料,制作图10中所示的板状的试验片100B。试验片100B是宽度D为15mm、长度L为200mm、厚度t为1.72~1.78mm的碳纤维增强成型体。试验片100B通过将切割为200mm的长度的预浸坯料的纵向对齐并层叠(16层)、在145℃下加热1小时使基体树脂固化而得到。试验片100B具有使长度L成为纵向而排列的复合材料10和树脂固化物50。
对于试验片100B,评价了振动衰减特性。参照图11,对振动衰减特性的评价方法进行说明。将试验片100B的长边的一端(50mm)固定于支承台300。将试验片100B的另一端在箭头B方向上下压约5mm并释放,从而使试验片100B上下(箭头C方向)振动。
试验片100B的位移量采用经由控制器320与电源330连接的激光位移计(キーエンス(株)制造、LK-G5000V/LK-H0850)310测定。将测定的位移数据收集于PC340。准备3个试验片100B,各自测定了各3次的位移量。
将测定的位移量随时间的变化的一例示于图12的坐标图。图12中,纵轴为振幅,横轴为时间。示出位移的振幅随着时间的经过而减少。由最大振幅(正峰)开始将10点的衰减率平均化,求出对数衰减率δ。对数衰减率δ为0.0552。
对于以与试验片100B同样的板状制作的现有的CFRP(Carbon Fiber ReinforcedPlastics,碳纤维增强塑料)而言,与上述同样地求出的对数衰减率δ为0.0499。在现有的CFRP的制作中,除了将复合材料变为在碳纤维的表面没有附着CNT的碳纤维束以外,使用了与上述同样的预浸坯料。现有的CFRP与上述的试验片100B相比,对数衰减率δ小,因此振动持续时间长,衰减需要时间。
确认了包含复合材料10的碳纤维增强成型体100与现有的CFRP相比,振动衰减效果高。碳纤维增强成型体100能够更迅速地吸收所给予的冲击。推测制振性的提高起因于在复合材料10中所含的碳纤维12a的表面附着的CNT14a。
<实施例1>
使用上述的预浸坯料,制作图2中所示的板状的试验片100A。试验片100A是宽度D为15mm、长度L为100mm、厚度为1.8mm的碳纤维增强成型体。试验片100A通过将切割为15mm的长度的预浸坯料的纵向对齐并层叠,在145℃下通过1小时的加热使基体树脂固化来制作。试验片100A具备使宽度D作为纵向而排列的复合材料10和树脂固化物50。
对于试验片100A,进行了3点弯曲试验。在试验中使用了高速冲击试验机(岛津制作所制造、EHF-22H-20L)。首先,如参照图3A说明那样,用相距80mm设置的2个支点200支承试验片100A。用负载传感器220测定载荷,同时以1m/s的负荷速度使压子210直接碰撞试验片100A。使用试验片100A断裂时的载荷求出了无缓冲材料时的弹性模量EM0。
接下来,如图3B中所示那样,将作为缓冲材料230的长度30mm、宽度20mm、厚度5mm的NR海绵橡胶(和气产业(株)、NRS-07)配置在试验片100A上,与上述同样地使压子210以1m/s的负荷速度碰撞试验片100A。NR海绵橡胶的比重为0.08g/cm3,发泡倍率为11倍,按照日本橡胶协会标准规格(SRIS)求出的Asker C硬度为23。使用试验片100A断裂时的载荷求出了有缓冲材料时的弹性模量EM1。
将求出的弹性模量EM0和EM1示于图13的坐标图。就实施例1的碳纤维增强成型体而言,没有缓冲材料进行了试验时的弹性模量EM0为11.7GPa,而经由缓冲材料进行了试验时的弹性模量EM1为7.2GPa。经由缓冲材料使压子碰撞试验片时,弹性模量EM1减少到无缓冲材料时的弹性模量EM0的0.615倍。
<比较例1>
对于制作为与试验片100A同样的板状的现有的CFRP,将与上述同样求出的弹性模量(EM0和EM1)示于图14中。在现有的CFRP的制作中,除了将复合材料变为CNT没有附着于碳纤维的表面的碳纤维束以外,使用了与实施例1同样的预浸坯料。
就比较例1(现有的CFRP)而言,无缓冲材料进行试验时的弹性模量EM0为10.5GPa,而经由缓冲材料进行试验时的弹性模量EM1为8.6GPa。在比较例1中,也与实施例1同样地,经由缓冲材料使压子碰撞时弹性模量减小。但是,有缓冲材料时的弹性模量EM1为无缓冲材料时的弹性模量EM0的0.819倍,与实施例1相比,减少的程度小。
<弹性模量EM0之间、弹性模量EM1之间的比较>
将实施例1和比较例1的弹性模量汇总示于图15和图16中。在图15中示出没有缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量EM0,在图16中示出经由缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量EM1。
如图15中所示那样,就没有缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量EM0而言,与比较例1相比,实施例1大10.5%左右。推测这起因于,在实施例1中,利用附着于碳纤维的表面的CNT而使树脂固化物的弹性模量提高。
就经由缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量EM1而言,大小关系反转,实施例1比比较例1小18.2%左右。推测在实施例1中,发挥了附着于碳纤维的表面的CNT产生的振动衰减效果。
<实施例2>
使用上述的预浸坯料,制作图17中所示的板状的试验片100C。试验片100C是宽度D为15mm、长度L为100mm、厚度t为1.8mm的碳纤维增强成型体。试验片100C通过将预浸坯料以碳纤维束的纵向正交的方式层叠(17层),在145℃下加热1.5小时使基体树脂固化而得到。以碳纤维束的纵向与试验片100C的纵向平行,即,成为0°的方式配置试验片100C的两表面的层。
<比较例2>
作为比较,除了将复合材料变为CNT没有附着于碳纤维的表面的碳纤维束以外,制作了与试验片100C同样的试验片。
(Charpy冲击试验)
对于各试验片,各准备4个,使用振子式试验机(インスロトン公司制造、CEAST9050、摆锤容量:25J),进行Charpy冲击试验(按照JIS K 7077),用设置于摆锤的负载传感器测定冲击力。将其结果示于图18A、图18B。本图的横轴表示时间(ms),纵轴表示冲击力(N),曲线表示测定的4个试验片的冲击力-载荷曲线。各曲线中的峰是试验片接触摆锤后由于试验片的惯性而引起的。由本图可知,实施例2与比较例2相比,冲击力的起伏小,振动也小。
基于本图,将相邻的谷底和峰顶的测定的冲击力(N)值之差(以下称为振幅)最大的值示于表1中。在摆锤接触试验片后,0.5ms期间的振幅的最大值在实施例2中为72(N),在比较例2中为235(N)。由此确认:实施例2相对于比较例2,振幅为1/3左右,制振性优异。
[表1]
试验片No. 碳纤维增强成型体 现有的CFRP
1 46.67735 220.2587
2 70.01602 141.4907
3 44.73246 234.8454
4 71.96091 190.1129
平均 58.34668 196.6769
最大值 71.96091 234.8454
最小值 44.73246 141.4907
<实施例3>
使用上述的预浸坯料,采用与实施例2同样的步骤制作板状的试验片。试验片是宽度D为60mm、长度L为60mm、厚度t为1.8mm的碳纤维增强成型体。
<比较例3>
作为比较,除了将复合材料变为CNT没有附着于碳纤维的表面的碳纤维束以外,制作与实施例3的试验片同样的试验片。
(落锤试验)
将各试验片设置于落锤试验器,使不锈钢制的顶端为半球状的重物(直径30mm、重440g)从高350mm处落下,对试验片给予冲击。用超声波探伤试验器(KJTD株式会社制造、盘顶型(デスクトップ型)超声波探伤影像化装置)对试验后的试验片的内部进行解析。对于完成了解析的试验片,进一步采用上述步骤给予2次冲击,同样地进行了内部的解析。对于其结果,在图19和图20中示出自表面方向的截面测定画面和自侧面方向的截面测定画面。应予说明,自侧面方向的截面测定画面为在深度方向上与表面相距0.45mm的位置到1.3mm的范围。在该图的自表面方向的截面测定画面中,在试验片的内部没有发生剥离的情况下,用黑色表示。在自侧面方向的截面测定画面中,在试验片的内部发生了剥离的部分用黑与白的中间色表示。
就实施例3而言,在自表面方向的截面测定画面中几乎全部用黑色表示,另外,在自侧面方向的截面测定画面中几乎没有发现中间色,因此确认在内部几乎没有发生剥离。另一方面,就比较例3而言,在自表面方向的截面测定画面中在与重物的打痕对应的位置发现中间色的部分,可知该部分大幅地损伤。另外,在比较例3的自侧面方向的截面测定画面中,即使在与背面侧相距0.2mm附近,也发生了大的剥离,确认了在整个厚度方向上发生了剥离。
由本结果可知,实施例3与比较例3相比,获得格外优异的抗冲击性。
附图标记说明
100 碳纤维增强成型体
10 复合材料
12 碳纤维束
12a 碳纤维
14a 碳纳米管(CNT)

Claims (1)

1.碳纤维增强成型体的制造方法,所述碳纤维增强成型体包含排列的复合材料和树脂固化物,其中,所述碳纤维增强成型体中所包含的所述复合材料具有多个连续的碳纤维排列而成的碳纤维束和在所述碳纤维的各自的表面附着的碳纳米管,所述碳纳米管在所述碳纤维的整个表面上均等地分散并缠结,从而相互直接接触或者直接连接而形成网状结构,
所述碳纤维增强成型体的经由缓冲材料进行3点弯曲试验得到的弹性模量EM1和无所述缓冲材料进行所述3点弯曲试验得到的弹性模量EM0满足下述式:
EM1≦0.615×EM0
其中,EM1和EM0的单位均为GPa,
其中,所述3点弯曲试验是对于宽度15mm、厚度1.8mm的板状的、以所述宽度作为所述复合材料的纵向的试验片,以支点间距离80mm、负荷速度1m/s进行的试验,所述缓冲材料具有长度30mm、宽度20mm、厚度5mm的尺寸,
所述制造方法的特征在于,具备:
在碳纳米管分离分散的分散液中使包含所述多个碳纤维的碳纤维束浸渍并行走,使所述碳纳米管附着于所述碳纤维的各自的表面,从而制作所述复合材料的工序;
使所述复合材料含浸作为基体树脂的环氧树脂从而制成预浸坯料的工序;和
使所述预浸坯料的所述基体树脂加热固化从而制成所述树脂固化物的工序,
其中,在制作所述复合材料的工序中,所述多个连续的碳纤维通过在被平辊支承的状态下受到拉伸张力,直线性提高。
CN201880011668.2A 2017-02-14 2018-02-09 碳纤维增强成型体 Active CN110291141B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-024610 2017-02-14
JP2017024610 2017-02-14
JP2017-130651 2017-07-03
JP2017130651 2017-07-03
PCT/JP2018/004706 WO2018151053A1 (ja) 2017-02-14 2018-02-09 炭素繊維強化成形体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110291141A CN110291141A (zh) 2019-09-27
CN110291141B true CN110291141B (zh) 2023-01-31

Family

ID=63169827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880011668.2A Active CN110291141B (zh) 2017-02-14 2018-02-09 碳纤维增强成型体

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11370192B2 (zh)
EP (1) EP3584272A4 (zh)
JP (1) JP7149188B2 (zh)
KR (1) KR102455940B1 (zh)
CN (1) CN110291141B (zh)
TW (1) TWI755483B (zh)
WO (1) WO2018151053A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7020633B2 (ja) * 2017-02-13 2022-02-16 ニッタ株式会社 複合素材、およびこれを用いたプリプレグ
CN113115585A (zh) * 2019-11-13 2021-07-13 远景能源有限公司 一种用于制造碳纳米管改性纤维增强材料的方法及设备
JP7406959B2 (ja) * 2019-11-20 2023-12-28 ニッタ株式会社 複合素材、炭素繊維強化成形体及び複合素材の製造方法
CN114720467B (zh) * 2022-03-15 2024-09-20 航天材料及工艺研究所 一种碳纤维集束性测试装置及测试、评价方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5000807A (en) * 1987-03-03 1991-03-19 Concordia Mfg. Co., Inc. Apparatus and method for commingling continuous multifilament yarns
JP3972674B2 (ja) * 2002-02-14 2007-09-05 東レ株式会社 炭素繊維その製造方法および炭素繊維強化樹脂組成物
JP4233560B2 (ja) * 2005-08-12 2009-03-04 株式会社Gsiクレオス プリプレグの製造方法
JP5057010B2 (ja) 2005-11-01 2012-10-24 ニッタ株式会社 カーボンファイバの製造方法
US7832983B2 (en) 2006-05-02 2010-11-16 Goodrich Corporation Nacelles and nacelle components containing nanoreinforced carbon fiber composite material
US7867468B1 (en) * 2008-02-28 2011-01-11 Carbon Solutions, Inc. Multiscale carbon nanotube-fiber reinforcements for composites
US20110123735A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-infused fibers in thermoset matrices
AU2010353294B2 (en) * 2009-12-14 2015-01-29 Applied Nanostructured Solutions, Llc Flame-resistant composite materials and articles containing carbon nanotube-infused fiber materials
WO2012039456A1 (ja) * 2010-09-24 2012-03-29 東レ株式会社 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2013076198A (ja) * 2011-09-13 2013-04-25 Nitta Ind Corp Cnt/炭素繊維複合素材、この複合素材を用いた繊維強化成形品、および複合素材の製造方法
JP6063562B2 (ja) 2013-04-24 2017-01-18 ニッタ株式会社 複合素材、成形品および複合素材の製造方法
JP6489519B2 (ja) * 2014-10-23 2019-03-27 ニッタ株式会社 強化繊維の製造方法
WO2016159072A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 国立研究開発法人産業技術総合研究所 炭素繊維複合材料の製造方法
JP6835393B2 (ja) 2015-03-31 2021-02-24 ニッタ株式会社 炭素繊維強化成形体の製造方法
JP6521701B2 (ja) 2015-03-31 2019-05-29 ニッタ株式会社 複合素材の製造方法
JP2016195009A (ja) 2015-03-31 2016-11-17 ニッタ株式会社 電池用電極及びバイオ燃料電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP3584272A4 (en) 2020-12-16
KR20190114991A (ko) 2019-10-10
WO2018151053A1 (ja) 2018-08-23
US11370192B2 (en) 2022-06-28
EP3584272A1 (en) 2019-12-25
JPWO2018151053A1 (ja) 2019-12-12
US20190358930A1 (en) 2019-11-28
CN110291141A (zh) 2019-09-27
KR102455940B1 (ko) 2022-10-17
TWI755483B (zh) 2022-02-21
TW201834836A (zh) 2018-10-01
JP7149188B2 (ja) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110291141B (zh) 碳纤维增强成型体
CN112567091B (zh) 复合材料、预浸料坯、碳纤维增强成型体及复合材料的制造方法
KR102588148B1 (ko) 복합 소재, 프리프레그, 탄소 섬유 강화 성형체 및 복합 소재의 제조 방법
Vallack et al. Materials systems for interleave toughening in polymer composites
EP3925752A1 (en) Fiber-reinforced resin molded body and method for producing carbon fiber sheet used therefor
US11898305B2 (en) Composite material, and prepreg using same
CN114729500B (zh) 复合材料、碳纤维增强成型体以及复合材料的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40014261

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant