CN114761225A - 层叠复合体 - Google Patents

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laminated
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田代博文
山形英毅
曾根圭祐
小林昌树
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Toyo Kohan Co Ltd
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Kota Co ltd
Toyo Kohan Co Ltd
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Abstract

本发明的目的在于提供以高水平共有弯曲弹性模量和成型性的层叠复合体。层叠复合体，其特征在于，包含：碳纤维增强树脂，其中碳纤维含浸于树脂中而成的短切原丝预浸坯料以显示准各向同性的方式取向；和钢板，其层叠于所述碳纤维增强树脂的至少一面层叠，拉伸断裂伸长率φ为20％以上，其中，依据ASTM D‑790得到的平板状态下的弯曲弹性模量为30GPa以上。

Description

层叠复合体
技术领域
本发明涉及碳纤维增强树脂与金属的层叠复合体。
背景技术
以往，作为汽车部件、电子设备的壳体等，已知使用碳纤维增强树脂。这样的碳纤维增强树脂兼具高强度和成型性，通过模压法、高压釜法等制造成型体。
例如在专利文献1中公开了显示各向同性的碳纤维增强树脂，其通过将预浸坯料以无规地层叠的方式配置并进行加热及加工而制造。这样的碳纤维增强树脂一般具有能够在短时间内进行成型、能够进行2次加工、或者容易进行再利用等特征。由于这些特征，作为以低成本、生产数量多且要求复杂形状的汽车构件、电子设备的构件用途，开始受到关注。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6176691号公报
专利文献2：日本特开2012-109452号公报
专利文献3：日本特开2010-89394号公报
专利文献4：日本特开2010-150390号公报
专利文献5：日本特开2019-119213号公报
专利文献6：日本专利第5634641号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另一方面，上述专利文献1中记载的碳纤维增强树脂兼具强度和成型性，但作为其它重要的参数的弹性模量仍存在问题。
即，专利文献1中记载的使用了切割纤维的碳纤维增强树脂虽然兼具其自身程度的强度和成型性，但是仅通过这样的碳纤维增强树脂，难以在维持各向同性的同时也大幅提高弹性模量。另一方面，关于上述连续纤维等不具有各向同性的碳纤维增强树脂，原本就具有不能进行复杂的成型等成型性的课题。
另外，近年来，在根据各种用途开发复合材料的过程中，对将金属与纤维增强树脂接合而成的复合材料也进行了开发。例如在专利文献2～6中，公开了将钢板、铝等金属材料与纤维增强树脂经由粘接剂等或不经由粘接剂等而层叠的技术。在任一技术中，为了提高比刚性、比强度、或者以轻量化及强度的提高等为目的，均提供了一种将金属与纤维增强树脂接合而成的复合材料。
如上所述，本发明的目的在于提供在将金属和碳纤维增强树脂层叠而成的复合材料中，以高水平共有弯曲弹性模量和成型性的层叠复合体。特别是，本发明的目的在于提供一种具有高的弯曲弹性模量的层叠复合体，以及使用该层叠复合体从而提供一种具有高的弯曲弹性模量的成型体，其中，该层叠复合体具有碳纤维增强树脂和金属材料(钢板)，所述碳纤维增强树脂是使热塑性树脂含浸于碳纤维的、具有各向同性的碳纤维增强树脂，所述金属材料(钢板)层叠于所述碳纤维增强树脂的至少一面。
用于解决课题的手段
本实施方式的层叠复合体的特征在于，(1)具备：碳纤维增强树脂，其中，热塑性环氧树脂含浸碳纤维而成的短切原丝预浸坯料以成为准各向同性的方式取向·层叠；和钢板，其层叠于所述碳纤维增强树脂的至少一个面，拉伸断裂伸长率φ为20％以上，其中，依据ASTM D-790得到的平板状态下的弯曲弹性模量为30GPa以上，在实施例所示的要素型的所述层叠复合体的成型性的评价中，在冲头肩半径0＜R≦2下成型时，没有产生上述钢板中的褶皱·破损·层叠界面的间隙中的至少一种。
另外，本实施方式的层叠复合体的特征在于，(2)包含：碳纤维增强树脂，其中，碳纤维含浸于树脂中而成的短切原丝预浸坯料以显示准各向同性的方式取向；和钢板，其层叠于所述碳纤维增强树脂的至少一面，拉伸断裂伸长率φ为20％以上，依据ASTM D-790得到的平板状态下的弯曲弹性模量为30GPa以上。
另外，在上述(2)中，本实施方式的层叠复合体优选(3)在实施例所示的要素型的所述层叠复合体的成型性的评价中，在冲头肩半径0＜R≦2下成型时，没有产生所述钢板中的褶皱·破损·层叠界面的间隙中的至少一种。
在上述(1)～(3)的任一项中，本实施方式的层叠复合体优选(4)所述钢板相对于所述层叠复合体的整体厚度的厚度比率为1％～20％。
在上述(1)～(4)的任一项中，本实施方式的层叠复合体优选(5)所述钢板的下述式的值S为7.5以上。其中，S＝(钢板的板厚t×拉伸断裂伸长率φ)/(钢板的摩擦系数μ)。
在上述(1)～(5)的任一项中，本实施方式的层叠复合体优选(6)所述层叠复合体的相对弯曲弹性模量为20以上且25以下。
在上述(1)～(6)的任一项中，本实施方式的层叠复合体优选(7)所述钢板为表面处理钢板，表面处理为包含Zn或Ni的镀敷。
本实施方式的成型体(8)是采用上述(1)～(7)的任一项的层叠复合体而成型的成型体，其特征在于，具有肩半径0＜R≦2的肩部。
发明效果
根据本发明，对于将钢板和碳纤维增强树脂层叠而成的复合材料，能够提供具有高弯曲弹性模量的层叠复合体及成型体。
附图说明
图1是示出本实施方式的层叠复合体10的截面的示意图。
图2是用于示出用于制造本实施方式的成型体20的模具的一例的示意图。
图3是用于示出用于制造本实施方式的成型体20的模具的一例的局部放大图。
具体实施方式
《层叠复合体10》
以下对用于实施本发明的实施方式进行说明。
图1是示意性地示出本实施方式涉及的层叠复合体的图。应予说明，本实施方式的层叠复合体10用于汽车构件、电子设备构件等。本实施方式的层叠复合体10可以以平板使用，也可以在加热和/或加压下对其实施压制成型等成型。
如图1中所示，本实施方式的层叠复合体10包含碳纤维增强树脂110和层叠于该碳纤维增强树脂110的至少一个面的钢板120。应予说明，图1中为钢板120层叠于上述碳纤维增强树脂110的单面的2层结构，但本发明并不限定于此。
即，可在碳纤维增强树脂110的两面层叠钢板120而成为3层结构。另外，也可成为碳纤维增强树脂110与钢板120交替层叠的多层结构。
本实施方式中的层叠复合体10的特征在于，平板状态下的弯曲弹性模量为30GPa以上。其理由如下。
即，一般地，在使用碳纤维增强树脂来制造成型体时，作为热塑性树脂的优点，能够进行二次加工，因此对平板状的碳纤维增强树脂多进行使用了压制模具的压制成型。但是，本发明人发现：采用上述方法制造成型体时，作为二次加工的缺点，与平板状相比，成型体的弯曲弹性模量降低。
另一方面，例如在保护精密部件的电子设备壳体中，要求同时提高薄壁化和刚性。在仅由树脂制成壳体的情况下，为了提高刚性而需要使其壁厚，但通过使金属层叠，能够在不使树脂部分成为壁厚的情况下提高层叠体整体的刚性。例如在PC等的壳体中，大多限定了壳体厚度的上限，因此能够不使树脂成为壁厚而提高整体的刚性成为优点，作为用于该提高刚性的一个方法，可以列举出提高材料的弯曲弹性模量。
因此，本发明人为了在采用二次加工的成型体中也一定程度地提高弯曲弹性模量，反复进行了用于在成型前的平板的状态下也提高弯曲弹性模量的研究。
应用说明，与平板相比，成型体的弯曲弹性模量降低的理由尚不明确，但推测二次加工时的碳纤维增强树脂的材料流动对弯曲弹性模量有影响。
而且，发现通过制成将碳纤维增强树脂和钢板层叠而成的层叠复合体，在平板的状态下，与仅是碳纤维增强树脂的情况相比，能够提高弯曲弹性模量。进而发现，在采用二次加工制造成型体的情况下，与平板比较，虽然无法避免弯曲弹性模量的降低，但与仅是碳纤维增强树脂的情况相比，弯曲弹性模量提高，从而完成了本发明。
即，在本实施方式中的层叠复合体10中，通过使平板的弯曲弹性模量为30GPa以上，即使在采用二次加工制造汽车构件等的情况下，也能够使成型体的弯曲弹性模量成为规定的值以上。在此，本实施方式的弯曲弹性模量的值可以依据ASTM D-790而得到。
应予说明，在本实施方式的层叠复合体10中，从与上述同样的观点出发，优选相对弯曲弹性模量为20以上。应予说明，相对弯曲弹性模量是通过如上所述得到的弯曲弹性模量除以层叠复合体10的比重而得到的值。
作为本实施方式的层叠复合体10的厚度，没有特别限定，可以根据用途适当改变，但从物性和成型性的观点出发，优选为例如0.3mm～3.0mm左右。
＜碳纤维增强树脂110＞
接着，对本实施方式的层叠复合体10中使用的碳纤维增强树脂110进行说明。作为碳纤维增强树脂110，应用使碳纤维含浸于树脂中而成的短切原丝预浸坯料以显示准各向同性的方式取向的碳纤维增强树脂。
作为具体使用的碳纤维，可以是沥青系的碳纤维，也可以是PAN系的碳纤维，从处理性的观点出发，优选为PAN系的碳纤维。1根碳纤维的丝径通常为5～8μm，适宜地利用多根碳纤维以规定的丝数集合成扁平状的纤维束。从预浸坯料制造的生产率的观点出发，碳纤维的丝数为3000～600000根，更优选为6000～24000根。另外，在用于层叠复合体10时，既可以单独使用碳纤维，也可以与碳纤维以外的增强纤维组合使用。作为能够组合的增强纤维，可以列举出芳族聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、玻璃纤维、金属纤维、天然纤维等公知的纤维。
从容易提高预浸坯料制造时的基体树脂的浸透的观点出发，优选本实施方式的层叠复合体10中使用的碳纤维开纤，在组合使用碳纤维以外的增强纤维的情况下，优选该碳纤维以外的增强纤维也开纤。
另一方面，作为碳纤维增强树脂110中使用的树脂，从上述那样的加工性等观点出发，优选为热塑性树脂。作为热塑性树脂，可以应用作为纤维增强树脂的基体使用的公知的热塑性树脂。具体而言，优选使用作为现场聚合型的热塑性环氧树脂，从制造预浸坯料时向纤维的高浸透性、与本实施方式中使用的钢板的粘接性的观点出发，特别优选使用双酚A型环氧树脂。
作为本实施方式中使用的碳纤维增强树脂110，可以如下得到。即，将上述碳纤维含浸于热塑性树脂中而得到的单向预浸坯料(例如UD(Uni-Directional)带)切割成规定长度的预浸坯料(短切原丝预浸坯料)，使其无规地散布并层叠后，进行加热使树脂软化而将带片彼此固定，由此能够得到本实施方式的碳纤维增强树脂110。此外，通过将带片无规地层叠之后进行加热而压制加工的方法、在制造层叠复合体10时直接散布层叠于模具内的方法等，也能够得到碳纤维增强树脂110。
另外，在预浸坯料制造中，本实施方式的碳纤维增强树脂110中使用的单向预浸坯料优选使用在纤维间不含有空隙(气泡等)而成为热塑性树脂均匀地含浸的状态的预浸坯料。由此，得到的碳纤维增强树脂110中的单向预浸坯料的密合性提高，能够提高层叠复合体10的物性中的强度和各向同性。
在本实施方式的层叠复合体10中，优选以单向预浸坯料中的纤维体积含有率Vf优选成为30～55％、更优选成为35～45％的方式进行控制。从提高制造的成型体的成型性的观点出发，优选为上述范围。在体积含有率超过上述上限值的情况下，预浸坯料的未含浸部增加，无空隙化变得困难，因此不优选。另外，若小于下限值，则难以确保层叠复合体10的强度，因此不优选。
另外，单向预浸坯料相对于纤维方向的平均长度为10～50mm，优选为10～30mm。
应予说明，如上所述，通过将短切原丝预浸坯料无规地层叠，碳纤维增强树脂110显示准各向同性，其结果，得到的层叠复合体10的成型性能够提高。
另外，在本实施方式中，作为上述带状的单向预浸坯料，例如能够使用专利文献1中公开的单向预浸坯料。
对于本实施方式中的碳纤维增强树脂110的厚度没有特别限定，例如从轻量化的观点出发，优选为0.1mm～2.0mm左右。另外，关于碳纤维增强树脂的厚度，也可以根据得到的成型体的形状而适当改变。
从层叠复合体10所要求的弯曲弹性模量的观点出发，本实施方式中的碳纤维增强树脂110的弯曲弹性模量Gc优选为20GPa以上。
＜钢板120＞
接着，对钢板120进行说明。应予说明，如图1中所示，本实施方式的钢板120可以层叠于上述碳纤维增强树脂110的至少单面，也可以是未图示的层叠于碳纤维增强树脂110的两面的形态、或者两者交替层叠为多层的形态。
作为本实施方式的层叠复合体10中使用的钢板120，可以列举出公知的钢板。作为钢板，能够应用对铝镇静连铸钢进行热轧而除去在表面产生的氧化皮的热轧钢板、对热轧钢板进行冷轧而实施了退火的冷轧钢板。
再有，作为本实施方式中使用的钢板120，从与碳纤维增强树脂110的密合性(层叠界面的间隙的抑制)、摩擦系数的控制、特别是由降低摩擦系数带来的成型性的提高、耐腐蚀性等观点出发，更优选为表面处理钢板。作为表面处理，可列举出镀敷、化学转化处理、树脂被覆、或表面粗化等，均可适宜地使用。
其中，作为镀敷钢板，能够使用实施了例如由Sn、Ni、Co、Mo、Zn、Cr中的任一种构成的单层镀敷、或由两种以上构成的多层镀敷、合金镀敷(复合镀敷)的镀敷钢板。其中，特别优选镀Zn钢板或镀Ni钢板。其中，Zn镀敷中包含Zn合金镀敷，Ni镀敷中包含Ni合金镀敷。
另外，作为上述化学转化处理(化成处理)，可以应用例如公知的铬酸盐系、磷酸系、钒酸系、硅酸系等化学转化处理等。
另外，作为上述树脂被覆，例如可以列举出公知的聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等。
另外，作为上述的表面粗化，例如除了使用了规定表面粗糙度的轧制辊的调质轧制以外，通过使用喷砂处理、化学蚀刻、激光照射等公知的粗化技术对钢板的表面进行表面粗化，从而能够利用锚固效应提高钢板120与碳纤维增强树脂110的密合性。
在兼顾成型性和密合性上，优选钢板120中的与碳纤维增强树脂110的界面侧粗化。另一方面，从降低摩擦系数、设计性等观点出发，成为外表面的另一个面(相反侧)可以不粗化、平滑。
再有，本实施方式的钢板120的特征在于，其拉伸断裂伸长率(φ)为20％以上。即，本实施方式的层叠复合体10的特征在于，如上所述，以高水平共有平板状态下的弯曲弹性模量和成型性。本发明人反复深入地进行了实验，结果，将钢板120的拉伸断裂伸长率设为20％以上，并且将层叠复合体10的平板的状态下的弯曲弹性模量设为30GPa以上，为高水平地共有弯曲弹性模量和成型性的层叠复合体。
本实施方式的钢板120的厚度(板厚t)取决于所得到的层叠复合体10的用途，优选为0.05～2.0mm左右，特别优选为0.05～0.50mm的范围。在钢板120的厚度小于0.05mm的情况下，在制造、处理上不优选。另一方面，在超过2.0mm的情况下，难以实现最终的成型品的轻量化等目的。
再有，在本实施方式中，钢板120相对于层叠复合体10的整体厚度的厚度比率优选为1～50％，进而，从使轻量化、强度及弯曲弹性模量等高度并存的观点出发，特别优选为1～20％。
进而，就本实施方式的钢板120而言，在将其表面(与模具接触的面)的摩擦系数设为μ的情况下，优选由下述计算式(1)表示的参数S为7.5以上。
S＝(钢板的板厚t×拉伸断裂伸长率φ)/(钢板的摩擦系数μ)···(1)
如上所述，需要采用钢板120来加强碳纤维增强树脂110的弯曲弹性模量，但在上述参数S为7.5以上的情况下，能够得到层叠复合体10的优选的成型性。在上述参数S为20以上的情况下，从成型性的观点出发，能够得到更优选的结果。
应予说明，上述式(1)中的钢板的摩擦系数μ能够采用公知的摩擦系数测定装置进行测定。例如，具体而言，可以采用新东科学(株)制的摩擦齿轮(TRIBOGEAR)表面性测定机(型号：14FW)等进行测定。作为测定条件的例子，能够在以下那样的条件下进行。
载荷：200g，
测定距离：20mm，
移动速度：100mm/分钟，
试验环境：200℃，
对象材料：SUS304(φ10mm)
再有，摩擦系数μ可以根据钢板的精加工面粗糙度、表面处理等而变化。例如通过降低与成型体制造时的模具面接触的钢板的摩擦系数，钢板容易流入模具内，在成型后的钢板中不易产生破损、褶皱。
接着，以下示出本实施方式中的层叠复合体10(平板状)的制造方法的一例。
首先，将平板状的层叠复合体用的模具以5℃/分钟升温至180℃。在模具温度达到180℃后，将碳纤维增强树脂110和钢板120投入到模具内，例如在180℃、0.5MPa下保持3分钟。接着，例如在180℃、4MPa下压制12分钟，自然冷却。然后，若模具温度成为70℃以下，则卸载(解除压制)，能够得到本实施方式的层叠复合体10。
再有，平板状的层叠复合体10的制造方法不限于上述制造条件。只要具有层叠复合体10的特征，则能够应用公知的制造方法。例如，也可以应用在钢板120上挤出熔融的碳纤维增强树脂110的方法、在将热粘接膜层压于钢板120后将带有该热粘接膜的钢板120与碳纤维增强树脂110热压接而制成层叠复合体10的方法等。
《成型体20》
接着，对本实施方式中的成型体20进行说明。
本实施方式中的成型体20的特征在于，采用上述的层叠复合体10成型。即，对上述的层叠复合体10例如采用压制成型法在加热和/或加压下实施压制成型等而制造成型体时，在使用角部的R比较小的模具的情况下，也能够抑制成型体中的褶皱、破损、层叠界面的间隙中的至少1种的产生。
在图2中示出作为用于制造本实施方式的成型体20的成型模具的模具MD的一例。图2(a)是用于制造本实施方式的成型体20的模具MD的主视图，图2(b)是其侧视图。
如图2及图3中所示，模具MD具有：具有多个冲头肩半径R的肩部。即，图3(a)是将图2(b)中的肩部A放大的图，图3(b)是将图2(a)中的肩部B放大的图，图3(c)是从侧方向观察图2(a)中的肩部C的放大图。如图3中所示，模具MD中的肩部AR2、肩部BR10、肩部BR2和R7连续，因此模具MD包括具有多个肩半径的肩部。
这样，由于使用上述的模具MD而由上述的层叠复合体10成型，因此本实施方式中的成型体20的特征在于，具有冲头肩半径0＜R≦2的肩部。另外，该成型体优选通过1次压制成型来制造。另外，如图2和图3所示，本实施方式的成型体20优选具有多个冲头肩半径。
在此，本实施方式的层叠复合体10具有如下特征：钢板120的拉伸断裂伸长率φ为20％以上，平板状态下的弯曲弹性模量为30GPa以上。另外，本实施方式的层叠复合体10即使使用如图2和图3所示的模具MD那样具有肩半径R小的肩部的模具进行成型，也能够抑制碳纤维增强树脂110与钢板120之间的间隙、钢板120中的褶皱、破损中的任一种，能够在不使树脂部分成为壁厚的情况下提高作为层叠复合体的刚性。
再有，适合本实施方式的模具不限于图2至图3所示的模具，只要是具有肩半径0＜R≦2的肩部的模具，当然能够应用于本实施方式的成型体20的制造。
《成型体的制造方法》
作为上述的成型体20的制造方法，能够应用使用具有肩半径0＜R≦2的肩部的成型模具、采用压制成型法对上述的层叠复合体10进行成型的方法。
或者，能够应用使用具有肩半径0＜R≦2的肩部的成型模具、采用压制成型法将上述的碳纤维增强树脂110和钢板120成型的方法。
以下示出本实施方式中的成型体20的制造方法的一例。
首先，将成型体20用的模具以10℃/分钟升温至200℃。在模具温度达到200℃后，将碳纤维增强树脂110和钢板120投入到模具内，在200℃、0.5MPa下保持1分钟。接着，在200℃、10MPa下压制5分钟，自然冷却。若模具温度成为70℃以下，则卸载，能够得到成型体20。
再有，成型体20的制造方法不限于上述制造条件，只要具有上述的成型体20的特征，则能够应用公知的制造方法。
另外，在上述的一个例子中，示出不经过层叠复合体10而制造成型体20的例子进行说明，但本实施方式并不限定于此。即，也可以分别制造层叠复合体10和成型体20。此时，可以首先将碳纤维增强树脂110和钢板120分别投入到相同的模具内而制造层叠复合体10，然后作为二次加工而形成成型体20。
实施例
以下列举实施例对本发明进行更具体的说明。
＜实施例1＞
[碳纤维增强树脂的准备]
首先，将碳纤维丝(PYROFIL TR50S15L：三菱化学株式会社制)开纤为规定宽度(15～17mm)，使用公知的开纤装置制作开纤带。接着，准备热熔融的热塑性环氧树脂(XNR/H6850V：ナガセケムテックス会社制)，使用搅拌机均匀地混合，得到了具有100～200mPa·s的粘度的树脂组合物。使上述树脂组合物含浸于所得到的开纤带后，进行加热、固化，得到带状的单向预浸坯料(纤维体积含量(Vf)：40％±2％)。将得到的带状的单向预浸坯料切割成长度13mm，制成短切原丝预浸坯料。在模具内将短切原丝预浸坯料以纤维方向变得无规的方式(准各向同性)散布层叠，接着在150℃下加热1分钟30秒，使短切原丝预浸坯料中所含的树脂软化而使带片彼此固定，由此得到碳纤维增强树脂(厚度：相当于1.9mm)。
[钢板的准备]
使用常规方法对厚度0.1mm的冷轧钢板实施了碱电解脱脂处理和硫酸酸洗处理。拉伸弹性模量、拉伸断裂伸长率(伸长率)(％)、比重、摩擦系数、由上述的计算式得到的参数S如表1所示。
[层叠复合体的制造]
将上述的平板状层叠复合体用的模具加热至180℃后，将上述的碳纤维增强树脂和钢板投入到模具内，在180℃、0.5MPa下进行3分钟预加热后，在180℃、4MPa下压制12分钟。冷却直至成为70℃后，卸载、取出，得到了层叠复合体。
[成型体的制造]
作为成型体用的模具，准备了图2所示的模具MD。该模具MD具有多个角部，作为角部各自的R，为R2、R7和R10。
将上述得到的层叠复合体投入到加热至200℃的模具MD内。此时，使成型体的凸形状的外表面成为钢板。投入后，在200℃、0.5MPa下进行1分钟预加热，接着，在200℃、10MPa下压制5分钟，冷却至70℃后脱模，由此得到成型体。
[评价]
(A)弯曲物性(弯曲弹性模量)评价
对于平板状的层叠复合体，如下评价弯曲弹性模量。
层叠复合体的平均弯曲弹性模量依据ASTM D-790，使用岛津制作所制造的精密万能试验机(Autograph AG-100kNXplus)进行。具体而言，从得到的平板状的层叠复合体(平板)，在任意的长度方向上切出长度80±1.0mm、宽度25±0.2mm的长方形的试样，将其作为测定试样。同样地准备全部10根测定试样。对于各个测定试样，以支点间距离64mm、试验速度3.4mm/分钟，将压头侧作为钢面分为5根、用碳面分为5根，测定弯曲弹性模量。将对10根测定试样得到的弯曲弹性模量的平均值作为平均弯曲弹性模量示于表2。另外，关于相对弯曲弹性模量，也在表2中示出。应予说明，在平均弯曲弹性模量为30以上的情况下能够判断为良好。
(B)成型性的评价
采用由上述得到的层叠复合体制造的成型体的成型性评价如下所述进行。即，关于得到的成型体的角部和中央部分的节流面，通过目视观察(a)钢板是否存在破损、(b)在钢板的表面是否产生褶皱、(c)在碳纤维增强树脂与钢板的层叠面是否产生间隙。观察的结果如下所述用◎、○、×评价，示于表2。
◎：角部及中央部均无褶皱、破损，在层叠面也没有产生间隙。
○：在角部产生褶皱、破损、间隙。
×：在角部及中央部产生了褶皱、破损、间隙。
＜实施例2＞
碳纤维增强树脂及钢板各自的厚度如表1所示。改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。除此以外，与实施例1同样地进行。将结果示于表2。
＜实施例3＞
碳纤维增强树脂及钢板各自的厚度如表1所示。改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。除此以外，与实施例1同样地进行。将结果示于表2。
＜实施例4＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。作为钢板，使用了实施了由Zn-Co-Mo构成的复合Zn镀敷及磷酸系化学转化处理的表面处理钢板。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜实施例5＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。作为钢板，使用了实施了由Zn-Co-Mo构成的复合Zn镀敷、钒系化学转化处理及聚氨酯树脂被覆的表面处理钢板。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜实施例6＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。作为钢板，使用实施了由Zn-Co-Mo构成的复合Zn镀敷、钒系化学转化处理及烯烃改性丙烯酸树脂被覆的表面处理钢板。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜实施例7＞
在层叠复合体的制造中，首先在钢板热层压热粘接膜，制作带热粘接膜的钢板。接着，将该带热粘接膜的钢板与碳纤维增强树脂进行热压接，得到层叠复合体。然后，将得到的层叠复合体在180℃、4MPa下压制12分钟。冷却直至成为70℃后，卸载、取出，得到层叠复合体。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜实施例8＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜比较例1＞
除了使碳纤维增强树脂的厚度为2.0mm这点、不使用钢板这点以外，与实施例1同样地进行。将结果示于表2。
＜比较例2＞
使碳纤维增强树脂成为含浸有热塑性聚丙烯树脂的碳纤维织物。厚度及纤维体积含量(Vf)如表1所示。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜比较例3＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜比较例4＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
＜比较例5＞
作为钢板，使用了厚度0.1mm的铝板。伸长率等如表1所示。除此以外，与实施例1同样地进行。将结果示于表2。
＜比较例6＞
改变钢板的退火条件使伸长率如表1所示。摩擦系数也一并示于表1。除此以外，与实施例2同样地进行。将结果示于表2。
[表1]
Figure BDA0003661274500000161
[表2]
Figure BDA0003661274500000171
确认了各实施例具备优选的弯曲弹性模量、成型性等特性。另一方面，在比较例中，确认了不具备该特性。
应予说明，上述的实施方式和各实施例能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。另外，上述的实施方式和实施例中的层叠复合体及使用其的成型体主要用于汽车构件、电子设备的壳体等，但不限于这些用途，例如也可以应用于散热材料、电磁波屏蔽材料等其他用途。
产业上的可利用性
如以上说明那样，本发明的层叠复合体及使用其的成型体能够应用于汽车、电子设备等广阔领域的产业中。
附图标记说明
10 层叠复合体
110 碳纤维增强树脂
120 钢板
20 成型体
MD 模具

Claims (7)

1.层叠复合体，其特征在于，包含：
碳纤维增强树脂，其中碳纤维含浸于树脂中而成的短切原丝预浸坯料以显示准各向同性的方式取向；和
钢板，其层叠于所述碳纤维增强树脂的至少一个面，拉伸断裂伸长率φ为20％以上，
其中，依据ASTM D-790得到的平板状态下的弯曲弹性模量为30GPa以上。
2.根据权利要求1所述的层叠复合体，其中，在实施例所示的要素型的所述层叠复合体的成型性的评价中，在冲头肩半径0＜R≦2下成型时没有产生所述钢板中的褶皱、破损、层叠界面的间隙中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的层叠复合体，其中，所述钢板的厚度相对于所述层叠复合体的整体厚度的比率为1％～20％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠复合体，其中，所述钢板的下述式的值S为7.5以上，其中，
S＝(钢板的板厚t×拉伸断裂伸长率φ)/(钢板的摩擦系数μ)。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠复合体，其中，所述层叠复合体的相对弯曲弹性模量为20以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠复合体，其中，所述钢板为表面处理钢板，表面处理为包含Zn或Ni的镀敷。
7.成型体，是采用根据权利要求1～6中任一项所述的层叠复合体而成型的成型体，其特征在于，具有肩半径0＜R≦2的肩部。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117199675A (zh) * 2022-05-31 2023-12-08 比亚迪股份有限公司 一种电池防护底板、电池包复合防护结构及车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04363215A (ja) * 1990-10-12 1992-12-16 Kobe Steel Ltd 炭素繊維プリプレグ及び炭素繊維強化樹脂
CN101243121A (zh) * 2005-08-18 2008-08-13 帝人高科技产品株式会社 各向同性的纤维增强热塑性树脂片材及其制造方法和成型板
JP2013208725A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 炭素繊維強化熱可塑性樹脂積層体及びその製造法
CN103649015A (zh) * 2011-07-28 2014-03-19 三菱树脂株式会社 碳纤维强化碳复合体及其制造方法
WO2017090676A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 三菱樹脂株式会社 積層パネル及びその成形品の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5634641B2 (zh) 1975-01-31 1981-08-12
DE3221785C2 (de) * 1982-06-09 1986-10-23 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Schichtverbundwerkstoff mit metallischer Trägerschicht und Gleit- bzw. Reibschicht, sowie Verfahren zu seiner Herstellung
JPH11227103A (ja) * 1998-02-13 1999-08-24 Kawasaki Steel Corp 積層体
JP2006076060A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Toray Ind Inc 移動体用アンダーカバーおよびその製造方法
JP2011037002A (ja) * 2007-12-14 2011-02-24 Nippon Zeon Co Ltd 金属／繊維強化樹脂複合体およびその製造方法
JP4964855B2 (ja) 2008-10-08 2012-07-04 日新製鋼株式会社 板状複合材料および長繊維編物シート
JP2010150390A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Kyocera Chemical Corp プレス加工用金属箔張り炭素繊維布帛プリプレグ及び炭素繊維布帛強化プラスチック成形品
JP5328578B2 (ja) * 2009-09-09 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 鋼板補強材
JP6003010B2 (ja) 2010-11-18 2016-10-05 三菱レイヨン株式会社 電磁波遮蔽用複合材料、電子機器用筐体及びバッテリーケース
JP6863276B2 (ja) * 2015-12-28 2021-04-21 東レ株式会社 サンドイッチ構造体および成形体、並びにそれらの製造方法
JP6176691B1 (ja) 2016-10-07 2017-08-09 サンコロナ小田株式会社 一方向プリプレグおよび繊維強化熱可塑性樹脂シート
JP7295376B2 (ja) 2017-12-28 2023-06-21 日本製鉄株式会社 金属－繊維強化樹脂材料複合体及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04363215A (ja) * 1990-10-12 1992-12-16 Kobe Steel Ltd 炭素繊維プリプレグ及び炭素繊維強化樹脂
CN101243121A (zh) * 2005-08-18 2008-08-13 帝人高科技产品株式会社 各向同性的纤维增强热塑性树脂片材及其制造方法和成型板
CN103649015A (zh) * 2011-07-28 2014-03-19 三菱树脂株式会社 碳纤维强化碳复合体及其制造方法
JP2013208725A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 炭素繊維強化熱可塑性樹脂積層体及びその製造法
WO2017090676A1 (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 三菱樹脂株式会社 積層パネル及びその成形品の製造方法

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