JP2001322198A - 紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送用部材及びその製造方法 - Google Patents

紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送用部材及びその製造方法

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JP2001322198A
JP2001322198A JP2000145008A JP2000145008A JP2001322198A JP 2001322198 A JP2001322198 A JP 2001322198A JP 2000145008 A JP2000145008 A JP 2000145008A JP 2000145008 A JP2000145008 A JP 2000145008A JP 2001322198 A JP2001322198 A JP 2001322198A
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Kenichi Aoyanagi
健一 青柳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は繊維強化複合材料が本来有している
軽量、高剛性且つ耐熱性等の特性を活かしつつ、紫外線
による洗浄処理に使用しても精密機器材料を汚染しにく
い繊維強化複合材料製搬送用部材およびその製造方法を
提供しようとするものである。 【解決手段】 本発明は繊維強化複合材料の表面に耐紫
外線被覆材が形成された、紫外線耐性を有する繊維強化
複合材料製搬送用部材およびその製造方法を提供するも
のであり、好ましい繊維強化複合材料としては繊維強化
プラスチックまたは炭素繊維強化炭素複合材料が用いら
れ、また、耐紫外線被覆材としてはセラミック、サーメ
ット、金属および合金からなる群から選ばれる1または
2以上の材料が用いられ、繊維強化複合材料の表面を溶
射法により耐紫外線被覆材を被覆することによって紫外
線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送用部材およびそ
の製造方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紫外線耐性を有する
繊維強化複合材料製搬送用部材およびその製造方法に関
し、特に液晶表示装置、シリコーンウェハー等の精密機
器材料の搬送に好適な炭素繊維強化複合材料製部材及び
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】炭素繊維強化プラスチックおよび炭素繊
維強化炭素複合材料は、ゴルフシャフト、釣り竿、テニ
スラケット、スキーストック等のスポーツ・レジャー用
品、産業用ロボットの部材、印刷インキ用ロール、圧力
容器等の工業材料および医療関係、橋梁の補修、土木補
修等、特に炭素繊維強化炭素複合材料においては航空機
のブレーキ材、高速鉄道のブレーキ材、原子炉の炉材、
ロケットの噴射ノズル等に使用されている。
【0003】近年、液晶表示装置の大型化に伴い、これ
ら精密機器材料の搬送用産業用ロボットの搬送部材とし
て、従来のアルミ等の金属材料に替えて、軽くて剛性が
高く、耐熱性のあるCFRP製搬送部材が使用され始め
ている。
【0004】ところで、精密機器材料には油分、埃や塵
等による汚染を極端に嫌うものが多く、そのため、工程
によっては真空紫外領域の紫外線を照射することによ
り、有機物を分解し洗浄除去する方法が採用されてい
る。CFRP製およびC/Cコンポジット製の搬送用部
材は有機物であるため、真空紫外領域の紫外線を照射す
る装置内では表面が分解して搬送用部材として用いるこ
とはできない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点を克服して、繊維強化複合材料が本来有している
軽量、高剛性且つ耐熱性等の特性を活かしつつ、紫外線
による洗浄処理に使用しても精密機器材料を汚染しにく
い繊維強化複合材料製搬送用部材およびその製造方法を
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】(1)本発明は、繊維強
化複合材料の表面に溶射法により耐紫外線被覆材層が形
成されてなる紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬
送用部材に関する。
【0007】(2)本発明は、(1)記載の繊維強化複
合材料が、FRPまたはC/Cコンポジットで構成され
る紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送用部材に
関する。
【0008】(3)本発明は、(1)または(2)記載
の耐紫外線被覆材がセラミック、サーメット、金属およ
び合金からなる群から選ばれる1または2以上の材料で
構成されることを特徴とする紫外線耐性を有する繊維強
化複合材料製搬送用部材に関する。
【0009】(4)本発明は、さらに、繊維強化複合材
料の表面を溶射法により耐紫外線被覆材を被覆したこと
を特徴とする紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬
送用部材の製造方法に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明における繊維強化複合材料
に被覆する耐紫外線被覆材としては紫外線耐性を有し、
さらに紫外線を透過しない被覆材であれば何れも使用す
ることができる。
【0011】本発明において用いられる紫外線なる用語
は波長100〜280nmのものをいい、特に有機物を
容易に分解することができ、且つ、洗浄処理効果を有す
る波長100〜260nmのものをいう。
【0012】本発明において紫外線耐性を有するとの用
語は、25Wの低圧水銀灯を6個使用して波長180〜
254nmの紫外線を、空気雰囲気中、常温、常圧にお
いて、水銀灯と試験片との距離50mm、1回の照射時
間5〜20分、照射回数60回繰り返す紫外線照射試験
(以下「紫外線照射試験」という。)をしても、耐紫外
線被覆材自体が変質、分解、劣化、ひび割れ、剥離をし
ないものに対して用いられる。
【0013】本発明において紫外線を透過しないとの用
語は、紫外線照射試験をしても耐紫外線被覆材で被覆さ
れた母材の繊維強化複合材料製搬送用部材が変質、分
解、劣化しないものに対して用いられ、紫外線照射試験
で繊維強化複合材料製搬送用部材の曲げ強度がほとんど
低下しない(具体的には、試験前に対する比が80%以
上、好ましくは90%以上)ような被覆材であることが
好ましい。
【0014】本発明においては、搬送用部材の構成材料
であって、耐紫外線被覆材を被覆する前の繊維強化複合
材料を繊維強化複合材料という。
【0015】本発明において繊維強化複合材料製搬送用
一次部材との用語は、繊維強化複合材料に切断面、研磨
面、R加工面、穴加工面、溝加工面等の一次加工処理を
加えたものであり、耐紫外線被覆材を被覆する前のもの
に対して用いられる。
【0016】本発明において繊維強化複合材料製搬送用
部材との用語は、繊維強化複合材料(繊維強化複合材料
製一次部材が含まれる。)に耐紫外線被覆材を被覆した
ものに対して用いられる。
【0017】本発明において用いられる耐紫外線被覆材
の厚さは、紫外線が母材である繊維強化複合材料まで透
過しないような厚さであることが好ましく、50〜25
0μmが好ましく用いることができる厚さの範囲であ
る。この厚さが50μmより薄いと被覆ムラにより一部
厚さ不足になる懸念があり、また、250μm以上では
重量が大きくなり、用いる材料の軽量性が阻害され、か
つコスト増になり好ましくない。
【0018】耐紫外線被覆材の構成材料としてはセラミ
ック、サーメット(セラミックおよび金属または合
金)、金属および合金からなる群から選ばれた材料を使
用することができる。また、該耐紫外線被覆材として
は、複数種の構成材料を使用して2以上の積層構造とす
ることもできる。
【0019】該セラミックとしては、金属酸化物系セラ
ミックと金属炭化物系セラミック等が使用でき、金属酸
化物系セラミックではアルミナ、スピネル、ムライト、
アルミナチタニア、ジルコニア、クロミア、チタニア、
ガーネット等が使用でき、金属炭化物系セラミックでは
チタニウムカーバイド、クロムカーバイド、タングステ
ンカーバイド等が使用できる。
【0020】該金属および合金としては、アルミニウ
ム、シリコンアルミ、アルミニクロム、銅、銅ニッケ
ル、アルミブロンズ、ニッケル、ニッケル/アルミナイ
ド、ニッケルアルミ/モリブデン、モリブデン、モリブ
デン/鉄等が使用できる。
【0021】該サーメットとしては上記のセラミックお
よび金属または合金から選ばれ、それぞれ1あるいは2
以上の混合物として使用できる。
【0022】サーメットの混合比は、セラミック100
重量部に対して、金属または合金を10〜300重量部
の範囲で用いることができる。
【0023】前記した耐紫外線被覆材を前記繊維強化複
合材料の表面に被覆する際には、紫外線により搬送用部
材の劣化がないように、繊維強化複合材料が露出した
り、形成した被覆層の皮膜が薄くなり紫外線が耐紫外線
被覆材を透過したりしないように留意し、特に被覆ムラ
があってはならない。
【0024】好ましい被覆方法にはプラズマ溶射法、高
エネルギーガス溶射法およびCVD法(化学気相蒸着
法)等があり、例えばプラズマ溶射法および高エネルギ
ーガス溶射法等が好ましく、さらに好ましくはワイヤ溶
射法、パウダー溶射法、ローカイド溶射法、スフェコー
ド溶射法等がある。これらの方法で皮膜を形成すれば、
アルミナ等の耐紫外線被覆材が不透明となり、紫外線を
透過することもない。
【0025】該被覆材による溶射時の被溶射面の温度は
50〜200℃が好ましく、50℃以下では被覆が不十
分で、脱落しやすく、200℃以上では炭素繊維強化プ
ラスチックおよび/または炭素繊維強化炭素複合材料板
が熱による反りや変形を生じて好ましくない。
【0026】なお、上記被覆処理前に搬送用部材表面を
物理的あるいは化学的に処理により改質して該被覆材と
搬送用部材との密着性を増すことができ、炭素繊維強化
プラスチックを採用する場合には特に有効である。これ
らの物理的処理としては研磨あるいはサンドペーパー等
で目粗しすること、超音波処理する方法等があり、また
化学的処理としては、表面を一部酸化するか官能基を付
加させる方法があり、コロナ処理、プラズマ処理、酸化
剤処理する方法等が採用できる。
【0027】本発明においては、繊維強化複合材料製搬
送用部材の母材である一次部材は、切断面、研磨面、R
加工面、穴加工面、溝加工面等の一次加工等により、炭
素繊維等が露出した部分があり、耐紫外線被覆材による
被覆処理が行われた後に、このような表面の一部が粗面
になることがあり、この部分をなめらかにするために、
さらに、二次加工処理として研磨処理する必要がある。
この場合の研磨処理方法としては、ダイアモンド研磨紙
等を用いることが好ましい。
【0028】本発明の繊維強化複合材料としては、繊維
強化セラミック、繊維強化炭素複合材料、繊維強化金属
複合材料、繊維強化プラスチック(以下「FRP」とい
う。)等の繊維強化複合材料を使用することができ、好
ましくはFRP、炭素繊維強化炭素複合材料(以下「C
/Cコンポジット」という。)等を使用することができ
る。該FRPとしては強化繊維に炭素繊維を主体として
使用した炭素繊維強化プラスチック(以下「CFRP」
という。)が特に好ましい。
【0029】繊維強化複合材料に使用されるマトリック
スとしては熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、炭素、セラミ
ックス、金属等およびこれらの2以上の混合物が使用で
き、特に熱硬化性樹脂、炭素およびこれらの2以上の混
合物が好ましく使用される。
【0030】該熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、ア
ラミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、フ
ラン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シアクリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニル
エステル樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、メラミン樹脂
等の熱硬化性樹脂を使用することができる。
【0031】該熱可塑性樹脂としては、ナイロン樹脂、
液晶性芳香族ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、液晶
性芳香族ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
エーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ビニロン樹脂、アラミド樹
脂、フッ素樹脂等の樹脂が用いられる。
【0032】該セラミックスとしては、特に限定しない
が、アルミナ、シリカ、炭化チタン、炭化珪素、窒化ポ
ロン、窒化珪素等が使用できる。
【0033】該金属としては特に限定しないが、チタ
ン、アルミ、錫、珪素、銅、鉄、マグネシウム、クロ
ム、ニッケル、モリブテン、タングステン等およびこれ
らの1または2以上を使用した合金等が使用できる。
【0034】本発明において使用する強化繊維としては
ステンレス繊維、銅繊維、ニッケル繊維、チタン繊維、
タングステン繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、炭化
チタン繊維、窒化ホウ素繊維、石油系ピッチ炭素繊維、
石炭系ピッチ炭素繊維、PAN系炭素繊維、ガラス繊
維、アラミド繊維、ボロン繊維等があり、これらのうち
から選ばれた二種類以上をハイブリッド構造とした繊維
を用いることができる。
【0035】本発明の繊維強化複合材料製搬送用部材に
は、強化繊維として炭素繊維を主体的に用いた場合、軽
量で高剛性の成形物が得られるため、好ましく用いるこ
とができる。また該炭素繊維をガラス繊維、アラミド繊
維、ステンレス繊維、銅繊維、ニッケル繊維、チタン繊
維、タングステン繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊
維、炭化チタン繊維、窒化ホウ素繊維その他の繊維と組
み合わせることも適宜行うことができる。
【0036】上記した強化繊維の形態としては特に限定
されず、一次元強化、二次元強化、三次元強化、ランダ
ム強化等目的に応じて適宜選択することができる。例え
ば強化繊維を短繊維、織布、不織布、一方向材、二次元
織物、三次元織物等、より具体的にはフェルト、マッ
ト、組布、ワリフ、疑似等方材、平織、朱子織、綾織、
模紗織り、からみ織等の材料を積層して使用することも
できる。
【0037】本発明のFRPおよびCFRPは通常知ら
れた方法により製造されたものが使用できる。例えば前
記のような形態に加工した強化繊維に熱硬化性樹脂を含
浸してプリプレグとし、さらにこれらを積層して硬化す
ることによりFRPとすることができる。中でも強化繊
維に一方向材を使用し、0゜、±45゜、90゜等の組
で適宜配向させて積層することにより所定の弾性率を有
する成形物を得る方法が本発明においては好適な製造方
法である。
【0038】上記積層方法の一例としては、スキン層
と、コア層を設けて、該スキン層は最終的な搬送用部材
の長手方向に対して―20゜〜+20゜の角度範囲に配
向し且つ引張弾性率が500〜1000GPAである第
1の炭素繊維を含有する第1の炭素繊維強化プラスチッ
ク層と、前記長手方向に対して+75゜〜+90゜およ
び/または―75゜〜―90゜の角度範囲に配向し且つ
引張弾性率が200〜400GPAである第2の炭素繊
維を含有する第2の炭素繊維強化プラスチック層とを有
するようにし、該コア層は、長手方向に対して+30゜
〜+60゜および/または―30゜〜―60゜の角度範
囲に配向し且つ引張弾性率が500〜1000GPAで
ある第3の炭素繊維を含有することとし、スキン層の厚
み比はスキン層とコア層全体の80〜60%とする方法
が好適である。なお、コア層には芯材を使用することも
でき、ハニカム、多孔体、波板(コルゲート)をなして
空隙を有する構造体等を用いてもよい。
【0039】前記強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させる
方法としては特に限定はないが、樹脂を通常60〜90
℃に加温して強化繊維に含浸させる、いわゆるホットメ
ルト法を好ましく採用することができる。製造されたプ
リプレグ中の熱硬化性樹脂の含量は強化繊維と樹脂の総
量に対して通常20〜50重量%、好ましくは25〜4
5重量%の範囲である。
【0040】該樹脂には所望に応じてフィラーを添加す
ることができ、該フィラーとしてはマイカ、アルミナ、
タルク、微粉状シリカ、ウォラストナイト、セピオライ
ト、塩基性硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ポリテ
トラフルオロエチレン粉末、亜鉛末、アルミニウム粉、
有機微粒子、すなわちアクリル微粒子、エポキシ樹脂微
粒子、ポリアミド微粒子、ポリウレタン微粒子等が擧げ
られる。
【0041】前記プリプレグは最終的にFRPに成形さ
れる。例えばプリプレグを搬送用部材に適した形状にな
るように積層して、オートクレーブ中または加圧プレス
等により通常110〜150℃で30分〜3時間、加熱
硬化させることによりFRPとすることができる。得ら
れたFRPは品質が安定で、ボイドの少ないものを得る
ことができる。搬送用部材は精密な加工精度を必要とす
るので、得られたFRPを搬送用部材に適した形状にさ
らに加工することができる。
【0042】また、本発明のC/Cコンポジットも通常
知られた方法により得られたものを使用することができ
る。すなわち、採用されるC/Cコンポジットとしては
炭素繊維を主体とすることができるが、前記のようにガ
ラス繊維等の他の強化繊維を適宜組み合わせることがで
きる。
【0043】前記マトリックスの形成方法は、ピッチ、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を強化繊維に含浸する方
法、化学気相蒸着法(CVD)、化学気相浸透法(CV
I)等によって熱分解炭素を形成する方法等を用いるこ
とができる。
【0044】該ピッチとしては石炭ピッチ、石油ピッ
チ、合成ピッチ等を用いることができ、また、これらの
ピッチを原料とした等方性ピッチ、メソ相ピッチ等を用
いることができ、該熱硬化性樹脂としてはフェノール樹
脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂等を用いるこ
とができる。
【0045】前記ピッチ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂
には充填剤、例えば炭素粉、黒鉛粉、炭化珪素粉、シリ
カ粉、炭素繊維ウィスカ、炭素短繊維、炭化珪素短繊維
等を混合し、含浸することもできる。
【0046】C/Cコンポジットの製造方法としては、
例えば前記のように加工された炭素繊維にピッチ、フェ
ノール樹脂等のマトリックス樹脂を含浸してプリフォー
ムとして、これらの熱間静水圧プレス(HIP)処理等
で含浸、炭化させることによりC/Cコンポジットとす
ることができる。炭素繊維は、一方向材を使用して前記
FRPと同様に、コア層とスキン層からなるように積層
することもできる。
【0047】前記炭化条件としては、不活性ガス中、通
常400〜3500℃、好ましくは500〜3300℃
で加熱することができる。
【0048】また得られたC/Cコンポジットは緻密化
処理をすることができ、具体的には繰り返しマトリック
ス形成工程に通すことにより複合材料の密度を向上させ
ることができる。
【0049】本発明の繊維強化複合材料製搬送用部材の
形状は適宜用途に応じて板状、ロッド状、フォーク状、
ハニカム状、中空ロッド状、T字状、I字状、湾曲面状
あるいはこれらの組み合わせた形状等様々な形状を有す
ることができる。
【0050】
【実施例】以下に実施例を擧げ、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。
【0051】実施例において紫外線照射試験は常温、常
圧、空気中で180〜254nmの波長を有する25W
低圧水銀ランプ6灯を50mmの距離から照射時間10
分間で60回断続的に繰り返して照射した。
【0052】実施例1 (1)C/Cコンポジット製搬送用一次部材の作製 引張強度3500MPA、引張弾性率800GPA、熱
伝導率300W/mKのピッチ系炭素繊維を一方向に引
き揃えた後に積層し、さらに炭素質ピッチを含浸させて
圧力1MPA、温度1000℃で加圧炭化処理し、さら
に炭素質ピッチを含浸、加圧炭化を繰り返して緻密化処
理して一方向強化C/Cコンポジットを得た。該一方向
強化C/Cコンポジットを、内径2.5mmのパッド取
り付け穴、およびカップラ取り付け穴を有する長さ10
00mm、幅380mm、厚さ8mmの形状を有する搬
送用一次部材に加工した。このとき成形体の剛性が十分
得られるように、成形体の炭素繊維は手元部から先端部
AおよびB方向に配向させた。
【0053】このようにして得られたC/Cコンポジッ
ト製搬送用一次部材のかさ密度1.90g/cm3、繊維
堆積含有率Vf=60%、引張弾性率245GPA、炭
素繊維配向方向の熱伝導率は400W/mK、炭素繊維
に垂直な方向の熱伝導率は20W/mKであった。
【0054】(2)耐紫外線被覆材の形成 前記C/Cコンポジット製搬送用一次部材の端部を2m
mR加工したものを無塵のエアーガンにより表面の付着
物を除去した後、平均粒径5μmのアルミナパウダーを
用い、プラズマ溶射ガンによりC/Cコンポジット製搬
送用一次部材(母材)の露出部分がないように約100
μmの厚みとなるように溶射した。得られたアルミナ被
覆したC/Cコンポジット製搬送用部材の表面を#60
0、#1000および#1600のダイアモンド研磨紙
を用いて表面をなめらかにした。
【0055】(3)紫外線耐性の試験 前記アルミナ溶射したC/Cコンポジット製搬送用部材
を紫外線照射装置に入れ、紫外線照射試験をした。照射
後、取り出し表面を観察した結果、微細なチリはなく、
耐紫外線被覆材に劣化、ひび割れ等の変化はなく、さら
に母材であるC/Cコンポジット部分の変質、劣化は見
られなかった。
【0056】(4)機械的物性の試験 0゜/90゜積層した平織物に石油ピッチを含浸してプ
リフォームとし、これを熱間静水圧プレス処理で200
0℃で加圧炭化することにより、Vf(繊維体積含有
率)40%、密度1.62g/cm3のC/Cコンポジッ
トが得られた。これを長さ100mm、幅15mm、厚
さ2mmに試験片を切り出し、アルミナを用いてプラズ
マ溶射し、20μmの皮膜を施しC/Cコンポジット製
搬送用部材を得た。さらに該部材について紫外線照射試
験後、曲げ強度を測定したところ照射前の該部材が10
5MPAであったのに対して照射後の該部材は104M
PAであり、曲げ強度に変化は見られなかった。
【0057】実施例2 (1)スキン層の作製 引張弾性率800GPAのピッチ系炭素繊維を一方向に
引き揃えてビスマレイミド樹脂を含浸させて得た一方向
プリプレグシートを、その強化方向が搬送用部材の長手
方向となるべき方向に対して0゜(すなわち同方向)と
なるように、また、引張弾性率230GPAのPAN系
炭素繊維を一方向に引き揃えてビスマレイミド樹脂を含
浸させて得た一方向プリプレグシートを、その強化方向
が上記長手方向に対して90゜(すなわち直交方向)と
なるように、それぞれ複数枚を積層して、オートクレー
ブ処理し、厚さ約1.2mmのスキン層を作製した。な
お、ピッチ系炭素繊維を用いた前者のプリプレグのコア
層における体積割合は75%とし、残りの25%はPA
N系炭素繊維を用いた後者のプリプレグとした。
【0058】(2)コア層の作製 引張弾性率600GPAのピッチ系炭素繊維を一方向に
引き揃えてビスマレイミド樹脂を含浸させて得た一方向
プリプレグシートを、その強化方向が上記長手方向とな
るべき方向に対して±45゜となるように、且つ、コア
層におけるこのプリプレグシートの体積割合が5%とな
るように複数枚積層し、また残りの部分にはビスマレイ
ミド樹脂を含浸させたガラス繊維からなるプリプレグを
複数枚積層して厚さ約5.6mmのコア層を作製した。
【0059】(3)FRP製搬送用一次部材の作製 2層の上記スキン層の間に上記コア層を配置させて接合
し、さらに両スキン層の表面に、引張弾性率230GP
Aの炭素繊維の織物(朱子織り、厚さ0.1mm)を貼
付してクロス層を形成させてCFRP板を得た。このC
FRP板に、内径6mmの取り付け穴、真空パッド取り
付け穴および幅6mm、深さ2mmの溝を加工して長さ
1000mm、幅100mm、厚さ8.2mmのCFR
P製搬送用一次部材とした。
【0060】(4)耐紫外線被覆材の形成 前記CFRP製搬送用一次部材の端部を2mmR加工し
たものを無塵のエアーガンにより表面の付着物を除去し
た後、5μmのアルミナパウダーを用い、プラズマ溶射
ガンによりCFRP製搬送用一次部材(母材)を露出部
分がないように約100μm溶射した。得られたアルミ
ナ被覆したCFRP製搬送用部材の表面を#600、#
1000および#1600のダイアモンド研磨紙を用い
て表面をなめらかにした。
【0061】(5)紫外線耐性の試験 前記アルミナ溶射し被覆したCFRP製搬送用部材を紫
外線照射装置に入れ、紫外線照射試験をした。照射後、
取り出し表面を観察した結果、微細なチリはなく、耐紫
外線被覆材の劣化やひび割れはなく、母材であるCFR
P部分の変質、劣化は見られなかった。
【0062】(6)機械的物性の試験 350゜F硬化型エポキシ樹脂組成物を引っ張り弾性率
235GPA、引張強度3.53GPAの炭素繊維に含
浸し、Vf60%の一方向プリプレグを作製した。この
プリプレグを積層し、180℃、2時間硬化後、長さ1
00mm、幅15mm、厚さ2mmに試験片を切り出
し、アルミナを用いてプラズマ溶射し、厚さ20μmの
皮膜を施したCFRP製搬送用部材とした。
【0063】この部材について紫外線照射試験した後、
曲げ強度を測定したところ照射前の該部材が750MP
Aであるのに対して、照射後の該部材が748MPAで
あり曲げ強度の変化は見られなかった。
【0064】比較例1 実施例2のCFRP製搬送用一次部材に常温硬化型セラ
ミックコーティング剤{スカイミックSRCクリアー
(大阪有機工業社製)/硬化剤=100/10重量比}
を30μmの厚みとなるように塗布後、50℃、1h硬
化した。
【0065】該CFRP製搬送用部材を紫外線照射装置
に入れ、紫外線照射試験をした。照射後、取り出し表面
を観察したところ、表面の被覆剤が全てなくなり、CF
RP部分のマトリックス樹脂やCFの一部が紫外線によ
り損傷を受けていた。
【0066】
【発明の効果】本発明の繊維強化複合材料(特にCFR
Pおよび/またはC/Cコンポジット)製搬送用部材は
炭素繊維由来による精密機器材料の汚染がなく且つ軽
量、耐熱性且つ高剛性という繊維強化複合材料製搬送用
部材本来の性能を十分発揮することのできるものであ
り、さらに本発明の繊維強化複合材料製搬送用部材の製
造方法によれば耐紫外線被覆材の処理後の表面がなめら
かであり且つ該搬送用部材等の反りや変形を生じること
がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたC/Cコンポジット製搬送
用一次部材の一例を示す図である。
【図2】パット取り付け穴の部分拡大図である。
【符号の説明】
1 カップラー 2 パット取り付け穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青柳 健一 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日石三 菱株式会社中央技術研究所内 (72)発明者 内田 大介 東京都港区西新橋一丁目3番12号 日石三 菱株式会社技術開発部内 Fターム(参考) 4F006 AA33 AA39 AA55 AA56 AB73 AB74 BA03 CA08 DA01 4F100 AA15B AA17B AA19 AB01B AB31B AB32B AD00B AD11A AK33 BA02 DG01A DH02A EH56B EH562 GB15 GB90 JD09B JJ03 JK01 JL03 JL06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維強化複合材料の表面に溶射法により
    耐紫外線被覆材層が形成されてなる紫外線耐性を有する
    繊維強化複合材料製搬送用部材。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の繊維強化複合材料が、繊
    維強化プラスチックまたは炭素繊維強化炭素複合材料で
    構成される紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送
    用部材。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の耐紫外線被覆材
    がセラミック、サーメット、金属および合金からなる群
    から選ばれる1または2以上の材料で構成されることを
    特徴とする紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送
    用部材。
  4. 【請求項4】 繊維強化複合材料の表面を溶射法により
    耐紫外線被覆材を被覆したことをとを特徴とする紫外線
    耐性を有する繊維強化複合材料製搬送用部材の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の繊維強化複合材料が、繊
    維強化プラスチックまたは炭素繊維強化炭素複合材料で
    構成される紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送
    用部材の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項4または5記載の耐紫外線被覆材
    がセラミック、サーメット、金属および合金からなる群
    から選ばれる1または2以上の材料で構成されることを
    特徴とする紫外線耐性を有する繊維強化複合材料製搬送
    用部材の製造方法。
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