JP2002155453A - 繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料 - Google Patents

繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料

Info

Publication number
JP2002155453A
JP2002155453A JP2000353644A JP2000353644A JP2002155453A JP 2002155453 A JP2002155453 A JP 2002155453A JP 2000353644 A JP2000353644 A JP 2000353644A JP 2000353644 A JP2000353644 A JP 2000353644A JP 2002155453 A JP2002155453 A JP 2002155453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
yarns
solidifying agent
knitted
tissue
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.)
Pending
Application number
JP2000353644A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsutaro Demura
達太郎 出村
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.)
ICHINOMIYA ORIMONO KK
ICHINOMYA ORIMONO KK
Original Assignee
ICHINOMIYA ORIMONO KK
ICHINOMYA ORIMONO KK
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 ICHINOMIYA ORIMONO KK, ICHINOMYA ORIMONO KK filed Critical ICHINOMIYA ORIMONO KK
Priority to JP2000353644A priority Critical patent/JP2002155453A/ja
Publication of JP2002155453A publication Critical patent/JP2002155453A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Building Environments (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さまざまな機能部材として好適に使用する。 【解決手段】 連結糸13、13…を介して上組織1
1、下組織12を平行に連結する立体構造の編組織体1
0に対し、連結糸13、13…を含むすべての構成糸に
固化剤を含浸して剛性を付与する。このようにして製造
する繊維構造体は、各構成糸の材質、形態、繊度、固化
剤の材質等を選択し、固化剤に導電性物質を混入するな
どの手段により、さまざまな機能部材を実現することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、さまざまな機能
部材として広く好適に使用し得る繊維構造体と、それを
使用する繊維強化複合材料に関する。
【0002】
【従来の技術】軽量であり、しかも高度の機械的強度を
有する構造体として、いわゆるハニカム材が知られてい
る。
【0003】ハニカム材は、紙やプラスチック板の他、
アルミニウム、鋼などの薄板を成形して接着し、六角
形、四角形などの多数の開口部を規則的にハニカム状に
配列して厚板状に形成するものであって、建築用材の
他、車両用や、航空機用などの構造材として広く採用さ
れている。なお、ハニカム材は、両面に適当なパネル材
を接合し、ハニカムサンドイッチ構造の心材として使用
するのが普通である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、ハニカム材は、紙や金属などの薄板をハニカム
状に組み合わせるだけであるから、構造材としての用途
に限定され、広範囲な機能商品の開発展開に限界がある
という問題があった。
【0005】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、立体構造の編組織体を使用することに
よって、軽量かつ高強度であり、さまざまな機能部材と
して好適に使用することができる繊維構造体と、それを
使用する繊維強化複合材料を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第1発明の構成は、多数の連結糸を
介して上組織、下組織を平行に連結する立体構造の編組
織体からなり、上組織、下組織は、それぞれ多数の開口
部を規則的に配列して形成する一方、連結糸を含む編組
織体の構成糸に固化剤を含浸し、編組織体に剛性を付与
することをその要旨とする。
【0007】なお、上組織、下組織の開口部は、互いに
同形にして同位置に配置することができ、固化剤には、
導電性物質を混入することができる。
【0008】また、連結糸を含む編組織体の構成糸は、
高強度繊維のマルチフィラメント糸としてもよく、マル
チフィラメント糸の一部または全部は、金属コーティン
グ済みの単糸の集合としてもよい。
【0009】第2発明の構成は、第1発明に係る繊維構
造体をマトリクス材に埋設することをその要旨とする。
【0010】なお、マトリクス材には、導電性物質を混
入することができる。
【0011】
【作用】かかる第1発明の構成によるときは、編組織体
は、多数の連結糸を介し、それぞれ多数の開口部を規則
的に配列して形成する上組織、下組織を平行に連結して
構成されており、このような編組織体は、たとえば6枚
の筬を有するダブルラッセル形経編機を使用することに
より、効率よく一挙に編製することができる。また、編
組織体は、編製後、連結糸を含むすべての構成糸に固化
剤を含浸させることにより、全体として十分大きな剛性
を付与することができる。なお、編組織体は、固化剤を
含浸させるに際し、円筒形を含む任意の曲面に沿わせる
ことにより、平板状以外の任意の曲面形状に変形させて
固化させることができる。
【0012】連結糸を含む編組織体の構成糸は、ポリエ
ステル、ナイロン、綿、アセテートなどの一般糸の他、
ピッチ系またはPAN系の炭素繊維、ガラス繊維、アラ
ミド繊維、チラノ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ボ
ロン繊維、チタン酸カリウム繊維、ジルコニア繊維、炭
化ケイ素繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリアクリ
レート繊維、全芳香族ポリエステル繊維、超高分子ポリ
エチレン繊維、高強度ビニロン繊維、高強度アクリル繊
維、金属繊維などの高強度繊維のマルチフィラメント糸
またはスパン糸の1種または2種以上を組み合わせて使
用することができる。なお、マルチフィラメント糸は、
適切な繊度の引揃え糸、撚糸、カバーリング糸などの形
態にして使用するのがよい。たとえば、炭素繊維、ガラ
ス繊維、アルミナ繊維等は、直径5〜10μm程度の単
糸を1000〜36000本程度集合させることが好ま
しく、アラミド繊維等は、1〜5d程度の単糸を集合し
て全糸デニールを数百ないし数万dとすることが好まし
い。
【0013】固化剤は、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂などの
他、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブ
チレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂などのエンジニアリングプラスチック、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、
ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポ
リイミド樹脂などのスーパーエンジニアリングプラスチ
ックを主材として使用することができる。ただし、固化
剤は、編組織体の構成糸に含浸させるものであり、編組
織体の開口部や空隙を閉塞するものでないから、構成糸
に対する濡れ性を十分に確保するとともに、含浸時の粘
度を適切に設定することが好ましい。なお、固化剤は、
適量の発泡剤を加えて発泡させることにより、構成糸に
対する含浸性を向上させることができる場合がある。
【0014】固化剤を介して剛性を付与された編組織体
は、軽量である上、機械的に高い強度を有するから、従
来のハニカム材と同様に、たとえば建築用材の他、車両
用、航空機用などの各種の構造材として広く使用するこ
とができる。
【0015】上組織、下組織の開口部を同形にして同位
置に配置すれば、連結糸は、上組織、下組織の双方に対
してほぼ垂直となり、編組織体の各開口部は、上下にス
トレートに連通する。そこで、このような繊維構造体
は、マトリクス材の流通を妨げるおそれがなく、繊維強
化複合材料の補強材として好適に使用することができ
る。ただし、このときのマトリクス材は、たとえば固化
剤と同質、または固化剤と十分親和性がある各種のプラ
スチック材料に加えて、セメントや溶融金属などであっ
てもよい。なお、溶融金属をマトリクス材として繊維強
化金属材料を作るとき、編組織体の構成糸は、必要十分
な耐熱性を有するものを選定する。また、固化剤は、溶
融金属を注入する際に編組織体の形状を保持していれば
よく、その後、溶融金属により熱分解して飛散しても構
わない。
【0016】固化剤に導電性物質を混入させれば、たと
えば電磁波吸収材、シールド材などとして好適な特性を
容易に実現することができる。ただし、このときの導電
性物質とは、アルミニウム、銅、鉄、銀、ステンレスス
チール、黄銅、黒鉛、炭化ケイ素、フェライトなどの微
粉末またはウィスカをいう。
【0017】編組織体の構成糸として高強度繊維のマル
チフィラメント糸を使用すれば、全糸デニールを小さく
しても所定強度を維持することができ、編製を容易にす
るとともに、固化剤を均一に含浸させることができる。
【0018】マルチフィラメント糸は、金属コーティン
グ済みの単糸を集合させることにより、高い導電性、伝
熱性を付与することができ、電磁波吸収材、シールド材
の他、放熱材、ブレーキ材などとして好適に使用するこ
とができる。なお、コーティングする金属は、アルミニ
ウム、銅、ニッケル、銀などであって、コーティング厚
さを0.1〜0.5μm程度に抑えることにより、マル
チフィラメント糸の単糸と同等の柔軟性を有し、編製性
能を阻害するおそれがない。ただし、金属コーティング
は、編組織体の構成糸の一部または全部に適用すること
ができる。
【0019】第2発明の構成によるときは、繊維構造体
は、マトリクス材の補強材となり、高強度の剛体状の構
造材を作ることができ、このときの繊維構造体は、構成
糸の走行方向が三次元方向であるため、マトリクス材を
あらゆる方向に補強することが可能である。ただし、マ
トリクス材は、前述のとおり、プラスチック材、セメン
ト、溶融金属などを使用することができる。
【0020】マトリクス材に導電性物質を混入すれば、
電磁波吸収特性、シールド特性に優れた構造材を作るこ
とができる。なお、このときの導電性物質も、繊維構造
体の固化剤に混入するものと同様の物質が使用可能であ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
【0022】繊維構造体は、多数の連結糸13、13…
を介して上組織11、下組織12を平行に連結する立体
構造の編組織体10の各構成糸に固化剤を含浸してなる
(図1、図2)。
【0023】編組織体10の上組織11、下組織12
は、それぞれ多数の開口部11a、11a…、12a、
12a…を規則的に配列して形成されている。なお、各
開口部11a、12aは、互いに同形同大の亀甲形状と
なっており、同位置に配置されている。そこで、各開口
部11a、12aは、編組織体10の上下にストレート
に連通している。また、連結糸13、13…は、上組織
11、下組織12の開口部11a、11a…、12a、
12a…以外の部分を均一に連結している。連結糸1
3、13…は、上組織11、下組織12の双方に対して
ほぼ垂直であり、上組織11、下組織12を一定間隔d
に維持し、両者を平行に連結している。
【0024】かかる編組織体10は、たとえば6枚の筬
を有するダブルラッセル形経編機により一挙に編製する
ことができる(図3)。編組織体10は、連結糸13、
13…を含むすべての構成糸に固化剤を含浸して剛性を
付与することにより、繊維構造体20として完成させ
る。
【0025】このようにして製造する繊維構造体20
は、そのままクッション材、スペーサ材、保温材などと
して用いることができる他、適当なパネル材P、Pに挟
み込み(図4)、高強度のサンドイッチ構造の構造材と
して利用することができる。
【0026】また、繊維構造体20は、適当なマトリク
ス材MXに埋設し(図5)、繊維強化複合材料を作るこ
とができる。ただし、同図(B)において、繊維構造体
20は、n(n≧2)枚を同方向または異方向に積層し
てマトリクス材MXに埋設し、全体厚さD≧ndを実現
している。
【0027】
【他の実施の形態】編組織体10は、上組織11の開口
部11a、11a…の形状を任意に変形してもよい(図
6)。下組織12の開口部12a、12a…についても
同様である。なお、各開口部11a、12aは、互いに
異形であってもよく、同形であっても、大きさが互いに
異なっていてもよい。このとき、連結糸13、13…
は、上組織11、下組織12に対して垂直になるとは限
らないが、全体として上組織11、下組織12を平行に
連結するものとする。
【0028】なお、編組織体10は、適当な型MDの曲
面に沿わせて固化剤を含浸し(図7)、曲面形状に固化
してもよい。
【0029】また、固化剤は、導電性物質を混入するこ
とにより、電磁波吸収材、シールド材などとして好適に
使用可能な繊維構造体20を作ることができる。さら
に、図5の繊維強化複合材料も、マトリクス材MXに導
電性物質を混入することができる。
【0030】以上の説明において、連結糸13、13…
を含む編組織体10の構成糸は、一般糸の他、高強度繊
維のマルチフィラメント糸またはスパン糸を1種または
2種以上組み合わせて使用することができる。また、マ
ルチフィラメント糸の一部または全部は、金属コーティ
ング済みの単糸を集合させることにより、高い導電性、
伝熱性を付与することができ、それを利用する諸用途に
好適に応用することができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
1発明によれば、立体構造の編組織体の構成糸に固化剤
を含浸して剛性を付与することによって、編組織体は、
上組織、下組織に多数の開口部を規則的に配列して形成
されているから、軽量かつ高強度であり、製造コストを
低くすることができる上、構成糸の材質、形態、繊度、
固化剤の材質等を適切に選択し、固化剤に導電性物質を
混入するなどの手段により、さまざまな機能部材として
広く好適に使用することができるという優れた効果があ
る。
【0032】第2発明によれば、第1発明に係る繊維構
造体をマトリクス材に埋設することによって、高強度の
構造材を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 編組織体の一部破断斜視説明図
【図2】 図1のX−X線矢視相当拡大断面図
【図3】 製造工程説明図
【図4】 使用状態説明図(1)
【図5】 使用状態説明図(2)
【図6】 他の実施の形態を示す要部平面説明図
【図7】 他の実施の形態を示す製造工程図
【符号の説明】
MX…マトリクス材 10…編組織体 11…上組織 12…下組織 11a、12a…開口部 13…連結糸 20…繊維構造体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D04B 21/10 D04B 21/10 D06M 15/19 D06M 15/19 E04B 1/92 E04B 1/92 E04C 5/07 E04C 5/07 Fターム(参考) 2E001 DH01 GA87 HB02 HB04 HB05 HB06 JD02 JD04 LA04 2E164 AA05 AA11 BA06 4F100 AK01A AT00B AT00C BA03 BA06 BA10B BA10C CA21A CA23A DC01 DC02 DG11A DG12A DG13A DH00A EH66A EH71A EJ82A GB08 JG01A JK01 4L002 AB02 AC00 AC03 BB01 BB03 CB01 CB02 DA03 EA00 EA05 FA06 4L033 AB01 AB06 AC11 AC15 CA10 CA55 DA00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の連結糸を介して上組織、下組織を
    平行に連結する立体構造の編組織体からなり、前記上組
    織、下組織は、それぞれ多数の開口部を規則的に配列し
    て形成する一方、前記連結糸を含む前記編組織体の構成
    糸に固化剤を含浸し、前記編組織体に剛性を付与するこ
    とを特徴とする繊維構造体。
  2. 【請求項2】 前記上組織、下組織の開口部は、互いに
    同形にして同位置に配置することを特徴とする請求項1
    記載の繊維構造体。
  3. 【請求項3】 前記固化剤には、導電性物質を混入する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の繊維構
    造体。
  4. 【請求項4】 前記連結糸を含む前記編組織体の構成糸
    は、高強度繊維のマルチフィラメント糸であることを特
    徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記載の繊維
    構造体。
  5. 【請求項5】 前記マルチフィラメント糸の一部または
    全部は、金属コーティング済みの単糸の集合であること
    を特徴とする請求項4記載の繊維構造体。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれか記載
    の繊維構造体をマトリクス材に埋設してなる繊維強化複
    合材料。
  7. 【請求項7】 前記マトリクス材には、導電性物質を混
    入することを特徴とする請求項6記載の繊維強化複合材
    料。
JP2000353644A 2000-11-20 2000-11-20 繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料 Pending JP2002155453A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000353644A JP2002155453A (ja) 2000-11-20 2000-11-20 繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000353644A JP2002155453A (ja) 2000-11-20 2000-11-20 繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002155453A true JP2002155453A (ja) 2002-05-31

Family

ID=18826368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000353644A Pending JP2002155453A (ja) 2000-11-20 2000-11-20 繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002155453A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006081428A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Dainippon Jochugiku Co Ltd 薬剤保持体
KR100713834B1 (ko) 2005-08-08 2007-05-02 한국건설기술연구원 다면형 마디를 가진 섬유보강복합체 보강근
WO2015184965A1 (zh) * 2014-06-04 2015-12-10 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种轻薄针织面料
JP2016017120A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 メッシュ状繊維強化複合材
KR20180121345A (ko) * 2017-04-28 2018-11-07 (주)에스엘씨티 3d 섬유강화복합체, 이를 이용한 콘크리트 기둥의 보강구조 및 보강방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006081428A (ja) * 2004-09-15 2006-03-30 Dainippon Jochugiku Co Ltd 薬剤保持体
JP4488507B2 (ja) * 2004-09-15 2010-06-23 大日本除蟲菊株式会社 薬剤保持体
KR100713834B1 (ko) 2005-08-08 2007-05-02 한국건설기술연구원 다면형 마디를 가진 섬유보강복합체 보강근
WO2015184965A1 (zh) * 2014-06-04 2015-12-10 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种轻薄针织面料
JP2016017120A (ja) * 2014-07-07 2016-02-01 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 メッシュ状繊維強化複合材
KR20180121345A (ko) * 2017-04-28 2018-11-07 (주)에스엘씨티 3d 섬유강화복합체, 이를 이용한 콘크리트 기둥의 보강구조 및 보강방법
KR101948856B1 (ko) * 2017-04-28 2019-05-02 (주)에스엘씨티 3d 섬유강화복합체, 이를 이용한 콘크리트 기둥의 보강구조 및 보강방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4680213A (en) Textile reinforcement used for making laminated complexes, and novel type of laminate comprising such a reinforcement
JP2935569B2 (ja) 高熱伝導率非金属ハニカム
EP0361796A2 (en) Method of producing a formable composite material
US5527584A (en) High thermal conductivity triaxial non-metallic honeycomb
JPS62119233A (ja) 強化材料
US3889035A (en) Fiber-reinforced plastic articles
KR960000558B1 (ko) 일방향 프리프렉 및 탄소섬유 강화 복합재료
CN1860016B (zh) 无卷曲可浸入增强织物及由其制成的复合增强材料
US5503893A (en) Ultra-high performance carbon composites
JPH0369629A (ja) 熱可塑性織布
US20040247845A1 (en) Composite material-use fiber base material
US3895162A (en) Composite metal fiber wool resin product and method
JP2002155453A (ja) 繊維構造体と、それを使用する繊維強化複合材料
JP2007046197A (ja) 繊維強化プラスチック用多軸不織シートおよびその製造方法
Latifi Engineered Polymeric Fibrous Materials
KR101173147B1 (ko) 복합재료용 직물 보강재 및 이를 갖는 섬유강화 복합재료 프리프레그
RU2118933C1 (ru) Неметаллическая сотовая конструкция высокой теплопроводности со слоистыми стенками ячеек
CN109468852A (zh) 一种纤维预浸料、纤维预浸板及纤维预浸料的制备方法
JP4692870B2 (ja) 複合強化原糸を用いた板状の複合材料
CN111114053B (zh) 厚向带梯度分布的无纺布复合自润滑衬垫
JPH10315343A (ja) 三次元一体の強化構造部材
JP7347719B1 (ja) 一体化成形体
CN214982383U (zh) 一种用于集成表面涂装复合材料的预浸料结构
CN109642360A (zh) 夹层构造用的多层织物和夹层构造纤维强化复合材
JP3099730B2 (ja) 一方向性強化繊維複合基材