JP2011079221A - 異種材複合体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維強化樹脂材2と、金属素材からなる金属材1と、該繊維強化樹脂材2と該金属材1を繋ぐ中間層3と、からなる異種材複合体10であり、中間層3は、繊維強化樹脂材2および金属材1に比して相対的に高靭性であり、該繊維強化樹脂材2および該金属材1との接着性を有したマトリックス樹脂層31と、該マトリックス樹脂層31に内包されて圧縮剛性を有するスペーサ32と、からなる。
【選択図】図1
Description
本発明者等は、一般に使用されているガラス繊維強化エポキシ樹脂(GFRP)に関し、このガラス繊維表面にシランカップリング剤による表面処理を施したGFRPを製作し(エポキシの種類を変化させて、実施例1、実施例2)、さらに、シランカップリング剤による表面処理が施されていない従来のGFRPを製作し(比較例)、これらの初期の曲げ剛性と、72時間煮沸後の曲げ剛性を比較する実験を試みた。この実験はGFRPの曲げ剛性を検証したものであるが、ガラス繊維はガラスビーズ製のスペーサに置き換えることで、シランカップリング剤による表面処理が施されたスペーサとマトリックス樹脂とからなる中間層の曲げ剛性を検証することとなり得、また、曲げ剛性の向上要否は、圧縮剛性の向上要否に直結するものである。実験結果を図5に示している。
本発明者等はさらに、ガラスビーズからなるスペーサの中間層(マトリックス樹脂にはエポキシ樹脂を適用)に対する混合量を種々変化させ、中間層の厚みの変動を実測する実験を試みた。その実測結果を図6に示している。なお、ガラスビーズ混合量ごとに複数の中間層テストピースを試作しており、各ガラスビーズ混合量において、その実測値には実測幅(レンジ)が存在している。
Claims (7)
- 繊維強化樹脂材と、金属素材からなる金属材と、該繊維強化樹脂材と該金属材を繋ぐ中間層と、からなり、
前記中間層は、前記繊維強化樹脂材および前記金属材に比して相対的に高靭性であり、該繊維強化樹脂材および該金属材との接着性を有したマトリックス樹脂層と、該マトリックス樹脂層に内包されて圧縮剛性を有するスペーサと、からなる、異種材複合体。 - 前記スペーサは略球状を呈している、請求項1に記載の異種材複合体。
- 前記スペーサは、予めシランカップリング剤による表面処理がおこなわれたものである、請求項1または2に記載の異種材複合体。
- 前記中間層における前記スペーサの含有量が20質量%以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の異種材複合体。
- 前記繊維強化樹脂材と前記中間層双方のマトリックス樹脂が同素材からなる、請求項1〜4のいずれかに記載の異種材複合体。
- 定型の前記金属材の周囲に前記中間層が形成され、該中間層の周囲に前記繊維強化樹脂材が形成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の異種材複合体。
- 前記繊維強化樹脂材は、CFRP(カーボンファイバー強化プラスチック)、GFRP(ガラスファイバー強化プラスチック)、アラミド繊維樹脂、ボロン繊維樹脂のいずれか一種からなり、
前記金属材は、アルミニウム、もしくはその合金、のいずれか一種からなり、
前記中間層を形成するマトリックス樹脂層は、シリコーンエポキシ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレタン・エポキシ樹脂のいずれか一種からなり、前記スペーサは、ガラス、鉄、鋼のいずれか一種からなる、請求項1〜6のいずれかに記載の異種材複合体。
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