JP2013104033A - 繊維強化複合材料および繊維強化複合材料の製造方法。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の繊維強化複合材料は、強化繊維と樹脂とからなる繊維強化複合材料であって、強化繊維はけん縮を有し、かつ、交絡しており、繊維体積含有率が30〜80%であるものである。
【選択図】なし
Description
JIS K 7161〜7164(1994)に記載の方法に準じて、試料面内で0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°のそれぞれの方向にタイプ1BA形小型試験片を作成して引張破壊応力を測定した。全ての方向の引張破壊応力の平均を引張強度とした。また、強度の得られた各引張破壊応力の平均値から、CV値を求めた。
JIS L 1015 8.12.1(2010)に基づいて測定した。すなわち、25mm当たりのけん縮数を求め、20回の平均値を少数点以下1けたに丸めた。なお、けん縮数は、山と谷を全部数え、2で除して求めた。
JIS L 1015 8.12.2(2010)に基づいて測定し、下式によりけん縮率(%)を算出し、20回の平均値を少数点以下1けたに丸めた。
a:初荷重(0.18mN×テックス数)をかけたときの長さ(mm)
b:4.41mN×テックス数の荷重をかけたときの長さ(mm)
D.炭素繊維不織布の見かけ密度
JIS L 1913 6.1(厚さ(A法))に準じて、20cm×20cmの試験片を5枚採取し、(株)大栄科学精機製作所製の全自動圧縮弾性・厚さ測定器(型式:CEH−400)を用い、圧力0.5kPaの加圧下で10秒後における各試験片の厚さを10箇所測り、その平均値を厚さとした。この厚さと長さ(20cm×20cm)、重量から、見かけ密度を少数第3位四捨五入して求めた。得られた5枚の見かけ密度の平均値を、シートの見かけ密度とした。
下式により、四捨五入により少数以下1けたに丸めた。
ここで、炭素繊維の真密度は1.78を用いた。
アクリロニトリル(AN)99.4モル%とメタクリル酸0.6モル%からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール1d、フィラメント数12,000のAN系繊維束を得た。得られたPAN系繊維束を240〜280℃の温度の空気中で、延伸比1.05で加熱し、PAN系耐炎糸(密度1.38g/cm3)とした。
けん縮数を12.5/25mmとした以外は実施例1と同様に処理した。得られた結果は表のとおりであり、実施例1と比較してCV値が若干良くなったもののそれほど顕著な効果を示さなかったが、強度は低下した。
けん縮数を3.0/25mmとした以外は実施例1と同様に処理した。得られた結果は表のとおりであり、実施例1と比較して強度が若干良くなったものの、CV値が大きく低下した。
プレス圧力を変えて炭素繊維不織布の見かけ密度0.50g/cm3(空隙率71.9%)とし、繊維体積含有率(Vf)を30%(樹脂体積含有率70%、空隙率は樹脂体積含有率の1.03倍)とした以外は実施例1と同様に処理した。得られた結果は表のとおりであり、CV値は変化がなく、引張強度もVf低下に対応して低下した。
プレス圧力を変えて炭素繊維不織布の見かけ密度0.25g/cm3(空隙率86.0%)とし、繊維体積含有率(Vf)を40%(樹脂体積含有率60%)とした以外は実施例1と同様に処理した。空隙率は樹脂体積含有率の1.43倍であった。得られた結果は表のとおりであり、実施例1と比較して若干強度が低下した。
プレス圧力を変えて炭素繊維不織布の見かけ密度0.13g/cm3(空隙率92.7%)とし、繊維体積含有率(Vf)を40%(樹脂体積含有率60%)とした以外は実施例1と同様に処理した。空隙率は樹脂体積含有率の1.54倍であった。得られた結果は表のとおりであり、実施例1や実施例5と比較して、さらに強度が低下した。
実施例1において、PAN系耐炎糸をけん縮と切断をすることなく、そのまま連続的に焼成し、PAN系炭素繊維を得た。ついで、51mmに切断してけん縮のない炭素繊維不連続繊維とした後、カード、クロスラッパーを用いて見かけ密度0.11g/cm3(空隙率93.8%)のウェブシートとした。ついで、実施例1と同様に密度が1.14g/cm3のナイロン6を溶融含浸して、繊維体積含有率(Vf)20、30、40%の繊維強化複合材料を得た。得られた繊維強化複合材料の評価結果は表のとおりであり、積層しない場合、強い面内異方性を示した。また、Vfが20〜40%に変化しているにもかかわらず、強度増加への寄与は実施例と比較して小さいことがわかった。
繊維体積含有率(Vf)を20%とした以外は実施例6と同様に処理し、繊維強化複合材料を得た。空隙率は樹脂体積含有率の1.16倍であった。得られた結果は表のとおりであり、Vfの低下に伴い実施例6よりも強度は低下し、さらに、けん縮のない繊維で作製した比較例1よりも強度は低下した。
実施例1で得たウェブシートを、ニードルパンチによる交絡を行なわずにプレス工程を行ったところ、繊維同士がずれて素抜けが生じる等の形態安定性に問題があり、搬送することが困難であった。
アクリロニトリル(AN)99.4モル%とメタクリル酸0.6モル%からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール1d、フィラメント数12,000のAN系繊維束を得た。得られたPAN系繊維束を240〜280℃の温度の空気中で、延伸比1.05で加熱し、PAN系耐炎糸(密度1.38g/cm3)とした。
Claims (13)
- 強化繊維と樹脂とからなる繊維強化複合材料であって、強化繊維はけん縮を有し、かつ、交絡しており、繊維体積含有率が30〜80%である繊維強化複合材料。
- 強化繊維がポリアクリロニトリル系炭素繊維である請求項1に記載の繊維強化複合材料。
- 強化繊維のけん縮数が2.0〜20.0/25mmである請求項1または2に記載の繊維強化複合材料。
- 強化繊維のけん縮率が5.0〜20.0%である請求項1〜3のいずれかに記載の繊維強化複合材料。
- 樹脂が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の繊維強化複合材料。
- 強化繊維が不連続繊維である請求項1〜5のいずれかに記載の繊維強化複合材料。
- けん縮を有する強化繊維が交絡した強化繊維シートに樹脂を含浸し、強化繊維の体積含有率を30〜80%とすることを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
- 該繊維強化シートが、けん縮を有する強化繊維前駆体繊維を交絡し、ついで、圧縮処理した後、焼成することで製造されるものである請求項7に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
- 強化繊維がポリアクリロニトリル系炭素繊維である請求項7または8に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
- 該繊維強化シートの見かけ密度が0.5〜1.5g/cm3である請求項7〜9のいずれかに記載の繊維強化複合材料の製造方法。
- 該繊維強化シートの空隙率が、樹脂体積含有率の0.8〜1.5倍である請求項7〜10のいずれかに記載の繊維強化複合材料の製造方法。
- 強化繊維が不連続繊維である請求項7〜12のいずれかに記載の繊維強化複合材料の製造方法。
- 該圧縮処理を100〜400℃で行う請求項7〜13のいずれかに記載の繊維強化複合材料の製造方法。
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KR1020147009351A KR102041989B1 (ko) | 2011-11-16 | 2012-11-14 | 섬유 강화 복합 재료 및 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013221105A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 樹脂成形体及びこれを用いた樹脂製歯車 |
CN117209869A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-12 | 江苏多肯新材料有限公司 | 一种用于制备车用缓冲块的复合橡胶材料 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5680425A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-01 | Toray Ind Inc | Carbon fiber reinforcing compound material |
JPS5994657A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-05-31 | 株式会社 入江壁材 | 炭素短繊維と巻縮性短繊維からなる綿状体 |
JPH042882A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ジアセチレン樹脂含浸不織布 |
JPH05117411A (ja) * | 1991-04-23 | 1993-05-14 | Teijin Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂シート及びその製造方法 |
WO1997037070A1 (fr) * | 1996-03-31 | 1997-10-09 | Osaka Gas Co., Ltd. | Structure tridimensionnelle de fibre de carbone et son procede de fabrication |
JPH11320737A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-24 | Toyobo Co Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料及びそれを用いた電子・電気機器用筐体 |
JP2003239163A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-27 | Toho Tenax Co Ltd | 高密度耐炎繊維不織布、炭素繊維不織布およびそれらの製造方法 |
JP2004270095A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Toray Ind Inc | 耐炎化短繊維、耐炎化繊維布帛、及びそれらの製造方法 |
JP2004308098A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Toray Ind Inc | 炭素繊維シートの製造方法 |
JP2005273051A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toray Ind Inc | 耐炎化繊維不織布、炭素繊維不織布およびそれらの製造方法 |
JP2006002294A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Toray Ind Inc | 耐炎化繊維不織布、炭素繊維不織布およびそれらの製造方法 |
JP2007512449A (ja) * | 2003-11-28 | 2007-05-17 | サン−ゴバン ベトロテックス フランス ソシエテ アノニム | ニードルガラスマット |
WO2007126133A1 (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Teijin Limited | 炭素繊維複合シート |
JP2008208490A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Teijin Ltd | ピッチ系炭素繊維及び炭素繊維強化複合材料 |
JP2011021303A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Mitsubishi Plastics Inc | 炭素繊維不織布、炭素繊維強化樹脂シートおよび炭素繊維強化樹脂成形体 |
WO2012114829A1 (ja) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料 |
-
2011
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Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5680425A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-01 | Toray Ind Inc | Carbon fiber reinforcing compound material |
JPS5994657A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-05-31 | 株式会社 入江壁材 | 炭素短繊維と巻縮性短繊維からなる綿状体 |
JPH042882A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ジアセチレン樹脂含浸不織布 |
JPH05117411A (ja) * | 1991-04-23 | 1993-05-14 | Teijin Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂シート及びその製造方法 |
WO1997037070A1 (fr) * | 1996-03-31 | 1997-10-09 | Osaka Gas Co., Ltd. | Structure tridimensionnelle de fibre de carbone et son procede de fabrication |
JPH11320737A (ja) * | 1998-05-14 | 1999-11-24 | Toyobo Co Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂成形用材料及びそれを用いた電子・電気機器用筐体 |
JP2003239163A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-27 | Toho Tenax Co Ltd | 高密度耐炎繊維不織布、炭素繊維不織布およびそれらの製造方法 |
JP2004270095A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Toray Ind Inc | 耐炎化短繊維、耐炎化繊維布帛、及びそれらの製造方法 |
JP2004308098A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Toray Ind Inc | 炭素繊維シートの製造方法 |
JP2007512449A (ja) * | 2003-11-28 | 2007-05-17 | サン−ゴバン ベトロテックス フランス ソシエテ アノニム | ニードルガラスマット |
JP2005273051A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toray Ind Inc | 耐炎化繊維不織布、炭素繊維不織布およびそれらの製造方法 |
JP2006002294A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Toray Ind Inc | 耐炎化繊維不織布、炭素繊維不織布およびそれらの製造方法 |
WO2007126133A1 (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Teijin Limited | 炭素繊維複合シート |
JP2008208490A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Teijin Ltd | ピッチ系炭素繊維及び炭素繊維強化複合材料 |
JP2011021303A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Mitsubishi Plastics Inc | 炭素繊維不織布、炭素繊維強化樹脂シートおよび炭素繊維強化樹脂成形体 |
WO2012114829A1 (ja) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013221105A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-10-28 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 樹脂成形体及びこれを用いた樹脂製歯車 |
CN117209869A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-12 | 江苏多肯新材料有限公司 | 一种用于制备车用缓冲块的复合橡胶材料 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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