JP2016535119A - 先進複合材料製の高度仕上げ表面物品を作成する方法 - Google Patents

先進複合材料製の高度仕上げ表面物品を作成する方法 Download PDF

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Abstract

先進複合材料製の高度仕上げ表面部品を作成する方法は、繊維質基材層と、部品を作成するのに使用されるものと同一または適合性のある樹脂系で含浸させたさらなる層とを結合させる工程、および先進複合材料製部品を直接架橋する工程を含む。本方法は、複合材料を原料として自動車車体部品を作成するのに用いられるが、船舶、スポーツ、および航空分野でも使用することができる。本発明による方法は、そのようにして作成された物品の表面で強化繊維が視認できる可能性を、低下させまたは完全に排除する。【選択図】なし

Description

本発明は、先進複合材料製の高度仕上げ表面物品を製造する方法およびその方法により製造された先進複合材料物品に関する。
既知のとおり、自動車の分野では、自動車の構成要素は、それらの表面の品質および従ってそれらが満たさなければならない美観要件に基づいて、慣例的に分類されている。
通常は、自動車クラスは3つに識別される。すなわち、クラスA、クラスB、およびクラスCである。
クラスAは、視認できる自動車部品、例えば、自動車のボンネットなどに関する。
クラスBもまた、自動車の視認できる部品であるが、その様相は重要とは見なされないもの、例えば、ドア開口部の凹部などに関する。
クラスCは、自動車の視認できない部品、例えば、自動車座席の継手などに関する。
表面品質は、制御された照射条件下、自動車の車体部品の反射像をヒトが観察することに基づいて、評価される。
クラスAの表面は、完璧な反射品質を与えるために、折り曲げ部と接線が整列するように設計される。
そのうえ、クラスAの表面は、望ましくない波打ちパターンを含まず、かつ各方向で連続した折り曲げを有する。
これは、ある線を共有して並んだ各点が同一の曲げ半径を有することを意味する。
クラスAの自動車車体部品の作成に関する先進複合材料の主な難点は以下のとおりである:
・点および孔などの表面欠陥の存在、これらがある部品は、自動車の表面部分用として不合格である;
・剥離の可能性;
・結合線の存在;
・視認できる表面波打ちの存在。
つまり、先進複合材料を原料としてクラスAの表面を作成することは、従来のアプローチと比較してずっと困難になる可能性がある。
これは、部品のマトリクスとそれに対する補強材の二重性によるものであり、この二重性により、製品は、構成要素材料(例えば、鋼およびアルミニウム)の持つ可変要素よりもはるかに多い可変要素を有するようになる。
そのうえ、強化繊維は、部品表面に視認できる痕跡を生成する可能性があり、そうなるとその部品はクラスAの仕上がり表面として使用できなくなる。
これに関連して、指摘しなければならないのは、表面の仕上げレベルが自動車の全耐用年数を通じて一定に維持されなければならないということである。
実際、自動車の外側表面の美観詳細は、大気中の作用因子および湿潤環境に晒され続けながら老化に抵抗しなければならず、それに加えて、温度および湿度が突然変化した場合の影響に対してほぼ無反応でもあるべきである。
高い美観性質を持ち、クラスAの表面要件を満たす、先進複合材料製の自動車部品の作成には、部品の成形工程および仕上げ工程において、複数の特注設計の解決策が追加で用いられる。
上記の目的を達成するための先行技術のアプローチは、作成しようとする自動車部品ならびに製造者の技術および作成能力に依存する。
さらなる態様は、本明細書中以下に記述する項目の1つまたは複数に関連する。
1種または複数の重合体フィルムを使用して、分離フィルムおよびいわゆる「プリプレグ」をコーティングした後に、型への配置、積層工程での展着、および型の表面間での配置を行うこと。
型表面にいわゆる「ゲルコート」を展着すること、この展着には、さらなる樹脂層で型を覆ってからその上に付着させようとするプリプレグを積層する必要がある。
成形片または部品のさらなる機械加工:表面欠陥または孔の可能性を排除するための、プライマーのさらなる展着、または先行平滑化操作。
すなわち、クラスAの複合材料部品を作成する方法は、非常に長く複雑な操作により行われる追加の加工処理または機械加工工程を1つまたは複数さらに含み、このことは製造費用を大幅に上昇させる。
本発明の目標は、高度な表面仕上げを伴う先進複合材料部品を作成するまさにその方法を提供することであり、本方法は、具体的には、自動車車体部品を作成するように設計されている。
上記目標の範囲内において、本発明の主たる目的は、非常に高度な表面仕上げおよび非常に高度な寸法安定性の両方を伴う自動車車体部品の作成に適したまさにその方法を提供することである。
本発明の別の目的は、本発明の方法により作成された、非常に良好な衝撃耐性または復元力および非常に良好な剛性を有する、まさにその物品または製品を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、これまでの作成システムおよび方法の費用よりもはるかに少ない費用で自動車車体部品を作成することを可能にするまさにその方法を提供することである。
本発明の1つの態様に従って、上記の目標および目的、ならびに本明細書中以下でより明らかになるであろうさらに他の目的は、先進複合材料製であり高度な表面仕上げを伴う2層と結合した部品、特に自動車車体の部品を成形により作成する方法により達成され、この方法は、ホットメルト含浸機械により、繊維質の基材の第一層と、前含浸および結合を行った複合材料(またはプリプレグ)の第二層とを結合させる工程を含み、第二層はこの結合させた部品の最外部となり、最外部とはすなわち成形プロセスにおいて型と接触する部分であり、完成した状態では、高度の表面仕上げ特性を有する部分であり;この第一層は、第二層を含浸させるものと同一かつ適合する含浸用樹脂系で含浸されて、この第二層と同時に、重合または架橋が行われ;この方法は、さらに、このホットメルト含浸機械を2〜4メートル/分の操作速度で操作する工程を含み;この樹脂系は、この結合した部品の40〜65重量%を占めるホットメルトエポキシ樹脂からなる。
本発明による方法は、複合材料を原料として自動車車体部品を作成するのに特に有用であるが、船舶、スポーツ、および航空分野でも利用することができる。
本発明による方法は、物品表面で強化繊維が視認できる可能性を、大幅に減少させるか、または完全に排除する。
上記の目標および目的、ならびに本明細書中以下でより明らかになるであろうさらに他の目的はまた、本発明の方法により作成された先進複合材料製品によっても達成される。
本発明のさらなる特徴および利点は、好適な、かといって排他的ではない、本発明の実施形態についての以下の詳細な開示から、本明細書中以下でより明らかになるだろう。実施形態は、添付の図面において図示されるが、例示としてであって、限定的な例としてではなく、図面において:
本発明の第一の実施形態に従った、オートクレーブ架橋サイクルの温度、圧、加熱ランプ、および冷却ランプを示す表を示す; 図1の表に示す操作工程を図示する図形である; 本発明の第二の実施形態に従った、オートクレーブ重合または架橋サイクルの温度、圧、加熱ランプ、および冷却ランプを示すさらなる表である;および 図3の表に示す操作工程を図示するさらなる図形である。
複合材料の構成要素は、実質的に厚さゼロの明確ではっきりした分離界面により分離されており、これら構成要素はそれぞれ、巨視的および構造的レベルで互いに異なる化学物理的性質を有する。
より詳細には、複合材料を形成する個々の構成要素は、本明細書中「マトリクス」および「補強材」と称する。
上記構成要素または材料の結合または一体化は、外部応力による内部歪みを伝達および再分布させるのに適した、中実の連続材料を提供する。
補強材料は、分散相を含み、分散相は、マトリクス中に様々に分散していて、目的とする剛性および機械強度を持つ複合材料を提供するように設計される。
より詳細には、本発明で使用される複合材料は、分散繊維質相からなる補強材料でできている。
この分散繊維質相の繊維は、本体が、長く伸びた形状の中実で耐久性のあるもの、すなわち断面寸法よりも大きい縦方向寸法を有しており、所望の強度および剛性を持つ複合材料を提供するものである。
補強材料は、詳細には、例として、以下を含むことができる:
・ガラス繊維;
・炭素繊維(グラファイト炭素および非晶質炭素からなる);
・セラミック繊維(例えば、炭化ケイ素またはアルミナ)およびアラミド繊維(ケブラーなど);
・玄武岩繊維。
所望の連続性および強度特性を達成するためには、繊維を合わせて、平行な繊維糸または撚り糸の形状の繊維ビームを形成させる。
本発明による好適な用途に用いられる補強材は、以下の材料を含む:
・一方向補強材:全て同一方向に配列された繊維ビーム;
・多軸補強材:重なり合う一方向補強材からなる;
・布帛:繊維同士を織り合わせたもの。
マトリクスは、充填材料として働く均一な連続相を含む。
そのような材料は、最初は、粘性流体の形状をしており、全ての空間を適切に満たして繊維に完璧に接着する。
マトリクスは、固化プロセスに供されることで、安定性および明確ではっきりした幾何学的性質を持つ構造体を提供する。
本発明による好適な用途に用いられる種類のマトリクスは、主に重合体マトリクス複合材料、例えば熱可塑性材料(ナイロンおよびABSなど)または熱硬化性材料(エポキシ樹脂など)からなる。
樹脂と補強材(一方向、多軸、繊維、または繊維織物いずれかからなる)との一体化は、従来の手動の含浸方法により、構成要素作成中に行ってもよいし、物品片の作成に先行する操作工程で行ってもよい。
この第二のクラスに含まれる材料は、「前含浸させた」または「プリプレグ」材料と定義される。
上記材料を形成する繊維を、工業プロセスにより含浸させる。工業プロセスは、適切な量の繊維を用いる他に、均等な様式で含浸樹脂を配置する。
本発明はまた、作成しようとする物品の最外部、すなわち物品片成形プロセス中に型と接触する部分であり、仕上がった物品片において高度仕上げ表面特性を有する部分、を形成する結合させ前含浸させた(プリプレグ)材料にも関する。
結合は、プリプレグ作成方法中に、したがって、このプリプレグを含浸させるときに行われ、一方向、多軸繊維、または繊維織物いずれかからなる従来の支持体、および不織材料、フェルト材料、または同様な特性を有する任意の材料いずれかからなる繊維質材料層と関連する。
また、この支持体および結合した層は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、または先進複合材料を作成するのに用いられる任意の繊維も含むことができる。
このプリプレグの作成は、さらに、マトリクスの第一の部分的架橋をもたらすために、加熱オーブンによる、前処理した繊維の短時間加熱を含む:この操作工程は、残存する気泡を完全に除去するとともに材料がその特性を変化させることなくさらに加工処理されることを可能にしつつ、要求される稠密度を持つ生成物を提供する。
そのような実施形態で使用される繊維質材料層は、以下の特性を有する:
・繊維質材料層は、6〜12mmの繊維長を有する繊維が無作為に配置された不織繊維群を含む;
・繊維は、PVA(ポリビニルアルコール)結合剤材料で結着されている;
・繊維質材料層は、先進複合材料で使用されるエポキシ樹脂系と適合する;
・繊維質材料層は、樹脂を非常に優れた様式で吸収した平坦かつ多孔質の層である;
・繊維質材料層は、典型的には10〜50g/mの範囲の層重量を有する。
選択した材料に、以下のような不活性材料を適切な量で加えて修飾したエポキシ樹脂系を含浸させる:
・層状ケイ酸塩、すなわちケイ素、アルミニウム、および酸化カリウム混合物;
・最大直径が30マイクロメートルの中空ガラス微粒子。
上記の特性は、このようなエポキシ系を、美観用途に理想的なものにする。なぜなら、そのようなエポキシ系は、温度および湿度の突然の変化による老化に対する耐性が向上しているからである。
そのうえ、不活性材料の使用は、樹脂系に、布帛に対する被覆効果を提供し、その一方で繊維の表面突出を最小限にする。繊維の表面突出はクラスAの仕上げ表面には許容されない現象である。
そのうえ、対象の系は、製造する物品の残りの部分を形成する他のエポキシ系と適合性がある。
そのうえさらに、選択された材料は、標準化された架橋操作サイクルを、例えば、オートクレーブ、真空バッグ、およびホットプレスで行うことを可能にする。
そのようにして作成された部品の仕上げられた表面は、非常に良好な表面品質を有し、水浴での加工処理後(沸騰した水中で2時間または室温で30日間)でさえも、白点を持たない。
そのうえ、型から直接、先進複合材料製のクラスAの自動車車体部品を得ることが可能であることは、例えば、部品の積層および仕上げ操作工程の間の手動の機械加工時間の大幅な削減などさらなる大きな利点を提供する。
また、本プロセスは、非常に、簡潔、迅速、かつ安価である。
本発明による結合は、機械加工時間を大幅に削減しながら、使用したプリプレグとの直接の接続をもたらす。
実際、型を用意する工程中に、重合体フィルムを用いて型表面に配置する必要がない。
また、型を用意する工程中、型表面にゲルコートを展着する必要がない。
成形プロセスの下流では、従来の研磨および塗装操作の他に、部品にさらなる機械加工操作をする必要がない。
材料およびプロセスは、自動車の耐用年数全体を通じて所望の度合いの高度表面仕上げを提供するように正確に設計されなければならない。
上記の先進複合材料の使用は、表面品質および仕上げの問題を解決するだけでなく、その性質および作成プロセスの最適化のおかげで、設計の自由度をさらに達成することができ、この自由度は、金属材料を用いる先行アプローチでは達成できないものである。
詳細には、達成される利点には、機械応力耐性の最適化、剛性と重量の比の最適な均衡、および自動車車体部品を設計する上での自由度の改善が含まれる。
上記の重合/架橋サイクルは、加熱によりプリプレグの樹脂が液状から固相状態へと変化するプロセスである。
標準的な加工処理方法では、オートクレーブ、ホットプレス、または真空バッグにおいて架橋サイクルが行われる。
各加工処理サイクルの操作工程を、本明細書中以下に簡単に記載する。
重合または架橋の温度および時間
各プリプレグ樹脂系について、異なる架橋温度および時間を用いることができる。
プリプレグ製の部品全体、および関連する型は、樹脂系がなんであってもそれが必要とする時間の間、架橋温度に維持されなければならない。
加熱速度は、作成される部品が重合または架橋温度に到達するために必要な時間の尺度である。
この操作工程は、様々なパラメーター、例えば、以下のものによって制御される:
・マトリクス粘度;
・マトリクス反応時間;
・作成される部品の厚さ;
・型の惰性および熱伝導度。
冷却速度または率は、どのような突然の温度変化も複合材料部品内に機械応力を引き起こすことのないように、制御される。
各樹脂系の様々な架橋サイクルそれぞれに定義される操作工程、ならびに関連する真空および圧条件は、適用または除去いずれかが行なわれるはずである。
意図する目的に対するこの解決策の妥当性は、大気中の作用因子と直接接触する美観的仕上げ、詳細には、塗装により達成される、自動車の色における、または任意の所望の色効果、呈色、および様相を持つ、自動車の外側表面の美観的構成要素に適合したパラメーターを評価する手段により立証されている。
作成された部品は、本明細書中以下で開示される促進老化手順の終わりに、さらなる外観検査を受けている。
より詳細には、外観検査は、試験下にある部品の様相を評価する:満たすべき要件とは、検査した部品の表面が連続性のある均一なものであること、表面欠陥および美観的欠陥を持たないことである。
促進老化手順には、本明細書中以下の操作サイクルで気候室を用いた:
・湿度耐性:
・12時間のサイクルを20回;各サイクルにおいて、温度を40℃および相対湿度を98%に維持する;
・温度変化に対する耐性:
・12時間のサイクルを20回。
各サイクルは以下を含む:
1)40分間、温度を23℃に、および相対湿度を30%に維持する;
2)90分で、温度を35℃に切り替える;
3)60分間、温度を35℃に維持する;
4)80分で、さらに、温度を45℃に、および相対湿度を80%に切り替える;
5)120分間、温度を45℃に、および相対湿度を80%に維持する;
6)30分で、温度を90℃に、および相対湿度を30%に切り替える;
7)240分間、温度を90℃に、および相対湿度を30%に維持する;
8)60分で、さらに、温度を23℃に、および相対湿度を30%に切り替える。
上記開示の手順の下流では、点、水疱形成、その他どのような美観的仕上げの改変などの表面変異も観測されなかった。
実施例1
織物と不織炭素の結合材料および変性エポキシ樹脂による含浸。
炭素織物すなわち布帛材料:2×2の綾織り、重量180〜400g/m(A);
炭素不織材料:重量20〜50g/m(B);
エポキシ樹脂の特性は以下のとおりであった:
プリプレグ中の揮発性物質 (%wt) <1
樹脂密度 (g/cm) 1.2
Tg(DSC) (℃) 135
TgE’(DMA)** (℃) 125
TanδのピークTg(DMA)**(℃) 146
動的走査測定
**完全に架橋した積層体
温度(℃) ゲル化時間(分)
100 87
110 56
120 21
130 8.75
樹脂含量:結合および含浸を行った材料全体の最終重量の45%〜65%。
含浸および結合プロセス
この実施例の結合材料A+Bの含浸プロセスは、連続した2つの異なるプロセス段階で行われ、ホットメルト含浸機械を2〜4メートル/分の速度で用いる:
1)炭素布帛A(支持機能を持つ)を含浸させる工程:支持体に沈着させる樹脂の量は、含浸させた布帛の最終重量の40%〜50%に相当する;シリンダー圧は2〜6barsに設定;
2)炭素不織材料Bとこの支持体Aを結合させ、この不織材料を、先行する段階または工程で用いられたものと同じ組成を有する含浸用樹脂で、含浸させた不織材料重量の70%〜90%となる量で、含浸させる;シリンダー圧は1〜4barsに設定。
上記例に開示される解決策で用いるのに適した積層順序として可能なものは、以下が上げられる:
1)上記に開示されるとおりに作成される、織物/不織材料を結合させる解決策A+B;
2)先に開示されたものに匹敵する組成を有する含浸用樹脂を含浸させた炭素布帛または織物材料B。
この例示の実施形態に従う方法は、本明細書中以下に概略的に開示されるとおり自動車車体部品を作成することを含み、仕上げられた部品の外側から、したがって型表面から開始する:
1.[0℃]1炭素不織材料+炭素織物材料(A+B)
2.[90℃]5炭素織物材料(B)
提唱されるオートクレーブ架橋操作サイクル
効率的な解決策を提供する架橋サイクルとして可能なものを本明細書中以下に開示する。
この操作順序は、用いた樹脂系に依存し、したがって、これは例としてのみ示されるものであって、限定的な例ではない。なぜなら、この操作順序は、本明細書中開示されるプロセスで用いられたエポキシ樹脂の特有の特性だからである。
提唱されるプロセス段階を図1の表に開示するが、表には温度、圧、加熱ランプ、および冷却ランプが示される;型と接触する表面の美観的歩留まりを最高にするために、架橋操作サイクルがオートクレーブで行われる場合には適切に減圧を解除する必要がある。
図2の図形は、先の表で開示した操作工程を図示する。
実施例2
一方向補強材(UD)と炭素不織材の結合材料;変性エポキシ樹脂による含浸:
一方向炭素補強材料:重量120〜400g/m(C);
炭素不織材料:重量15〜70g/m(D);
エポキシ樹脂の特性:
プリプレグ中の揮発性物質 (%wt) <1
樹脂密度 (g/cm) 1.23
Tg(DSC) (℃) 181
TgE’(DMA)** (℃) 167
TanδのピークTg(DMA)**(℃) 184
動的走査測定
**完全に架橋した積層体
温度(℃) ゲル化時間(分)
80 400
100 85
120 17
135 5.5
150 4
樹脂含量:結合および含浸を行った材料全体の最終重量の40%〜60%。
含浸および結合プロセス
この実施例の結合材料C+Bを含浸させる含浸プロセスは、以下の2つの異なるプロセス段階で行われ、ホットメルト含浸機械を2〜4m/分の速度で用いる:
1)一方向炭素補強材料C(支持機能を持つ)を含浸させる工程:支持体に沈着させる樹脂の量は、含浸させた補強材料の最終重量の30%〜40%に相当する;
2)炭素不織材料Dと先の支持体Cを結合させ、それを、先行する段階または工程で用いられたものと同一の組成を有する含浸用樹脂で、含浸させた不織材料重量の70%〜90%となる量で、含浸させる。
提唱される積層順序として可能なもの
この実施例の解決策での使用が提唱される本明細書中の積層順序として可能なものは、以下がある:
1)上記で開示されるとおり作成される、UD/不織材料を結合する解決策C+D;
2)実施例1に開示されるタイプBと同様な、炭素織物または布帛材料を、先行するものと適合する組成を有する樹脂で含浸させたもの。
このプロセスは、本明細書中以下に概略的に開示されるとおり自動車車体部品を作成することを含み、仕上げられた部品の外側から、したがって型表面から開始する:
1.[0℃]1炭素不織材料+UD補強材(C+D)
2.[90℃]4炭素織物材料(B)
または、代替として:
1.[0℃]1炭素不織材料+UD補強材(C+D)
2.[90℃]2炭素織物材料(B)
3.[90℃]1UD補強材料(C)
提唱されるオートクレーブ架橋サイクル
効率的な解決策を提供する架橋サイクルとして可能なものを本明細書中以下に開示する。
この操作順序は、特徴的な1例であって、用いた樹脂系に厳密に依存し、したがって、これは例示にすぎないと見なされるべきである。なぜなら、この操作順序は、本明細書中開示されるプロセスで用いられたエポキシ樹脂の特有の特性だからである。
提唱されるプロセス段階を図3の表に示すが、表には温度、圧、加熱ランプ、および冷却ランプが示される;型と接触する表面の美観的歩留まりを最高にするために、架橋操作サイクルがオートクレーブで行われる場合には、減圧の解除を慎重に判断しなければならない。
図4の図形は、先の表で開示した過程を図示する。
こうして、本発明が、意図する目標および目的を完全に達成することがわかった。
本発明の実施にあたり、使用される材料、ならびに付随する大きさおよび形状は、必要に応じてどんなものでも可能である。

Claims (17)

  1. 成形により、先進複合材料製でありかつ高度表面仕上げを伴う二層結合部品、特に自動車車体の部品を作成する方法であって、該方法は、ホットメルト含浸機械により、以下の特性:
    ・繊維質材料層は、6〜12mmの繊維長を有する繊維が無作為に配置された不織繊維群により構成される;
    ・該繊維は、PVA(ポリビニルアルコール)結合剤材料で結着されている;
    ・繊維質材料層は、先進複合材料用のエポキシ樹脂系と適合する;
    ・繊維質材料層は、該樹脂を非常に優れた様式で吸収した平坦かつ多孔質の層である;
    ・繊維質材料層は、10〜50g/mの重量を有する
    を有する繊維質材料層を結合させる工程を含むことを特徴とする、方法。
  2. 前記選択された材料は、以下:
    ・層状ケイ酸塩、すなわちケイ素、アルミニウム、および酸化カリウム混合物;
    ・最大直径が30マイクロメートルの中空ガラス微粒子、
    からなる不活性材料を重量にしてある量で加えることにより修飾したエポキシ樹脂系で含浸されていることを特徴とする、請求項1に記載の、成形により二層結合部品を作成する方法。
  3. 請求項1に記載の、成形により、先進複合材料製の二層結合部品、特に自動車車体の部品を作成する方法であって、結合および前含浸を行った複合材料またはプリプレグの前記第二層は、前記結合部品の最外部、すなわち前記成形プロセス中に前記型と接触する部分であり、かつ完成した状態では、高度仕上げ表面を含む部分を形成し;前記第一層は、前記第二層に含浸させた樹脂系と適合する樹脂系で含浸され、かつ前記第二層と同時に架橋されることを特徴とする、方法。
  4. 前記方法は、ホットメルト含浸機械を、2〜4メートル/分の操作速度で用いる工程を含み;前記樹脂は、エポキシ系のホットメルト樹脂であり、前記結合部品の重量の40〜65%を占めることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第一の支持層は、一方向、多軸繊維、または織物材料、フェルト材料、または同様な特性を持つ任意の他の材料を含み、前記第一の支持層および前記第二の結合層は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、または先進複合材料を作成するのに適した他の繊維を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 前記支持層は、前記樹脂系と適合する無秩序に配置された不織繊維により構成された繊維質材料層であり、該繊維質材料層は、平坦かつ多孔質であり、かつ重量が10〜50g/mであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  7. 前記エポキシ樹脂は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  8. 前記エポキシ樹脂は、以下の特性:
    プリプレグ中の揮発性物質 (%wt) <1
    樹脂密度 (g/cm) 1.2
    Tg(DSC) (℃) 135
    TgE’(DMA)** (℃) 125
    TanδのピークTg(DMA)**(℃) 146
    動的走査測定
    **完全に架橋した積層体
    温度(℃) ゲル化時間(分)
    100 87
    110 56
    120 21
    130 8.75
    を有し、
    樹脂含量:前記結合部品全体の最終重量の45%〜65%であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  9. 前記エポキシ樹脂は、以下の特性:
    プリプレグ中の揮発性物質 (%wt) <1
    樹脂密度 (g/cm) 1.23
    Tg(DSC) (℃) 181
    TgE’(DMA)** (℃) 167
    TanδのピークTg(DMA)**(℃) 184
    動的走査測定
    **完全に架橋した積層体
    温度(℃) ゲル化時間(分)
    80 400
    100 85
    120 17
    135 5.5
    150 4
    を有し、
    樹脂含量は、前記結合させた材料全体の最終重量の49%〜60%で変化することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  10. 織物と不織炭素の結合材料を作成する工程、および該材料を、2×2の綾織りでかつ重量が180〜400g/mの炭素布帛(A)により修飾されたエポキシ樹脂で含浸させる工程を含み、該炭素不織材料(B)は、重量が20〜50g/mであり;
    該エポキシ樹脂は、以下の特性:
    プリプレグ中の揮発性物質 (%wt) <1
    樹脂密度 (g/cm) 1.2
    Tg(DSC) (℃) 135
    TgE’(DMA)** (℃) 125
    TanδのピークTg(DMA)**(℃) 146
    動的走査測定
    **完全に架橋した積層体
    温度(℃) ゲル化時間(分)
    100 87
    110 56
    120 21
    130 8.75
    を有し、
    樹脂含量は、前記含浸させた結合させる材料全体の最終重量の45%〜65%で変化することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  11. 前記結合材料A+Bを含浸させる前記工程は、ホットメルト含浸機械を2〜4m/分の速度で用いて、連続した2つの異なるプロセス段階:
    1)前記炭素布帛A(支持機能を持つ)を含浸させる工程:該支持体に沈着させる樹脂の量は、前記含浸させた布帛の最終重量の40%〜50%に相当し;シリンダー圧は2〜6barsに設定;
    2)前記炭素不織材料Bと該支持体Aを結合させ、該不織材料を、先行する段階または工程で用いられたものと同じ組成を有する樹脂で、該含浸させた不織材料重量の70%〜90%となる量で、含浸させる工程;シリンダー圧は1〜4barsに設定、
    により行われ、
    積層順序として可能なものは、以下:
    1)上記に開示されるとおりに作成された、該織物/不織材料を結合する解決策A+B;
    2)既に開示されたものと適合性のある組成を有する樹脂で含浸させた、炭素布帛または織物材料B
    を使用することを特徴とする、請求項10に記載の方法。
  12. 前記方法は、前記仕上げられた部品の外側から、したがって、前記型表面から開始して、以下:
    1.炭素不織材料+炭素織物材料(A+B)
    2.炭素織物材料(B)
    を使用し、
    前記方法では、オートクレーブ架橋操作サイクルが行われ、前記方法の段階は、図1の表に示されており、図1の表には、温度、圧、加熱ランプ、および冷却ランプが示されており;図2の図形は、該図1の表に開示される該工程を図示することを特徴とする、請求項11に記載の自動車車体部品の作成法。
  13. 前記方法は、一方向性(UD)補強材結合材料、炭素不織材料、および修飾された含浸用エポキシ樹脂を使用し:
    一方向炭素補強材料:重量120〜400g/m(C);
    炭素不織材料:重量15〜70g/m(D);
    エポキシ樹脂の特性:
    プリプレグ中の揮発性物質 (%wt) <1
    樹脂密度 (g/cm) 1.23
    Tg(DSC) (℃) 181
    TgE’(DMA)** (℃) 167
    TanδのピークTg(DMA)**(℃) 184
    動的走査測定
    **完全に架橋した積層体
    温度(℃) ゲル化時間(分)
    80 400
    100 85
    120 17
    135 5.5
    150 4
    樹脂含量は、結合または積層させ含浸させた該材料全体の最終重量の40%〜60%で変化する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  14. 前記方法は、含浸および結合を行うプロセスを使用し、前記結合材料C+Dの含浸は、ホットメルト含浸機械を2〜4m/分の速度で用いて、連続した2つの異なるプロセス段階:
    1)前記一方向炭素補強材C(支持機能を持つ)を含浸させる工程:該支持体に沈着させる樹脂の量は、該含浸させた補強材の最終重量の30%〜40%に相当する;
    2)前記炭素不織材料Dと該支持体Cを結合させ、該先行する工程で用いられたものと同一の組成を有する樹脂で、該含浸させた不織材料重量の70%〜90%となる量で含浸させる工程;
    により行われることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 前記方法は、さらに、本件において開示される解決策を用いて、以下:
    1)上記で開示されるとおりに作成される、前記UD/不織材料C+Dを結合させる解決策;
    2)炭素織物材料、該材料は、前記先行樹脂と適合性のある組成を有する樹脂で含浸されている、
    の一連の積層を行う工程を含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
  16. 前記方法は、さらに、自動車車体部品を、該仕上げられた部品の外側、したがって、前記型表面から開始して、作成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項15に記載の方法:
    1.[0℃]1炭素不織材料+UD補強材(C+D)
    2.[90℃]4炭素織物材料(B)
    または、代替として:
    1.[0℃]1炭素不織材料+UD補強材(C+D)
    2.[90℃]2炭素織物材料(B)
    3.[90℃]1UD補強材(C)。
  17. 前記方法は、架橋操作サイクルを含み、該サイクルの各段階は図3の表に示され、該表には、温度、圧、加熱ランプ、および冷却ランプが示され;前記型と接触する表面の外観が改善されるようにするために、該方法は、該架橋サイクルがオートクレーブで行われる場合に減圧を解除する工程を含み;図4の図形は、図3の該表に開示される該工程を図示する、ことを特徴とする、請求項16に記載の方法。
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