JP2017082105A - 繊維強化硬化樹脂の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
炭素繊維シートBT70−20(東レ社製)を4枚重ね、真空含浸工法(VaRTM)により、エポキシ樹脂をシートに含浸させた後、硬化させ、繊維強化硬化樹脂を得た。
ビスフェノールF型液状エポキシ樹脂JER806(三菱化学社製)と硬化剤JERキュアST11(三菱化学社製)を質量比が5:3となるように計量し、ミキサーを用いて混合した後、真空脱泡し、マトリックス樹脂を得た。
マイクロ波を繊維強化半硬化樹脂の試験片に照射しなかった以外は、実施例1と同様にして、繊維強化硬化樹脂の試験片を得た。
走査型電子顕微鏡S−4300(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、再生炭素繊維の平均直径Dを測定したところ、6.24μmであった。
再生炭素繊維シートから、単繊維を傷つけないように慎重にサンプリングし、紙枠に単繊維1本を貼り付け、試験片を得た。
で表される(W.Weibull,J.Appl.Mech.,9,(1951)293)。上記式を変形すると、式
顕微鏡用延伸ステージ10073B(ジャパンハイテック社製)を用いて、繊維強化硬化樹脂の試験片のフラグメンテーション試験を実施した。具体的には、繊維強化硬化樹脂の試験片を0.1μm/sの速度で引張った後、ひずみ1.0%毎に破断数を観察する操作を繰り返し、再生炭素繊維の破断数が飽和した時点でフラグメンテーション試験を終了した。このとき、光学顕微鏡を用いて、繊維強化硬化樹脂の試験片中の再生炭素繊維の破断を観察すると共に、破断した再生炭素繊維の繊維長を測定した。次に、破断した再生炭素繊維の繊維長の平均値を算出した。
式
により、繊維強化硬化樹脂の界面せん断応力τiを算出した。ここで、再生炭素繊維の臨界繊維長は、式
により、算出した。
ビスフェノールF型液状エポキシ樹脂JER806(三菱化学社製)と硬化剤JERキュアST11(三菱化学社製)を質量比が5:3となるように計量し、ミキサーを用いて混合した後、真空脱泡し、マトリックス樹脂を得た。
マイクロ波を繊維強化半硬化樹脂に照射しなかった以外は、実施例2と同様にして、繊維強化硬化樹脂を得た。
マイクロ波を繊維強化半硬化樹脂に照射する代わりに、120℃のオーブンで繊維強化半硬化樹脂を3時間加熱した以外は、実施例2と同様にして、繊維強化硬化樹脂を得た。
幅15mm、長さ60mm、厚さ1mmに繊維強化硬化樹脂を成形し、繊維強化硬化樹脂の試験片を得た。
Claims (6)
- 再生炭素繊維と熱硬化性樹脂を含む樹脂複合材料にマイクロ波を照射する工程を有することを特徴とする繊維強化硬化樹脂の製造方法。
- 前記再生炭素繊維の体積に対する前記マイクロ波の出力の比が0.01W/mm3以上9000W/mm3以下であることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化硬化樹脂の製造方法。
- 前記樹脂複合材料を半硬化させる工程をさらに有し、
該半硬化した樹脂複合材料に前記マイクロ波を照射することを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維強化硬化樹脂の製造方法。 - 前記マイクロ波が照射された樹脂複合材料を硬化させる工程をさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の繊維強化硬化樹脂の製造方法。
- 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート、ケイ素樹脂、ビニルエステル又はポリイミドであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の繊維強化硬化樹脂の製造方法。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の繊維強化硬化樹脂の製造方法を用いて繊維強化硬化樹脂を製造する工程を有することを特徴とする物品の製造方法。
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