JP2018176665A - 炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な成形装置により製造可能で、かつ、製造効率の良好な炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】成形型１内に炭素繊維により形成されるシート体２と、含浸母材樹脂に該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合した流動性の良好な二液硬化型樹脂材３とを配置し、高圧条件下で前記シート体２内に前記二液硬化型樹脂材３を含浸させるとともに、硬化させて成形体４を得る。【選択図】 図３
Description
本発明は、炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法に関するものである。
炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、カーボンファイバに未硬化樹脂が含浸されたプリプレグと呼ばれるシートを所定のＣＦＲＰ成形型に装着し、加圧、加熱条件下でプリプレグを硬化させて炭素繊維強化樹脂成形品を得る。
しかし、上述した従来例において、成形工程に加熱工程を含むために、装置の大型化、複雑化を惹起する上に、硬化完了後に冷却する工程も必要となるために、生産効率も悪いという問題がある。
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、簡単な成形装置により製造可能で、かつ、製造効率の良好な炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、上記製造方法により製造された炭素繊維強化樹脂成形品の提供にある。
本発明によれば上記目的は、
成形型１内に炭素繊維により形成されるシート体２と、含浸母材樹脂に該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合した流動性の良好な二液硬化型樹脂材３とを配置し、
高圧条件下で前記シート体２内に前記二液硬化型樹脂材３を含浸させるとともに、硬化させて成形体４を得る炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することにより達成される。
成形型１内に炭素繊維により形成されるシート体２と、含浸母材樹脂に該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合した流動性の良好な二液硬化型樹脂材３とを配置し、
高圧条件下で前記シート体２内に前記二液硬化型樹脂材３を含浸させるとともに、硬化させて成形体４を得る炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することにより達成される。
炭素繊維強化樹脂成形品の製造に際し、まず、成形型１に炭素繊維のシート体２と二液硬化型樹脂材３を配置する。シート体２は、不織布、あるいは織布であってもよい。
また、二液硬化型樹脂材３は、含浸母材樹脂に硬化剤を加えたもので、粘度は、成形工程時におけるシート体２への含浸性能が良好なように調整され、具体的には、実験をもとに決定することができる。
二液硬化型樹脂材３の供給は、成形型１に敷いたシート体２に刷毛等を使用して塗布したり、シート体２上から注いだり、あるいは予めシート体２を二液硬化型樹脂材３中にディッピングしたシート体２を成形型１にセットして行うことができる。
以上のように、成形型１にシート体２と硬化前の二液硬化型樹脂材３を供給した後、加圧すると、液相状態で供給された二液硬化型樹脂材３は圧力によりシート体２内に含浸するとともに、含浸母材樹脂と硬化剤とが反応して硬化し、成形体４を得ることができる。加圧条件、時間等は、実験的に決定される。
二液硬化型樹脂材３を加圧条件下で硬化させる本発明において、加熱工程を要しないために、加熱装置が不要になって成形設備が簡単になる上に、加熱後の冷却工程が不要になるため、製造効率が向上する。
また、加圧条件下で含浸させることにより、含浸の程度を一定させることができるために、強度等の性能の個体間のバラツキを少なくすることができる。
含浸母材樹脂には、適宜の硬化剤を加えることによって加熱することなく硬化する二液混合による硬化型樹脂であれば種々のものを使用することができるが、シリコン系樹脂、あるいはポリブタジエン樹脂を使用すると、弾性変形能を有する成形品を得ることができる。
本発明によれば、成形装置を簡単にし、かつ、製造効率の向上させることができる。
図１に本発明に使用する成形型１を示す。成形型１は下型１ａと、図外の加圧装置により下型１ａに向けて駆動可能な上型１ｂとを有し、下型１ａの上面、および上型１ｂの下面には成形体４の形状に一致する押圧面が形成される。
成形に際して、まず、図１に示すように、上下型１ａ、１ｂの押圧面に離型剤５を塗布した後、炭素繊維から形成されるシート体２をセットする（図２参照）。
この後、図３に示すように、シート体２に二液硬化型樹脂材３を十分な量、刷毛塗りして塗布する。二液硬化型樹脂材３は、含浸母材樹脂に該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合したもので、含浸母材樹脂にはシリコン系樹脂、またはポリブタジエン樹脂が使用される。
二液硬化型樹脂材３は含浸母材樹脂に硬化剤を混合させると、化学反応により含浸母材樹脂が硬化するもので、硬化剤の種類、割合等は、硬化までの時間、加圧力等、成形条件への影響を考慮して適宜決定される。
以上のようにして成形型１にシート体２と二液硬化型樹脂材３とをセットした後、図４に示すように、加圧装置を作動させて上型１ｂを降下させて、上型１ｂと下型１ａとの境界部に圧力を加える。高圧の加圧により二液硬化型樹脂材３はシート体２の繊維間の空隙に含浸するとともに、含浸母材樹脂と硬化剤との反応により硬化し、この後、成形型１から取り出して成形体４を得ることができる。
この方法により成形された成形品は、含浸母材樹脂が炭素繊維シート体２内に十分含浸した状態となるために、含浸不良による強度低下等の製品間の性能のバラツキが少なくなる。
１ 成形型
２ シート体
３ 二液硬化型樹脂材
４ 成形体
２ シート体
３ 二液硬化型樹脂材
４ 成形体
Claims (5)
- 成形型内に炭素繊維により形成されるシート体と、含浸母材樹脂に該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合した流動性の良好な二液硬化型樹脂材とを配置し、
高圧条件下で前記シート体内に前記二液硬化型樹脂材を含浸させるとともに、硬化させて成形体を得る炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法。 - 含浸母材樹脂と該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合した流動性の良好な二液硬化型樹脂材を炭素繊維により形成されるシート体に塗布し、高圧条件下でシート体内に前記二液硬化型樹脂材を含浸させるとともに、硬化させて成形体を得る炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法。
- 前記含浸母材樹脂がシリコン系樹脂である請求項１または２記載の炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法。
- 前記含浸母材樹脂がポリブタジエン樹脂である請求項１または２記載の炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法。
- 炭素繊維により形成されるシート体に含浸母材樹脂と該含浸母材樹脂を硬化させる硬化剤を混合した硬化前に流動性を有する二液硬化型樹脂材が含浸されて硬化されている炭素繊維強化樹脂成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017083824A JP2018176665A (ja) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2017083824A JP2018176665A (ja) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018176665A true JP2018176665A (ja) | 2018-11-15 |
Family
ID=64280707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017083824A Pending JP2018176665A (ja) | 2017-04-20 | 2017-04-20 | 炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018176665A (ja) |
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2017
- 2017-04-20 JP JP2017083824A patent/JP2018176665A/ja active Pending
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