JP4156620B2 - プリプレグの製造装置及びプリプレグ - Google Patents
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Description
基材(繊維体) :炭素繊維;トレカT−700SC−12K(800tex)
組織;一方向 基材目付け;180g/m2
マトリックス樹脂: エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂 100重量部
アミン系硬化剤;ジシアンジアミド 4.5重量部
触媒;イミダゾール 0.5重量部
CNT:未使用
樹脂付着量:35%
積層方向:0°/90°
成形方法:オートクレーブ成形
成形条件:130℃×120min×5kg/cm2
・曲げ強度:JIS K 7074
・圧縮強度:JIS K 7076
使用材料は比較例1と同様とし、カップスタック型CNT(アスペクト比10)を、マトリックス樹脂量に対して10%の割合で分散せしめたマトリックス樹脂を繊維体に含浸せしめた。
カップスタック型CNT(アスペクト比10)を、マトリックス樹脂量に対して20%の割合で分散せしめた以外は、比較例2と同一の条件で積層板を構成し、比較例1と同様の強度評価を行ったところ、図9に示すような結果が得られた。
使用材料は比較例1と同様とし、カップスタック型CNT(アスペクト比10)を、マトリックス樹脂量に対して10%の割合で分散せしめた比較例2と同様のマトリックス樹脂を、上記本実施例に係るプリプレグの製造装置を用いて繊維体に一気に含浸させてUDPPを作製した。
2 マトリックス樹脂
3 加熱部
6 加圧部
7 吸引部
8 加圧体
9 繊維束
13 加熱体
14 吸引孔
15 吸引装置
16 容体
17 温風送気機構
18 押圧ロール
19 駆動装置
Claims (17)
- フィラメントが集束した繊維束を一方向に引き揃えて成る繊維体若しくはフィラメントが集束した繊維束を経糸及び緯糸として織成して成る繊維体にマトリックス樹脂を積層した後、該マトリックス樹脂を加熱溶融させて前記繊維体に含浸させプリプレグを製造するプリプレグの製造装置であって、前記マトリックス樹脂としてCNTが分散状態で混入せしめられたマトリックス樹脂を採用し、前記繊維体を搬送する搬送機構と、前記マトリックス樹脂を加熱する加熱部と、この加熱されたマトリックス樹脂を加圧して前記繊維体に押し込む加圧部と、前記繊維体に前記マトリックス樹脂を押し込む際、前記繊維体のマトリックス樹脂が存在する面の反対面側から前記マトリックス樹脂を吸引する吸引部とを具備して成ることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1記載のプリプレグの製造装置において、前記加圧部は、複数の加圧体が並設されて構成されており、また、前記加熱部は、複数の加熱体が並設されて構成されており、前記加圧体及び前記加熱体は、最初の加圧体及び加熱体により温度T1にして一定圧P1で前記マトリックス樹脂を加熱・加圧し、最後の加圧体及び加熱体により温度Tn(Tn>T1)にして一定圧P2(P2>P1)で前記マトリックス樹脂を加熱・加圧するように構成されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項2記載のプリプレグの製造装置において、前記最初の加圧体と前記最後の加圧体との間に設けられるn−1個の加圧体は、温度T2,T3,・・・Tn−1(T1<T2<T3・・・<Tn−1,nが大きいほど下流側)にして一定圧P1でマトリックス樹脂を加熱・加圧するように構成されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項2,3いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記加圧体と前記吸引部とは前記繊維体を挟んで対向状態に設けられていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項2〜4いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記加熱体は前記吸引部に近接せしめられていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項2〜5いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記複数の加熱体は、前記繊維体の搬送方向に並設される複数のヒータであることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜6いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記吸引部は、該吸引部に穿設される吸引孔と、該吸引孔と連設される吸引装置とから成ることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項7記載のプリプレグの製造装置において、前記吸引孔の開口形状はテーパー形状に設定されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜8いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記加圧体は、押圧ロールと、該押圧ロールを駆動する駆動装置とから成ることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項9記載のプリプレグの製造装置において、前記押圧ロールは、中央部が両端部より膨出するビア樽形状に設定されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜10いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記加圧体は前記繊維体の通過口が形成された容体内に設けられていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項11記載のプリプレグの製造装置において、前記容体には、該容体内に温風を送気する温風送気機構が設けられていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜12いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記マトリックス樹脂として、アスペクト比が5〜30に設定されたCNTが分散状態で混入されたものが採用されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜13いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記マトリックス樹脂として、前記CNTをマトリックス樹脂量に対して1〜15%の割合で混入したものが採用されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜14いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置において、前記マトリックス樹脂として、エポキシ樹脂とアミン系硬化剤とを含んで成るものが採用されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項15記載のプリプレグの製造装置において、前記マトリックス樹脂として、エポキシ樹脂100重量部に対して、DICYを2乃至6重量部若しくはDDSを20乃至40重量部配合されて成るものが採用されていることを特徴とするプリプレグの製造装置。
- 請求項1〜16いずれか1項に記載のプリプレグの製造装置により製造されることを特徴とするプリプレグ。
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