JP5092444B2 - Manufacturing method of fiber reinforced composite material - Google Patents

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本発明は、繊維強化複合材料の製造方法に係り、特に、衝撃吸収体などに用いられ、所定の強度を有する繊維強化複合材料本体と、この繊維強化複合材料本体よりも強度の低い脆弱性繊維強化複合材料を有する繊維強化複合材料の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a fiber reinforced composite material, and in particular, a fiber reinforced composite material body having a predetermined strength used for an impact absorber and the like, and a fragile fiber having a strength lower than that of the fiber reinforced composite material body The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced composite material having a reinforced composite material.

自動車などの車両においては、衝突時などにおける衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収体が用いられている。このような衝撃吸収体としては、衝突エネルギーを吸収する衝撃吸収体本体のほか、衝撃吸収体本体よりも強度が低く、衝突の際に破壊されることによって衝突による衝突エネルギーを吸収するトリガが設けられているものがある(たとえば、特許文献1)。   In vehicles such as automobiles, an impact absorber that absorbs collision energy at the time of a collision or the like is used. In addition to the shock absorber main body that absorbs collision energy, such a shock absorber has a lower strength than the shock absorber main body and is provided with a trigger that absorbs the collision energy due to the collision when it is broken. (For example, Patent Document 1).

また、このような衝撃吸収体は、繊維強化複合材料によって製造されることが多い。繊維強化複合材料においては、原材料を溶融成形する際に溶融温度の調整することにより、強度を調整することが行われている(たとえば、特許文献2)。
特開平8−219215号公報 特開2003−291141号公報
Also, such shock absorbers are often manufactured from fiber reinforced composite materials. In the fiber reinforced composite material, the strength is adjusted by adjusting the melting temperature when the raw material is melt-molded (for example, Patent Document 2).
JP-A-8-219215 JP 2003-291141 A

しかし、上記特許文献1に開示された衝撃吸収体用材料では、本体として繊維強化複合材料を用い、トリガとして繊維強化複合材料よりも低強度の衝撃吸収部を取り付けている。このため、繊維強化複合材料の形状が複雑化した場合に、その取り付けに手間がかかるとともに、品質の確保が難しくなるという問題があった。   However, in the shock absorber material disclosed in Patent Document 1, a fiber reinforced composite material is used as a main body, and a shock absorbing portion having a lower strength than the fiber reinforced composite material is attached as a trigger. For this reason, when the shape of the fiber reinforced composite material is complicated, there is a problem that it takes time to attach the fiber reinforced composite material and it is difficult to ensure the quality.

また、繊維強化複合材料に上記特許文献2に開示された方法によって強度を調整することが考えられる。ところが、上記特許文献2に開示された方法では、温度を調整することによって空隙率を調整している。このため、脆弱性繊維強化複合材料を形成するための温度管理が複雑化してしまうという問題があった。   It is also conceivable to adjust the strength of the fiber-reinforced composite material by the method disclosed in Patent Document 2 above. However, in the method disclosed in Patent Document 2, the porosity is adjusted by adjusting the temperature. For this reason, there existed a problem that the temperature management for forming a weak fiber reinforced composite material will become complicated.

そこで、本発明の課題は、トリガとなるための他の材料を取り付けることなく、しかも温度管理が容易となる繊維強化複合材料の製造方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a fiber-reinforced composite material that can be easily temperature-controlled without attaching another material to be a trigger.

上記課題を解決した本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法は、加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、バッグ圧がかけられたプリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、プリプレグを硬化させる硬化工程と、を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、繊維強化複合材料本体を製造する際における含浸工程を省いて脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする。 A method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention that has solved the above problems includes a debulk step of applying a predetermined bag pressure at a predetermined debulk temperature to a prepreg that is cured by heating, and applying the bag pressure. The prepreg thus obtained is heated to a predetermined impregnation temperature and maintained at the impregnation temperature for a predetermined impregnation time, so that the reinforced fiber is impregnated with the curable resin in the prepreg, and the prepreg that has undergone the impregnation step is brought to the predetermined curing temperature. And a curing step of curing the prepreg by holding at a predetermined curing temperature for a predetermined curing time, and is used together with a fiber-reinforced composite material body that is manufactured to be stronger than the fiber-reinforced composite material body. low, fiber-reinforced with a vulnerability fiber-reinforced composite material comprising a trigger to absorb impact energy during collision of the fiber-reinforced composite material In producing a composite material, characterized in that to produce a vulnerability fiber-reinforced composite material by omitting the impregnation step in the manufacture of fiber reinforced composite material body.

本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法では、脆弱性繊維強化複合材料を設けている。この脆弱性繊維強化複合材料を設けることにより、トリガとなるための他の材料を取り付ける必要がなくなる。また、脆弱性繊維強化複合材料を製造するにあたり、繊維強化複合材料本体を製造する際における含浸工程を省いている。このように含浸工程を省いて脆弱性繊維強化複合材料を製造することにより、たとえば硬化温度などは繊維強化複合材料本体を製造する場合と同様とすることができる。したがって、繊維強化複合材料を製造する際の温度管理が容易となる。   In the method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention, a brittle fiber-reinforced composite material is provided. By providing this fragile fiber reinforced composite material, it is not necessary to attach another material to serve as a trigger. Moreover, when manufacturing a fragile fiber reinforced composite material, the impregnation process at the time of manufacturing a fiber reinforced composite material main body is omitted. Thus, by omitting the impregnation step and manufacturing the fragile fiber reinforced composite material, for example, the curing temperature and the like can be the same as the case of manufacturing the fiber reinforced composite material body. Therefore, temperature management at the time of manufacturing a fiber reinforced composite material becomes easy.

また、上記課題を解決した本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法は、加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、バッグ圧がかけられたプリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、プリプレグを硬化させる硬化工程と、を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、繊維強化複合材料本体を製造する際におけるデバルク工程のデバルク温度を所定のデバルク温度よりも高くして脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする。 The method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention that has solved the above problems includes a debulk step of applying a predetermined bag pressure at a predetermined debulk temperature to a prepreg that is cured by heating, and a bag pressure. The impregnation step of impregnating the reinforced fiber with the curable resin in the prepreg, and the predetermined curing of the prepreg after the impregnation step And a curing step of curing the prepreg by maintaining the curing temperature at a certain curing temperature for a predetermined curing time, and is used together with a fiber reinforced composite material body manufactured, strength low, and a vulnerability fiber-reinforced composite material comprising a trigger to absorb impact energy during collision of the fiber-reinforced composite material In producing a fiber-reinforced composite material, characterized in that to produce a vulnerability fiber-reinforced composite material to be higher than a predetermined debulking temperature debulking temperature of debulking step in the manufacture of fiber reinforced composite material body.

本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法では、脆弱性繊維強化複合材料を設けている。この脆弱性繊維強化複合材料を設けることにより、トリガとなるための他の材料を取り付ける必要がなくなる。また、脆弱性繊維強化複合材料を製造する際におけるデバルク工程のデバルク温度を所定のデバルク温度よりも高くしている。デバルク工程のデバルク温度を所定のデバルク温度よりも高くして脆弱性繊維強化複合材料を製造することにより、たとえば含浸温度や硬化温度などは繊維強化複合材料本体を製造する場合と同様とすることができる。したがって、繊維強化複合材料を製造する際の温度管理が容易となる。   In the method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention, a brittle fiber-reinforced composite material is provided. By providing this fragile fiber reinforced composite material, it is not necessary to attach another material to serve as a trigger. Moreover, the debulk temperature of the debulk process at the time of manufacturing a weak fiber reinforced composite material is made higher than a predetermined debulk temperature. By producing a fragile fiber reinforced composite material by raising the debulk temperature in the debulk process above a predetermined debulk temperature, for example, the impregnation temperature and the curing temperature may be the same as in the case of producing a fiber reinforced composite material body. it can. Therefore, temperature management at the time of manufacturing a fiber reinforced composite material becomes easy.

さらに、上記課題を解決した本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法は、加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、バッグ圧がかけられたプリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、プリプレグを硬化させる硬化工程と、を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、繊維強化複合材料本体を製造する際におけるデバルク工程、含浸工程、および硬化工程でかけられるバッグ圧を、所定のバッグ圧よりも低くして脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする。 Furthermore, the method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention that has solved the above problems includes a debulk step of applying a predetermined bag pressure to a prepreg that is cured by heating at a predetermined debulk temperature, and a bag pressure. The impregnation step of impregnating the reinforced fiber with the curable resin in the prepreg, and the predetermined curing of the prepreg after the impregnation step And a curing step of curing the prepreg by maintaining the curing temperature at a certain curing temperature for a predetermined curing time, and is used together with a fiber reinforced composite material body manufactured, strength low, with the vulnerable fiber-reinforced composite material comprising a trigger to absorb impact energy during collision of the fiber-reinforced composite material In manufacturing a fiber reinforced composite material, the bag pressure applied in the debulk process, the impregnation process, and the curing process in manufacturing the fiber reinforced composite material body is made lower than a predetermined bag pressure, and the fragile fiber reinforced composite material is manufactured. It is characterized by manufacturing.

本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法では、脆弱性繊維強化複合材料を設けている。この脆弱性繊維強化複合材料を設けることにより、トリガとなるための他の材料を取り付ける必要がなくなる。また、脆弱性繊維強化複合材料を製造する際におけるデバルク工程、含浸工程、および硬化工程でかけられるバック圧を、所定のバック圧よりも低くしている。デバルク工程、含浸工程、および硬化工程でかけられるバック圧を、所定のバック圧よりも低くして脆弱性繊維強化複合材料を製造することにより、たとえば含浸温度や硬化温度などは繊維強化複合材料本体を製造する場合と同様とすることができる。したがって、繊維強化複合材料を製造する際の温度管理が容易となる。   In the method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention, a brittle fiber-reinforced composite material is provided. By providing this fragile fiber reinforced composite material, it is not necessary to attach another material to serve as a trigger. In addition, the back pressure applied in the debulk process, the impregnation process, and the curing process in manufacturing the fragile fiber reinforced composite material is set lower than a predetermined back pressure. By making the back pressure applied in the debulk process, the impregnation process, and the curing process lower than the predetermined back pressure, the brittle fiber reinforced composite material is manufactured. It can be the same as in the case of manufacturing. Therefore, temperature management at the time of manufacturing a fiber reinforced composite material becomes easy.

そして、上記課題を解決した本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法は、加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、バッグ圧がかけられたプリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、プリプレグを硬化させる硬化工程と、を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、繊維強化複合材料本体を製造する際におけるデバルク工程を省き、かつ含浸工程および硬化工程でかけるバッグ圧を0にして脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする。 And the manufacturing method of the fiber reinforced composite material which concerns on this invention which solved the said subject is the debulk process which applies a predetermined bag pressure on a predetermined debulk temperature with respect to the prepreg which hardens | cures by heating, Bag pressure The impregnation step of impregnating the reinforced fiber with the curable resin in the prepreg, and the predetermined curing of the prepreg after the impregnation step And a curing step of curing the prepreg by maintaining the curing temperature at a certain curing temperature for a predetermined curing time, and is used together with a fiber reinforced composite material body manufactured, strength low, with the vulnerable fiber-reinforced composite material comprising a trigger to absorb impact energy during collision of the fiber-reinforced composite material When manufacturing a fiber reinforced composite material, the debulk process in manufacturing the fiber reinforced composite material body is omitted, and the bag pressure applied in the impregnation process and the curing process is set to 0 to manufacture a fragile fiber reinforced composite material. To do.

本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法では、脆弱性繊維強化複合材料を設けている。この脆弱性繊維強化複合材料を設けることにより、トリガとなるための他の材料を取り付ける必要がなくなる。また、脆弱性繊維強化複合材料を製造する際におけるデバルク工程を省いている。デバルク工程を省き、かつ含浸工程および硬化工程でかけるバック圧を0にして脆弱性繊維強化複合材料を製造することにより、たとえば含浸温度や硬化温度などは繊維強化複合材料本体を製造する場合と同様とすることができる。したがって、繊維強化複合材料を製造する際の温度管理が容易となる。   In the method for producing a fiber-reinforced composite material according to the present invention, a brittle fiber-reinforced composite material is provided. By providing this fragile fiber reinforced composite material, it is not necessary to attach another material to serve as a trigger. Moreover, the debulk process in manufacturing a fragile fiber reinforced composite material is omitted. By manufacturing the fragile fiber reinforced composite material by omitting the debulk process and reducing the back pressure applied in the impregnation process and the curing process to 0, for example, the impregnation temperature and the curing temperature are the same as in the case of manufacturing the fiber reinforced composite material body. can do. Therefore, temperature management at the time of manufacturing a fiber reinforced composite material becomes easy.

本発明に係る繊維強化複合材料の製造方法によれば、トリガとなるための他の材料を取り付けることなく、しかも温度管理が容易となるようにすることができる。   According to the method for manufacturing a fiber-reinforced composite material according to the present invention, it is possible to facilitate temperature management without attaching another material to be a trigger.

以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。本実施形態に係る繊維強化複合材料は、たとえば図1に示す形状をなしている。繊維強化複合材料1は、繊維強化複合材料本体2と、繊維強化複合材料本体2よりも強度が低い脆弱性繊維強化複合材料3を備えている。この繊維強化複合材料1は、たとえば車両の衝撃吸収体として用いられ、脆弱性繊維強化複合材料3が衝突による衝突エネルギーを吸収するトリガとなる。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The fiber-reinforced composite material according to the present embodiment has, for example, the shape shown in FIG. The fiber reinforced composite material 1 includes a fiber reinforced composite material body 2 and a fragile fiber reinforced composite material 3 having lower strength than the fiber reinforced composite material body 2. This fiber reinforced composite material 1 is used as, for example, an impact absorber of a vehicle, and the fragile fiber reinforced composite material 3 serves as a trigger for absorbing collision energy due to a collision.

以下に、繊維強化複合材料本体2の製造工程について説明し、続いて脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程について説明する。   Below, the manufacturing process of the fiber reinforced composite material main body 2 is demonstrated, and the manufacturing process of the brittle fiber reinforced composite material 3 is demonstrated continuously.

図2に示すように、繊維強化複合材料本体2を製造する際には、まず、繊維強化複合材料本体2の製造準備を行う。製造準備では、熱硬化性樹脂および繊維束を備える複数枚のプリプレグ基材(強化基材)を積層したプリプレグ10を用意する。このプリプレグ10をアルミ板11上に載置する。このとき、アルミ板11とプリプレグ10との間に離型フィルム12を介在させる。続いて、プリプレグ10をバックフィルム13で覆う。ここで、プリプレグ10とバックフィルム13との間にも離型フィルム12を介在させる。   As shown in FIG. 2, when manufacturing the fiber reinforced composite material body 2, first, preparation for manufacturing the fiber reinforced composite material body 2 is performed. In preparation for production, a prepreg 10 is prepared by laminating a plurality of prepreg base materials (reinforced base materials) each including a thermosetting resin and a fiber bundle. The prepreg 10 is placed on the aluminum plate 11. At this time, the release film 12 is interposed between the aluminum plate 11 and the prepreg 10. Subsequently, the prepreg 10 is covered with the back film 13. Here, the release film 12 is also interposed between the prepreg 10 and the back film 13.

プリプレグ10をバックフィルム13で覆ったら、バックフィルム13の周囲とアルミ板11との間にシーラント14を介在させ、アルミ板11とバックフィルム13との間を密閉する。さらに、バックフィルム13にバキュームバルブ15を取り付け、バキュームバルブ15に図示しない真空ポンプを接続する。以後、硬化工程が終了するまで、バック圧を付与したままとする。   When the prepreg 10 is covered with the back film 13, the sealant 14 is interposed between the periphery of the back film 13 and the aluminum plate 11 to seal the space between the aluminum plate 11 and the back film 13. Further, a vacuum valve 15 is attached to the back film 13, and a vacuum pump (not shown) is connected to the vacuum valve 15. Thereafter, the back pressure is kept applied until the curing process is completed.

こうして、繊維強化複合材料本体2の製造準備が済んだら、図3に示すタイムチャートに沿ってプリプレグ10を硬化させて繊維強化複合材料本体2の製造を行う。プリプレグ10を硬化させる際、まずデバルク工程を行う。デバルク工程では、所定のデバルク温度である室温(25℃)下で真空ポンプを30分間作動させ、アルミ板11とバックフィルム13との間のエアを吸引してアルミ板11とバックフィルム13との間に0.1MPaのバック圧を付与する。このため、プリプレグ10には、0.1MPaのバック圧がかかることになる。その後、プリプレグ10をアルミ板11およびバックフィルム13等とともにオーブンに入れ、再度、成形品を取り出すまでの間、バック圧が0.1MPaになるように真空ポンプで吸引する。   Thus, when the preparation for manufacturing the fiber reinforced composite material body 2 is completed, the fiber reinforced composite material body 2 is manufactured by curing the prepreg 10 according to the time chart shown in FIG. When the prepreg 10 is cured, a debulk process is first performed. In the debulk process, the vacuum pump is operated for 30 minutes at room temperature (25 ° C.), which is a predetermined debulk temperature, and the air between the aluminum plate 11 and the back film 13 is sucked so that the aluminum plate 11 and the back film 13 A back pressure of 0.1 MPa is applied between them. For this reason, a back pressure of 0.1 MPa is applied to the prepreg 10. Thereafter, the prepreg 10 is put in an oven together with the aluminum plate 11 and the back film 13 and the like, and again sucked with a vacuum pump so that the back pressure becomes 0.1 MPa until the molded product is taken out.

デバルク工程が済んだら、続いて含浸工程に移行する。含浸工程では、プリプレグ10をオーブンに投入し、4℃/minの昇温レートで昇温させ、16分をかけて所定の含浸温度である90℃まで昇温させる。プリプレグ10を90℃まで昇温させたら、そのまま所定の含浸時間である60分間保持する。この含浸工程において、プリプレグ10における繊維束に熱硬化性樹脂が十分に含浸する。   After the debulk process is completed, the process proceeds to the impregnation process. In the impregnation step, the prepreg 10 is put into an oven, and the temperature is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 90 ° C., which is a predetermined impregnation temperature, over 16 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 90 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined impregnation time of 60 minutes. In this impregnation step, the fiber bundle in the prepreg 10 is sufficiently impregnated with the thermosetting resin.

含浸工程が済んだら、続いて硬化工程に移行する。硬化工程では、プリプレグ10を4℃/minの昇温レートで昇温させ、10分をかけて所定の硬化温度である130℃まで昇温させる。プリプレグ10を130℃まで昇温させたら、そのまま所定の硬化時間である90分間保持する。この硬化工程において、プリプレグ10が十分に硬化する。   After the impregnation step, the process proceeds to the curing step. In the curing step, the temperature of the prepreg 10 is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 130 ° C., which is a predetermined curing temperature, over 10 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 130 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined curing time of 90 minutes. In this curing step, the prepreg 10 is sufficiently cured.

硬化工程が済んだら、自然冷却によってプリプレグ10の温度を室温まで低下させる。その後、アルミ板11からバックフィルム13を剥がし、アルミ板11から成形品を取り出す。この成形品が繊維強化複合材料本体2となる。このようにして、繊維強化複合材料本体2が製造される。こうして製造された繊維強化複合材料本体2は、プリプレグ基材間にボイドや層間剥離がほとんど生じていない強度の高いものとして製造される。   When the curing process is completed, the temperature of the prepreg 10 is lowered to room temperature by natural cooling. Thereafter, the back film 13 is peeled off from the aluminum plate 11, and the molded product is taken out from the aluminum plate 11. This molded product becomes the fiber-reinforced composite material body 2. In this way, the fiber reinforced composite material body 2 is manufactured. The fiber-reinforced composite material body 2 manufactured in this way is manufactured as a high-strength material that hardly causes voids or delamination between prepreg substrates.

次に、繊維強化複合材料本体2よりも強度の低い脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程について説明する。脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程としては、第1工程から第4工程がある。以下、各工程について順次説明する。   Next, the manufacturing process of the fragile fiber reinforced composite material 3 having a lower strength than the fiber reinforced composite material body 2 will be described. As a manufacturing process of the fragile fiber reinforced composite material 3, there are a first process to a fourth process. Hereinafter, each process will be described sequentially.

<第1工程>
脆弱性繊維強化複合材料3の第1工程では、まず上記の繊維強化複合材料本体2の製造工程における製造準備と同様の製造準備を行う。続いて、図4に示すタイムチャートに沿ってプリプレグ10を硬化させて脆弱性繊維強化複合材料3の製造を行う。プリプレグ10を硬化させる際、デバルク工程を行う。デバルク工程では、所定のデバルク温度である室温(25℃)下で真空ポンプを30分間作動させ、アルミ板11とバックフィルム13との間のエアを吸引してアルミ板11とバックフィルム13との間に0.1MPaのバック圧を付与する。このため、プリプレグ10には、所定のバック圧である0.1MPaのバック圧がかかることになる。その後、プリプレグ10をアルミ板11およびバックフィルム13等とともにオーブンに入れ、再度、成形品を取り出すまでの間、バック圧が0.1MPaになるように真空ポンプで吸引する。
<First step>
In the first step of the fragile fiber reinforced composite material 3, first, preparation similar to that in the manufacturing process of the fiber reinforced composite material body 2 is performed. Subsequently, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured by curing the prepreg 10 according to the time chart shown in FIG. When the prepreg 10 is cured, a debulk process is performed. In the debulk process, the vacuum pump is operated for 30 minutes at room temperature (25 ° C.), which is a predetermined debulk temperature, and the air between the aluminum plate 11 and the back film 13 is sucked so that the aluminum plate 11 and the back film 13 A back pressure of 0.1 MPa is applied between them. For this reason, a back pressure of 0.1 MPa, which is a predetermined back pressure, is applied to the prepreg 10. Thereafter, the prepreg 10 is put in an oven together with the aluminum plate 11 and the back film 13 and the like, and again sucked with a vacuum pump so that the back pressure becomes 0.1 MPa until the molded product is taken out.

デバルク工程が済んだら、含浸工程を経ることなく、硬化工程に移行する。硬化工程では、プリプレグ10を4℃/minの昇温レートで昇温させ、26分をかけて所定の硬化温度である130℃まで昇温させる。プリプレグ10を130℃まで昇温させたら、含浸工程を省いた分、所定の硬化時間に所定の含浸時間を加えた150分間そのまま保持する。この硬化工程において、プリプレグ10が硬化する。   When the debulk process is completed, the process proceeds to the curing process without going through the impregnation process. In the curing step, the temperature of the prepreg 10 is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 130 ° C. which is a predetermined curing temperature over 26 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 130 ° C., the impregnation step is omitted, and the prepreg 10 is held for 150 minutes by adding a predetermined impregnation time to a predetermined curing time. In this curing step, the prepreg 10 is cured.

硬化工程が済んだら、自然冷却によってプリプレグ10の温度を室温まで低下させる。その後、アルミ板11からバックフィルム13を剥がし、アルミ板11から成形品を取り出す。この成形品が脆弱性繊維強化複合材料3となる。このようにして、脆弱性繊維強化複合材料3が製造される。   When the curing process is completed, the temperature of the prepreg 10 is lowered to room temperature by natural cooling. Thereafter, the back film 13 is peeled off from the aluminum plate 11, and the molded product is taken out from the aluminum plate 11. This molded product becomes the brittle fiber reinforced composite material 3. In this way, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured.

こうして製造された脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程では、繊維強化複合材料本体2を製造する工程と比較して、含浸工程が省かれている。含浸工程が省かれることにより、プリプレグ10における繊維束に熱硬化性樹脂が完全に含浸する前に熱硬化性樹脂の硬化が促進される。このため、繊維束内部に小ボイドが多数発生する。このように小ボイドが発生することにより、繊維強化複合材料本体2に対して、脆弱性繊維強化複合材料3の強度を低下させることができる。   In the manufacturing process of the fragile fiber reinforced composite material 3 thus manufactured, the impregnation process is omitted as compared with the process of manufacturing the fiber reinforced composite material body 2. By omitting the impregnation step, curing of the thermosetting resin is accelerated before the fiber bundle in the prepreg 10 is completely impregnated with the thermosetting resin. For this reason, many small voids are generated inside the fiber bundle. By generating small voids in this way, the strength of the fragile fiber reinforced composite material 3 can be reduced with respect to the fiber reinforced composite material body 2.

<第2工程>
脆弱性繊維強化複合材料3の第2工程では、まず上記の繊維強化複合材料本体2の製造工程における製造準備と同様の製造準備を行う。続いて、図5に示すタイムチャートに沿ってプリプレグ10を硬化させて脆弱性繊維強化複合材料3の製造を行う。プリプレグ10を硬化させる際、デバルク工程を行う。デバルク工程では、所定のデバルク温度である室温よりも高い温度、たとえば30℃〜80℃の温度下で真空ポンプを30分間作動させ、アルミ板11とバックフィルム13との間のエアを吸引してアルミ板11とバックフィルム13との間に0.1MPaのバック圧を付与する。このため、プリプレグ10には、所定のバック圧である0.1MPaのバック圧がかかることになる。その後、プリプレグ10をアルミ板11およびバックフィルム13等とともにオーブンに入れ、再度、成形品を取り出すまでの間、バック圧が0.1MPaになるように真空ポンプで吸引する。
<Second process>
In the second step of the fragile fiber reinforced composite material 3, first, the same manufacturing preparation as the manufacturing preparation in the manufacturing process of the fiber reinforced composite material body 2 is performed. Subsequently, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured by curing the prepreg 10 along the time chart shown in FIG. When the prepreg 10 is cured, a debulk process is performed. In the debulk process, the vacuum pump is operated for 30 minutes at a temperature higher than room temperature, which is a predetermined debulk temperature, for example, 30 ° C. to 80 ° C., and the air between the aluminum plate 11 and the back film 13 is sucked. A back pressure of 0.1 MPa is applied between the aluminum plate 11 and the back film 13. For this reason, a back pressure of 0.1 MPa, which is a predetermined back pressure, is applied to the prepreg 10. Thereafter, the prepreg 10 is put in an oven together with the aluminum plate 11 and the back film 13 and the like, and again sucked with a vacuum pump so that the back pressure becomes 0.1 MPa until the molded product is taken out.

デバルク工程が済んだら、続いて含浸工程に移行する。含浸工程では、プリプレグ10をオーブンに投入し、4℃/minの昇温レートで昇温させ、16分をかけて所定の含浸温度である90℃まで昇温させる。プリプレグ10を90℃まで昇温させたら、そのまま所定の含浸時間である60分間保持する。この含浸工程において、プリプレグ10における繊維束に熱硬化性樹脂が含浸する。   After the debulk process is completed, the process proceeds to the impregnation process. In the impregnation step, the prepreg 10 is put into an oven, and the temperature is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 90 ° C., which is a predetermined impregnation temperature, over 16 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 90 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined impregnation time of 60 minutes. In this impregnation step, the fiber bundle in the prepreg 10 is impregnated with the thermosetting resin.

含浸工程が済んだら、続いて硬化工程に移行する。硬化工程では、プリプレグ10を4℃/minの昇温レートで昇温させ、10分をかけて所定の硬化温度である130℃まで昇温させる。プリプレグ10を130℃まで昇温させたら、そのまま所定の硬化時間である90分間保持する。この硬化工程において、プリプレグ10が硬化する。   After the impregnation step, the process proceeds to the curing step. In the curing step, the temperature of the prepreg 10 is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 130 ° C., which is a predetermined curing temperature, over 10 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 130 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined curing time of 90 minutes. In this curing step, the prepreg 10 is cured.

硬化工程が済んだら、自然冷却によってプリプレグ10の温度を室温まで低下させる。その後、アルミ板11からバックフィルム13を剥がし、アルミ板11から成形品を取り出す。この成形品が脆弱性繊維強化複合材料3となる。このようにして、脆弱性繊維強化複合材料3が製造される。   When the curing process is completed, the temperature of the prepreg 10 is lowered to room temperature by natural cooling. Thereafter, the back film 13 is peeled off from the aluminum plate 11, and the molded product is taken out from the aluminum plate 11. This molded product becomes the brittle fiber reinforced composite material 3. In this way, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured.

こうして製造された脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程では、繊維強化複合材料本体2を製造する工程と比較して、デバルク工程におけるデバルク温度が高くされている。デバルク工程では、プリプレグ10における層間に内在する大きな空気層を排出するが、デバルク温度が高くされると、熱硬化性樹脂の粘性が低下する。このため、繊維束間に存在する中程度の空気玉を排出するルートが閉ざされるため、繊維束間に中ボイドが発生することとなる。この中ボイドが発生することにより、繊維強化複合材料本体2に対して、脆弱性繊維強化複合材料3の強度を低下させることができる。   In the manufacturing process of the fragile fiber reinforced composite material 3 manufactured in this way, the debulk temperature in the debulk process is higher than that in the process of manufacturing the fiber reinforced composite material body 2. In the debulk process, a large air layer present between layers in the prepreg 10 is discharged. However, when the debulk temperature is increased, the viscosity of the thermosetting resin is decreased. For this reason, since the route which discharges the medium air ball which exists between fiber bundles is closed, a medium void will occur between fiber bundles. Generation | occurrence | production of this inside void can reduce the intensity | strength of the weak fiber reinforced composite material 3 with respect to the fiber reinforced composite material main body 2. FIG.

<第3工程>
脆弱性繊維強化複合材料3の第3工程では、まず上記の繊維強化複合材料本体2の製造工程における製造準備と同様の製造準備を行う。続いて、図6に示すタイムチャートに沿ってプリプレグ10を硬化させて脆弱性繊維強化複合材料3の製造を行う。プリプレグ10を硬化させる際、デバルク工程を行う。デバルク工程では、所定のデバルク温度である室温(25℃)下で真空ポンプを30分間作動させ、アルミ板11とバックフィルム13との間のエアを吸引してアルミ板11とバックフィルム13との間に0.075MPa以下のバック圧を付与する。このため、プリプレグ10には、繊維強化複合材料本体2を製造する際における所定のバック圧である0.1MPaよりも低い0.075MPa以下のバック圧がかけられることになる。その後、プリプレグ10をアルミ板11およびバックフィルム13等とともにオーブンに入れ、再度、成形品を取り出すまでの間、バック圧が0.075MPa以下になるように真空ポンプで吸引する。
<Third process>
In the third step of the fragile fiber reinforced composite material 3, first, manufacturing preparation similar to the manufacturing preparation in the manufacturing step of the fiber reinforced composite material body 2 is performed. Subsequently, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured by curing the prepreg 10 along the time chart shown in FIG. When the prepreg 10 is cured, a debulk process is performed. In the debulk process, the vacuum pump is operated for 30 minutes at room temperature (25 ° C.), which is a predetermined debulk temperature, and the air between the aluminum plate 11 and the back film 13 is sucked so that the aluminum plate 11 and the back film 13 A back pressure of 0.075 MPa or less is applied between them. For this reason, a back pressure of 0.075 MPa or less, which is lower than 0.1 MPa, which is a predetermined back pressure when the fiber reinforced composite material body 2 is manufactured, is applied to the prepreg 10. Thereafter, the prepreg 10 is placed in an oven together with the aluminum plate 11 and the back film 13 and the like, and again sucked with a vacuum pump so that the back pressure becomes 0.075 MPa or less until the molded product is taken out.

デバルク工程が済んだら、続いて含浸工程に移行する。含浸工程では、プリプレグ10をオーブンに投入し、4℃/minの昇温レートで昇温させ、16分をかけて所定の含浸温度である90℃まで昇温させる。プリプレグ10を90℃まで昇温させたら、そのまま所定の含浸時間である60分間保持する。この含浸工程において、プリプレグ10における繊維束に熱硬化性樹脂が含浸する。   After the debulk process is completed, the process proceeds to the impregnation process. In the impregnation step, the prepreg 10 is put into an oven, and the temperature is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 90 ° C., which is a predetermined impregnation temperature, over 16 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 90 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined impregnation time of 60 minutes. In this impregnation step, the fiber bundle in the prepreg 10 is impregnated with the thermosetting resin.

含浸工程が済んだら、続いて硬化工程に移行する。硬化工程では、プリプレグ10を4℃/minの昇温レートで昇温させ、10分をかけて所定の硬化温度である130℃まで昇温させる。プリプレグ10を130℃まで昇温させたら、そのまま所定の硬化時間である90分間保持する。この硬化工程において、プリプレグ10が硬化する。   After the impregnation step, the process proceeds to the curing step. In the curing step, the temperature of the prepreg 10 is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 130 ° C., which is a predetermined curing temperature, over 10 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 130 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined curing time of 90 minutes. In this curing step, the prepreg 10 is cured.

これらの含浸工程および硬化工程においてかけられるバック圧は、所定のバック圧である0.1MPaよりも低い0.075MPa以下とされている。   The back pressure applied in these impregnation and curing steps is 0.075 MPa or less, which is lower than the predetermined back pressure of 0.1 MPa.

硬化工程が済んだら、自然冷却によってプリプレグ10の温度を室温まで低下させる。その後、アルミ板11からバックフィルム13を剥がし、アルミ板11から成形品を取り出す。この成形品が脆弱性繊維強化複合材料3となる。このようにして、脆弱性繊維強化複合材料3が製造される。   When the curing process is completed, the temperature of the prepreg 10 is lowered to room temperature by natural cooling. Thereafter, the back film 13 is peeled off from the aluminum plate 11, and the molded product is taken out from the aluminum plate 11. This molded product becomes the brittle fiber reinforced composite material 3. In this way, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured.

こうして製造された脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程では、繊維強化複合材料本体2を製造する工程と比較して、デバルク工程、含浸工程、および硬化工程でかけられるバック圧が低くされている。デバルク工程では、プリプレグ10における層間に内在する大きな空気層を排出するが、バック圧が低くされると、繊維束間における大きな空気層を押し出しきれなくなる。このため、繊維束間に大ボイドが発生することとなる。この大ボイドが発生することにより、繊維強化複合材料本体2に対して、脆弱性繊維強化複合材料3の強度を低下させることができる。   In the manufacturing process of the fragile fiber reinforced composite material 3 manufactured in this way, the back pressure applied in the debulk process, the impregnation process, and the curing process is set lower than in the process of manufacturing the fiber reinforced composite material body 2. In the debulk process, a large air layer present between the layers in the prepreg 10 is discharged. However, when the back pressure is lowered, the large air layer between the fiber bundles cannot be pushed out. For this reason, large voids are generated between the fiber bundles. Generation | occurrence | production of this large void can reduce the intensity | strength of the weak fiber reinforced composite material 3 with respect to the fiber reinforced composite material main body 2. FIG.

<第4工程>
脆弱性繊維強化複合材料3の第4工程では、プリプレグ10にバック圧をかけることなくプリプレグ10を加熱する。このため、脆弱性繊維強化複合材料3の製造準備としては、まず、プリプレグ10とアルミ板11とを用意し、アルミ板11上にプリプレグ10を載置する。このとき、アルミ板11とプリプレグ10との間に離型フィルム12を介在させる。こうして製造準備が終了する。
<4th process>
In the fourth step of the fragile fiber reinforced composite material 3, the prepreg 10 is heated without applying a back pressure to the prepreg 10. For this reason, as preparation for manufacturing the fragile fiber reinforced composite material 3, first, the prepreg 10 and the aluminum plate 11 are prepared, and the prepreg 10 is placed on the aluminum plate 11. At this time, the release film 12 is interposed between the aluminum plate 11 and the prepreg 10. In this way, preparation for manufacturing is completed.

製造準備が終了したら、続いて、図7に示すタイムチャートに沿ってプリプレグ10を硬化させて脆弱性繊維強化複合材料3の製造を行う。この製造工程では、製造準備が終了した後、デバルク工程を経ることなくそのまま含浸工程へと移行する。含浸工程では、プリプレグ10およびアルミ板11をオーブンに入れ、4℃/minの昇温レートで昇温させ、16分をかけて所定の含浸温度である90℃まで昇温させる。プリプレグ10を90℃まで昇温させたら、そのまま所定の含浸時間である60分間保持する。この含浸工程において、プリプレグ10における繊維束に熱硬化性樹脂が含浸する。   When the preparation for manufacturing is completed, the prepreg 10 is subsequently cured along the time chart shown in FIG. 7 to manufacture the brittle fiber reinforced composite material 3. In this manufacturing process, after the manufacturing preparation is completed, the process proceeds to the impregnation process without passing through the debulk process. In the impregnation step, the prepreg 10 and the aluminum plate 11 are placed in an oven, and the temperature is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 90 ° C., which is a predetermined impregnation temperature, over 16 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 90 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined impregnation time of 60 minutes. In this impregnation step, the fiber bundle in the prepreg 10 is impregnated with the thermosetting resin.

含浸工程が済んだら、続いて硬化工程に移行する。硬化工程では、プリプレグ10を4℃/minの昇温レートで昇温させ、20分をかけて所定の硬化温度である130℃まで昇温させる。プリプレグ10を130℃まで昇温させたら、そのまま所定の硬化時間である90分間保持する。この硬化工程において、プリプレグ10が硬化する。   After the impregnation step, the process proceeds to the curing step. In the curing step, the temperature of the prepreg 10 is increased at a temperature increase rate of 4 ° C./min, and the temperature is increased to 130 ° C. which is a predetermined curing temperature over 20 minutes. When the temperature of the prepreg 10 is raised to 130 ° C., the prepreg 10 is held as it is for a predetermined curing time of 90 minutes. In this curing step, the prepreg 10 is cured.

これらの含浸工程および硬化工程においてかけられるバック圧は0とされている。   The back pressure applied in these impregnation and curing steps is zero.

硬化工程が済んだら、自然冷却によってプリプレグ10の温度を室温まで低下させる。その後、アルミ板11から成形品を取り出す。この成形品が脆弱性繊維強化複合材料3となる。このようにして、脆弱性繊維強化複合材料3が製造される。   When the curing process is completed, the temperature of the prepreg 10 is lowered to room temperature by natural cooling. Thereafter, the molded product is taken out from the aluminum plate 11. This molded product becomes the brittle fiber reinforced composite material 3. In this way, the brittle fiber reinforced composite material 3 is manufactured.

こうして製造された脆弱性繊維強化複合材料3の製造工程では、繊維強化複合材料本体2を製造する工程と比較して、デバルク工程が省かれている。デバルク工程では、プリプレグ10における層間に内在する大きな空気層を排出するが、デバルク工程が省かれることにより、プリプレグ10における層間に大きな空気層が内在されたままとなる。この空気層の存在により、プリプレグ10における層間剥離が生じる。この層間剥離により、繊維強化複合材料本体2に対して、脆弱性繊維強化複合材料3の強度を低下させることができる。   In the manufacturing process of the fragile fiber reinforced composite material 3 manufactured in this way, the debulk process is omitted compared to the process of manufacturing the fiber reinforced composite material body 2. In the debulk process, a large air layer existing between the layers in the prepreg 10 is discharged. However, by omitting the debulk process, a large air layer remains between the layers in the prepreg 10. Due to the presence of this air layer, delamination occurs in the prepreg 10. By this delamination, the strength of the fragile fiber reinforced composite material 3 can be reduced with respect to the fiber reinforced composite material body 2.

これらの第1工程〜第4工程のいずれかの工程を経て製造された脆弱性繊維強化複合材料3を、たとえば衝突エネルギーを吸収するトリガとすることにより、トリガとなるための他の材料を取り付けることなく、繊維強化複合材料を製造することができる。また、脆弱性繊維強化複合材料の製造においては、いずれも繊維強化複合材料本体を製造する際の温度管理と類似する温度管理を行えばよいので、その温度管理を容易なものとすることができる。   By using the brittle fiber reinforced composite material 3 manufactured through any one of the first to fourth steps as a trigger that absorbs collision energy, for example, other materials to be used as a trigger are attached. The fiber-reinforced composite material can be manufactured without any problems. Further, in the production of the fragile fiber reinforced composite material, any temperature management similar to the temperature management at the time of manufacturing the fiber reinforced composite material main body may be performed, so that the temperature management can be facilitated. .

以下、本実施形態における各製造工程で製造した繊維強化複合材料本体2および脆弱性繊維強化複合材料3の強度について説明する。繊維強化複合材料本体2および脆弱性繊維強化複合材料3の強度を調べるため、本発明者らは次の実験を行った。実験では、炭素繊維/エポキシからなり、積層構成が[45/−45/0/90/45/−45]であるプリプレグを用いた。このプリプレグに対して、上記各工程によって繊維強化複合材料本体2および脆弱性繊維強化複合材料3をそれぞれ7回製造し、それぞれ強度を測定した。なお、第2工程における30℃〜80℃のデバルク温度として、70℃のデバルク温度を設定した。また、第3工程における0.075MPa以下のバック圧として、0.05MPaのバック圧をかけた。その測定結果を図8に示す。   Hereinafter, the strength of the fiber reinforced composite material body 2 and the fragile fiber reinforced composite material 3 manufactured in each manufacturing process in the present embodiment will be described. In order to examine the strength of the fiber reinforced composite material main body 2 and the fragile fiber reinforced composite material 3, the inventors conducted the following experiment. In the experiment, a prepreg made of carbon fiber / epoxy and having a laminated structure of [45 / −45 / 0/90/45 / −45] was used. The fiber reinforced composite material main body 2 and the brittle fiber reinforced composite material 3 were each manufactured seven times for each of the prepregs, and the strength was measured. In addition, 70 degreeC debulk temperature was set as 30 degreeC-80 degreeC debulk temperature in a 2nd process. In addition, a back pressure of 0.05 MPa was applied as a back pressure of 0.075 MPa or less in the third step. The measurement results are shown in FIG.

図8から分かるように、第1工程によって製造した脆弱性繊維強化複合材料3は、繊維強化複合材料本体2と比較して、層間せん断強さが約3%低下した。ここで、脆弱性繊維強化複合材料3における層間には多数の小ボイドが確認された。また、第2工程によって製造した脆弱性繊維強化複合材料3は、繊維強化複合材料本体2と比較して、層間せん断強さが約5%低下した。ここで、脆弱性繊維強化複合材料3における層間には多数の中ボイドが確認された。   As can be seen from FIG. 8, the fragile fiber reinforced composite material 3 produced by the first step has an interlaminar shear strength reduced by about 3% compared to the fiber reinforced composite material body 2. Here, many small voids were confirmed between the layers in the fragile fiber reinforced composite material 3. Further, the fragile fiber reinforced composite material 3 produced by the second step had an interlayer shear strength of about 5% lower than that of the fiber reinforced composite material body 2. Here, a large number of medium voids were confirmed between the layers in the fragile fiber reinforced composite material 3.

さらに、第3工程によって製造した脆弱性繊維強化複合材料3は、繊維強化複合材料本体2と比較して、層間せん断強さが約20%低下した。ここで、脆弱性繊維強化複合材料3における層間には多数の大ボイドが確認された。そして、第4工程によって製造した脆弱性繊維強化複合材料3は、繊維強化複合材料本体2と比較して、層間せん断強さが約40%低下した。ここで、脆弱性繊維強化複合材料3における層間には層間剥離が確認された。   Furthermore, the brittle fiber reinforced composite material 3 produced by the third step had an interlayer shear strength of about 20% lower than that of the fiber reinforced composite material body 2. Here, many large voids were confirmed between the layers in the fragile fiber reinforced composite material 3. And the brittle fiber reinforced composite material 3 manufactured by the 4th process fell about 40% in interlayer shear strength compared with the fiber reinforced composite material main body 2. FIG. Here, delamination was confirmed between the layers in the fragile fiber reinforced composite material 3.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、所定のデバルク温度やバック圧、含浸温度や硬化温度、さらには含浸時間や硬化時間をそれぞれ規定しているが、これらの温度や圧力、時間等は、製造される繊維強化複合材料に求められる強度や形状などの性状等に応じて適宜決定することができる。また、上記実施形態では、繊維強化複合材料を衝撃吸収体に用いる例について説明したが、たとえば非破壊検査における供試体(試験片)に用いる態様とすることもできる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, a predetermined debulk temperature and back pressure, impregnation temperature and curing temperature, and further impregnation time and curing time are specified, respectively. It can be appropriately determined according to properties such as strength and shape required for the reinforced composite material. Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which uses a fiber reinforced composite material for an impact absorber, it can also be set as the aspect used for the specimen (test piece) in a nondestructive inspection, for example.

繊維強化複合材料の斜視図である。It is a perspective view of a fiber reinforced composite material. 繊維強化複合材料を製造する際の状態を模式的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the state at the time of manufacturing a fiber reinforced composite material typically. 繊維強化複合材料本体を製造する工程のタイムチャートである。It is a time chart of the process of manufacturing a fiber reinforced composite material main body. 脆弱性繊維強化複合材料を製造する第1工程のタイムチャートである。It is a time chart of the 1st process which manufactures a weak fiber reinforced composite material. 脆弱性繊維強化複合材料を製造する第2工程のタイムチャートである。It is a time chart of the 2nd process which manufactures a weak fiber reinforced composite material. 脆弱性繊維強化複合材料を製造する第3工程のタイムチャートである。It is a time chart of the 3rd process which manufactures a weak fiber reinforced composite material. 脆弱性繊維強化複合材料を製造する第4工程のタイムチャートである。It is a time chart of the 4th process which manufactures a weak fiber reinforced composite material. 繊維強化複合材料本体および脆弱性繊維強化複合材料の層間せん断強さを示すグラフである。It is a graph which shows the interlayer shear strength of a fiber reinforced composite material main body and a brittle fiber reinforced composite material.

符号の説明Explanation of symbols

1…繊維強化複合材料、2…繊維強化複合材料本体、3…脆弱性繊維強化複合材料、10…プリプレグ、11…アルミ板、12…離型フィルム、13…バックフィルム、14…シーラント、15…バキュームバルブ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fiber reinforced composite material, 2 ... Fiber reinforced composite material main body, 3 ... Fragile fiber reinforced composite material, 10 ... Prepreg, 11 ... Aluminum plate, 12 ... Release film, 13 ... Back film, 14 ... Sealant, 15 ... Vacuum valve.

Claims (4)

加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、
前記バッグ圧がかけられた前記プリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、前記含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、前記プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、
前記含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、前記所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、前記プリプレグを硬化させる硬化工程と、
を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、前記繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、前記繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、
前記繊維強化複合材料本体を製造する際における前記含浸工程を省いて前記脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
A debulk step of applying a predetermined bag pressure at a predetermined debulk temperature to a prepreg that is cured by being heated;
Impregnation step of impregnating reinforcing fiber in the prepreg with a reinforced fiber by raising the prepreg subjected to the bag pressure to a predetermined impregnation temperature and holding the impregnation temperature for a predetermined impregnation time;
A curing step of curing the prepreg by raising the temperature of the prepreg that has undergone the impregnation step to a predetermined curing temperature, and maintaining the predetermined curing time at the predetermined curing temperature;
A fragile fiber reinforced composite material that is used together with a fiber reinforced composite material body that is manufactured to include, and has a lower strength than the fiber reinforced composite material body and serves as a trigger for absorbing collision energy when the fiber reinforced composite material collides In producing a fiber reinforced composite material comprising
A method for producing a fiber reinforced composite material, wherein the brittle fiber reinforced composite material is produced by omitting the impregnation step in producing the fiber reinforced composite material body.
加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、
前記バッグ圧がかけられた前記プリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、前記含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、前記プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、
前記含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、前記所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、前記プリプレグを硬化させる硬化工程と、
を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、前記繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、前記繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、
前記繊維強化複合材料本体を製造する際における前記デバルク工程のデバルク温度を前記所定のデバルク温度よりも高くして前記脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
A debulk step of applying a predetermined bag pressure at a predetermined debulk temperature to a prepreg that is cured by being heated;
Impregnation step of impregnating reinforcing fiber in the prepreg with a reinforced fiber by raising the prepreg subjected to the bag pressure to a predetermined impregnation temperature and holding the impregnation temperature for a predetermined impregnation time;
A curing step of curing the prepreg by raising the temperature of the prepreg that has undergone the impregnation step to a predetermined curing temperature, and maintaining the predetermined curing time at the predetermined curing temperature;
A fragile fiber reinforced composite material that is used together with a fiber reinforced composite material body that is manufactured to include, and has a lower strength than the fiber reinforced composite material body and serves as a trigger for absorbing collision energy when the fiber reinforced composite material collides In producing a fiber reinforced composite material comprising
A method for producing a fiber reinforced composite material, wherein the fragile fiber reinforced composite material is produced by making a debulk temperature in the debulk step higher than the predetermined debulk temperature when producing the fiber reinforced composite material body. .
加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、
前記バッグ圧がかけられた前記プリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、前記含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、前記プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、
前記含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、前記所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、前記プリプレグを硬化させる硬化工程と、
を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、前記繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、前記繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、
前記繊維強化複合材料本体を製造する際における前記デバルク工程、前記含浸工程、および前記硬化工程でかけられるバッグ圧を、前記所定のバッグ圧よりも低くして前記脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
A debulk step of applying a predetermined bag pressure at a predetermined debulk temperature to a prepreg that is cured by being heated;
Impregnation step of impregnating reinforcing fiber in the prepreg with a reinforced fiber by raising the prepreg subjected to the bag pressure to a predetermined impregnation temperature and holding the impregnation temperature for a predetermined impregnation time;
A curing step of curing the prepreg by raising the temperature of the prepreg that has undergone the impregnation step to a predetermined curing temperature, and maintaining the predetermined curing time at the predetermined curing temperature;
A fragile fiber reinforced composite material that is used together with a fiber reinforced composite material body that is manufactured to include, and has a lower strength than the fiber reinforced composite material body and serves as a trigger for absorbing collision energy when the fiber reinforced composite material collides In producing a fiber reinforced composite material comprising
Producing the fragile fiber reinforced composite material by making the bag pressure applied in the debulk step, the impregnation step, and the curing step lower in manufacturing the fiber reinforced composite material body than the predetermined bag pressure. A method for producing a fiber-reinforced composite material.
加熱されることによって硬化するプリプレグに対して、所定のデバルク温度下で所定のバッグ圧をかけるデバルク工程と、
前記バッグ圧がかけられた前記プリプレグを所定の含浸温度に昇温させ、前記含浸温度で所定の含浸時間保持することにより、前記プリプレグにおける硬化樹脂を強化繊維に含浸させる含浸工程と、
前記含浸工程を経たプリプレグを所定の硬化温度に昇温させ、前記所定の硬化温度で所定の硬化時間保持することにより、前記プリプレグを硬化させる硬化工程と、
を含んで製造される繊維強化複合材料本体とともに用いられ、前記繊維強化複合材料本体よりも強度の低く、前記繊維強化複合材料の衝突時における衝突エネルギーを吸収するトリガとなる脆弱性繊維強化複合材料を備える繊維強化複合材料を製造するにあたり、
前記繊維強化複合材料本体を製造する際における前記デバルク工程を省き、かつ前記含浸工程および硬化工程でかけるバッグ圧を0にして前記脆弱性繊維強化複合材料を製造することを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
A debulk step of applying a predetermined bag pressure at a predetermined debulk temperature to a prepreg that is cured by being heated;
Impregnation step of impregnating reinforcing fiber in the prepreg with a reinforced fiber by raising the prepreg subjected to the bag pressure to a predetermined impregnation temperature and holding the impregnation temperature for a predetermined impregnation time;
A curing step of curing the prepreg by raising the temperature of the prepreg that has undergone the impregnation step to a predetermined curing temperature, and maintaining the predetermined curing time at the predetermined curing temperature;
A fragile fiber reinforced composite material that is used together with a fiber reinforced composite material body that is manufactured to include, and has a lower strength than the fiber reinforced composite material body and serves as a trigger for absorbing collision energy when the fiber reinforced composite material collides In producing a fiber reinforced composite material comprising
A fiber reinforced composite material, wherein the fragile fiber reinforced composite material is manufactured by omitting the debulk step in manufacturing the fiber reinforced composite material body and setting a bag pressure applied in the impregnation step and the curing step to 0. Manufacturing method.
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