JP7222989B2 - 炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体 - Google Patents

炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体 Download PDF

Info

Publication number
JP7222989B2
JP7222989B2 JP2020522215A JP2020522215A JP7222989B2 JP 7222989 B2 JP7222989 B2 JP 7222989B2 JP 2020522215 A JP2020522215 A JP 2020522215A JP 2020522215 A JP2020522215 A JP 2020522215A JP 7222989 B2 JP7222989 B2 JP 7222989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
resin
linear body
linear
composite structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020522215A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019230729A1 (ja
Inventor
佳明 萩原
茂人 奥地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lintec Corp
Original Assignee
Lintec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lintec Corp filed Critical Lintec Corp
Publication of JPWO2019230729A1 publication Critical patent/JPWO2019230729A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7222989B2 publication Critical patent/JP7222989B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/081—Combinations of fibres of continuous or substantial length and short fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/12—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
    • B29C70/14—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat oriented
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/224—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being a net
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0809—Fabrics
    • B29K2105/0845—Woven fabrics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0872—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16—Fillers
    • B29K2105/165—Hollow fillers, e.g. microballoons or expanded particles
    • B29K2105/167—Nanotubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon

Description

本開示は、炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体に関する。
従来、炭素繊維と熱硬化樹脂（エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を硬化させた樹脂）との炭素樹脂複合材料（ＣＦＲＰ）、炭素繊維と熱可塑性樹脂（ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂等）との炭素樹脂複合材料（ＣＦＲＴＰ）が知られている（例えば、特許文献１～２）。
これら、炭素樹脂複合材料は、軽量である一方で、力学特性（強度、剛性等）、耐熱性および耐食性に優れている。そのため、各種分野（航空、宇宙、自動車、鉄道車両、船舶、土木建築、スポーツ用品等）に利用されている。
特許文献１：日本国特開２０１７－１３２９３２号公報
特許文献２：日本国特開２０１７－０８２２１５号公報
特許文献３：日本国特表２００７－５１８８９０号公報
ところで、炭素樹脂複合材料は、炭素繊維一本では強度が弱いため、１０００本から１００００本程度の炭素繊維を結着剤により結着した集束繊維が用いられる。このような集束繊維を用いて、例えば、特許文献２のように炭素繊維層と樹脂フィルムとからプリプレグを得る場合、炭素繊維層と樹脂フィルムの界面の接着性を高めることができず、厚み方向の機械的負荷に対する強度が低くなる傾向があった。
一方で、上記の集束繊維を開繊する技術も提案されている（例えば、特許文献３）。しかし、炭素繊維一本単位まで開繊することができないことから、炭素繊維同士の間に樹脂を含浸させることが難しい。そのため、炭素繊維同士の間に、樹脂が含浸しない間隙が生じ、機械的強度のバラツキが生じる傾向がある。
そこで、本開示の課題は、機械的強度のバラツキが抑えられ、厚み方向の機械的負荷に対する機械的強度を向上し得る炭素樹脂複合材料の製造方法、および当該製造方法に使用する炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。
＜１＞
炭素材料を含む炭素線状体と、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体を準備する工程と、
前記複合構造体を加熱する工程と、
を有する炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜２＞
前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体を有する複合構造体を準備する工程である＜１＞に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜３＞
前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体との織物を有する複合構造体を準備する工程である＜１＞又は＜２＞に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜４＞
前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体との編物を有する複合構造体を準備する工程である＜１＞又は＜２＞に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜５＞
前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体との巻付体を有する複合構造体を準備する工程である＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜６＞
前記樹脂線状体が、少なくとも熱可塑性樹脂を含む樹脂線状体である＜１＞～＜５＞に記載のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜７＞
前記炭素線状体が、カーボンナノチューブを含む線状体である＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜８＞
前記カーボンナノチューブを含む線状体が、カーボンナノチューブが線状体軸方向に配向した線状体である＜７＞に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜９＞
前記カーボンナノチューブを含む線状体において、線状体に対する前記カーボンナノチューブの占める割合が７０質量％以上である＜７＞又は＜８＞に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
＜１０＞
炭素材料を含む炭素線状体と、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体とを規則的に配置した炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体。
本開示によれば、機械的強度のバラツキが抑えられ、厚み方向の機械的負荷に対する機械的強度を向上し得る炭素樹脂複合材料の製造方法、および当該製造方法に使用する炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体が提供できる。
本実施形態に係る炭素樹脂複合材料において、炭素線状体と樹脂線状体との織物の一例（炭素線状体と樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体の一例）を示す概略平面図である。 本実施形態に係る炭素樹脂複合材料において、炭素線状体と樹脂線状体との編物の一例（炭素線状体と樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体の他の一例）を示す概略平面図である。 本実施形態に係る炭素樹脂複合材料において、炭素線状体と樹脂線状体との巻付体の一例（炭素線状体と樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体の他の一例）を示す概略平面図である。
以下、本開示の一例である実施形態について詳細に説明する。
なお、本明細書において、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
「～」を用いた数値範囲は、「～」の前後で示された数値が各々最小値及び最大値として含まれる数値範囲を意味する。
段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
＜炭素樹脂複合材料の製造方法＞
本実施形態に係る炭素樹脂複合材料の製造方法は、
炭素材料を含む炭素線状体と、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体を準備する工程（以下、第一工程とも称する）と、
複合構造体を加熱する工程（以下、第二工程とも称する）と、
を有する。
本実施形態に係る炭素樹脂複合材料の製造方法では、炭素線状体と樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体を使用する。つまり、この複合構造体は、炭素線状体に対して、規則的に樹脂線状体が配置された状態となっている。この複合構造体に対して、加熱を施すと、樹脂線状体が溶融して、炭素線状体の間に充填され易く、炭素線状体の間に樹脂が充填されていない間隙が生じ難い。それにより、得られる炭素樹脂複合材料において、炭素線状体と樹脂との緊密な接合が実現できる。
それに加え、使用する炭素線状体は、炭素材料（カーボンナノチューブ、炭素繊維等）同士の間隙がない又は小さい連続的な線状の構造物である。
そのため、本実施形態に係る炭素樹脂複合材料の製造方法では、機械的強度のバラツキを抑え、厚み方向の機械的負荷に対する強度を向上し得る炭素樹脂複合材料が得られる。
以下、本実施形態に係る炭素樹脂複合材料の製造方法について、詳細に説明する。
（第一工程）
第一工程では、炭素線状体と樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体を準備する。
例えば、複合構造体としては、炭素線状体と樹脂線状体とを、１本ずつ又は複数本ずつ、平行に交互に配置した複合構造体、平行に配置した炭素線状体群と、平行に配置した樹脂線状体群と交差させて配置した複合構造体等が挙げられる。
なお、複合構造体は、別途作製した複数の複合構造体を積層した構造体であってもよい。
複合構造体としては、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体を有する複合構造体であることがよい。予め、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸していることで、炭素線状体と樹脂との接合が緊密で、より機械的強度の高い炭素樹脂複合材料を得ることが可能となる。
また、炭素線状体は個別の炭素線状体を撚糸又は合糸した炭素線状体であってもよく、樹脂線状体は、個別の樹脂線状体を撚糸又は合糸した樹脂線状体であってもよい。複合構造体としては、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体と、これらが互いに撚糸又は合糸されていない炭素線状体および／又は樹脂線状体とを有する複合構造体であってもよい。
複合構造体としては、例えば、炭素線状体と樹脂線状体との織物を有する複合構造体、炭素線状体と樹脂線状体との編物を有する複合構造体、炭素線状体と樹脂線状体との巻付体を有する複合構造体も挙げられる。また、複合構造体は、これらの織物、編物、および巻付体の少なくとも２種以上を有する複合構造体も挙げられる。
織物、編物、および巻付体の少なくとも１つを有する複合構造体は、容易に目的とする配置位置で、炭素線状体と樹脂線状体とが規則的に配置された構造体となる。そのため、配置位置により、任意の方向に対する炭素樹脂複合材料の機械的強度を高めることが可能となる。
また、この複合構造体は、第二工程（複合構造体を加熱する工程）に至るまで、炭素線状体と樹脂線状体との配置位置が崩れ難く、形状安定性が高い。
織物は、平織り、綾織り、朱子織り、周知の応用織り等の織物のいずれであってもよい。織物は、複数の織物層の積層体であってもよい。
例えば、織物としては、炭素線状体および樹脂線状体の一方を縦糸、他方を緯糸として、織り込んだ織物（図１参照）が挙げられる。ただし、図１は、炭素線状体を縦糸、樹脂線状体を緯糸として、織り込んだ織物の一例（つまり、複合構造体の一例）を示している。なお、図１中、１０は炭素線状体を示し、１２は樹脂線状体を示し、１０１は織物を示す。
ただし、織物は、炭素線状体および樹脂線状体が規則的に配置された織組織を有していれば、特に限定されない。
例えば、織物は、縦糸および緯糸の双方として、炭素線状体および樹脂線状体を１本ずつ又は複数本ずつ交互に織り込んだ織物、炭素線状体および樹脂線状体の一方の織組織に、他方を織り込んだ織物などであってもよい。
織物は、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体の織物であってもよい。この場合には、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体のみを織ることによっても、本実施形態に係る織物を得ることができ、また、織物は、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体と、これらが互いに撚糸又は合糸されていない炭素線状体および／又は樹脂線状体との織物であってもよい。
編物は、緯編み、経編み、レース編み、周知の応用編み等の編物のいずれであってもよい。編物は、複数の編物層の積層体であってもよい。
例えば、編物としては、例えば、コース方向に、炭素線状体および樹脂線状体を１本ずつ又は複数本ずつ交互に編み込んだ編物（図２参照）が挙げられる。ただし、図２は、コース方向に、炭素線状体および樹脂線状体を１本ずつ交互に編み込んだ編物の一例（つまり、複合構造体の他の一例）を示している。なお、図２中、１０は炭素線状体を示し、１２は樹脂線状体を示し、１０２は編物を示す。
ただし、編物は、炭素線状体および樹脂線状体が規則的に配置された編組織を有していれば、特に限定されない。
編物は、例えば、引き揃え編み、プレーティング編み、インレイ編みなどを利用し、炭素線状体および樹脂線状体を規則的に配置した編物であってもよい。
編物は、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体の編物であってもよい。この場合には、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体のみを編むことによっても、本実施形態に係る編物を得ることができ、また、編物は、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体と、これらが互いに撚糸又は合糸されていない炭素線状体および／又は樹脂線状体との編物であってもよい。
巻付体は、被巻付体（例えば、円柱体、多角柱体、円筒体、多角筒体、板状体等）に、炭素線状体および樹脂線状体を巻き付けた後、被巻付体を取り除いた構造体である。巻付体は、被巻付体を取り除いた後、押圧してシート状としてもよい。また、巻付体の一方の開口部から他の開口部に至るように巻付体を切断し、切り開いてシート状としてもよい。切断は、被巻付体を取り除く前に行っても、後に行ってもよい。また、巻付体は、複数のシート状の巻付体の積層体であってもよい。
例えば、巻付体としては、炭素線状体および樹脂線状体を１本ずつ又は複数本ずつ交互に配置され、かつ螺旋状に被巻付体に巻き付けた巻付体（図３参照）が挙げられる。図３は、炭素線状体および樹脂線状体を１本ずつ交互に配置され、かつ螺旋状に被巻付体に巻き付けた巻付体の一例（つまり、複合構造体の他の一例）を示している。なお、図３中、１０は炭素線状体を示し、１２は樹脂線状体を示し、２０は被巻付体を示し、１０３は巻付体を示す。
ただし、巻付体は、炭素線状体および樹脂線状体が規則的に配置された組織を有していれば、特に限定されない。
例えば、巻付体は、被巻付体に、炭素線状体および樹脂線状体の一方を巻き付けた層と、この層上に、他方を巻き付けた層とを有する巻付体、又は、これら２層を交互に積層した巻付体等であってもよい。
巻付体は、炭素線状体と樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体、および炭素線状体と樹脂線状体との織物、および炭素線状体と樹脂線状体との編物の少なくとも一つの巻付体であってもよい。
具体的には、例えば、巻付体は、予め作製した帯状の織物及び／又は帯状の編物を被巻付体に巻き付けた後、被巻付体を引き抜いた巻付体であってもよい。
複合構造体において、炭素線状体よりも樹脂線状体の直径が大きくても、炭素線状体よりも樹脂線状体の直径が小さくてもよい。
炭素線状体と樹脂線状体の直径の大小を調節することにより、下記の炭素線状体と樹脂線状体との体積比の調整を容易に行うことができる。
複合構造体において、炭素線状体と樹脂線状体との体積比（炭素線状体／樹脂線状体）は、１０／９０～８０／２０が好ましく、３０／７０～７０／３０がより好ましい。
なお、炭素線状体と樹脂線状体との体積は、目的とする炭素樹脂複合材料の炭素線状体と樹脂との体積比に応じて選択する。
－炭素線状体－
炭素線状体は、炭素材料を含む炭素線状体である。炭素材料としては、炭素繊維、カーボンナノチューブ等が挙げられる。
炭素線状体としては、カーボンナノチューブ（カーボンナノチューブを利用した糸）を含む線状体（以下、「カーボンナノチューブ線状体」とも称する）が好ましい。炭素線状体として、カーボンナノチューブ線状体を使用すると、炭素繊維を含む線状体に比べ、機械的強度が高い炭素樹脂複合材料が得られる。また、カーボンナノチューブ線状体は、炭素繊維を含む線状体に比べ、柔軟性が高いため、断線することなく、織物、編物等が得られる利点もある。
炭素線状体として、カーボンナノチューブ線状体と共に、炭素繊維を含む線状体を用いてもよい。カーボンナノチューブ線状体と、炭素繊維を含む線状体と、を併用すると、炭素繊維由来の引張強度の強さと、長く細い糸が得られるために、厚さ方向の機械的強度をより向上させやすいというカーボンナノチューブ線状体に由来する効果と、の両方を得られるという利点がある。
カーボンナノチューブ線状体は、例えば、カーボンナノチューブフォレスト（カーボンナノチューブを、基板に対して垂直方向に配向するよう、基板上に複数成長させた成長体のことであり、「アレイ」と称される場合もある）の端部から、カーボンナノチューブをシート状に引出し、引き出したカーボンナノチューブシートを束ねた後、カーボンナノチューブの束を撚ることにより得られる。このような製造方法において、撚りの際に捻りを加えない場合には、リボン状のカーボンナノチューブ線状体が得られ、捻りを加えた場合には、糸状の線状体が得られる。リボン状のカーボンナノチューブ線状体は、カーボンナノチューブが捻られた構造を有しない線状体である。このほか、カーボンナノチューブの分散液から、紡糸をすること等によっても、カーボンナノチューブ線状体を得ることができる。紡糸によるカーボンナノチューブ線状体の製造は、例えば、米国公開公報ＵＳ ２０１３／０２５１６１９（日本国特開２０１１－２５３１４０号公報）に開示されている方法により行うことができる。カーボンナノチューブ線状体の直径の均一さが得られる観点からは、糸状のカーボンナノチューブ線状体を用いることが望ましく、純度の高いカーボンナノチューブ線状体が得られる観点からは、カーボンナノチューブシートを撚ることによって糸状のカーボンナノチューブ線状体を得ることが好ましい。カーボンナノチューブ線状体は、２本以上のカーボンナノチューブ線状体同士が撚られた線状体であってもよい。
カーボンナノチューブ線状体は、カーボンナノチューブが線状体軸方向に配向した線状体であることがよい。カーボンナノチューブが線状体軸方向に配向したカーボンナノチューブ線状体を使用すると、線状体の機械的強度が高くなり、その結果、機械的強度が高い炭素樹脂複合材料が得られ易くなる。
カーボンナノチューブが線状体軸方向に配向したカーボンナノチューブ線状体は、カーボンナノチューブフォレストの端部から、カーボンナノチューブをシート状に引出し、引き出したカーボンナノチューブシートを束ねた後、カーボンナノチューブの束を撚る又は拠る及び捻ることにより得られる。
カーボンナノチューブ線状体において、線状体に対するカーボンナノチューブの占める割合は、７０質量％以上（好ましくは９０質量％以上）が好ましい。カーボンナノチューブの占める割合が７０質量％以上であると、カーボンナノチューブ線状体の機械的強度が高まり、その結果、機械的強度が高い炭素樹脂複合材料が得られ易くなる。
炭素線状体は、樹脂線状体の溶融固化後、又は溶融硬化後の樹脂と接合を高める添加剤（例えば、樹脂線状体がポリオレフィン系樹脂を含む場合に、三洋化成工業株式会社製のユーメックス（登録商標）シリーズ（無水マレイン酸変性ポリプロピレン）等）を含んでいてもよい。
－樹脂線状体－
樹脂線状体は、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体である。つまり、樹脂線状体は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の一方のみを含んでいてもよいし、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の両方を含んでいてもよい。なお、熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体の場合、線状体には熱硬化剤も含むことがよい。
熱可塑性樹脂は、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の周知の樹脂、又はこれらを２種以上含む混合樹脂を含む層が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂組成物、ウレタン反応により硬化する樹脂組成物、ラジカル重合反応により硬化する樹脂組成物等の周知な組成物の層が挙げられる。
エポキシ樹脂組成物としては、多官能系エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、アミン化合物、フェノール系硬化剤等の硬化剤とを組み合わせたものが挙げられる。
ウレタン反応により硬化する樹脂組成物としては、例えば、（メタ）アクリルポリオールと、ポリイソシアネート化合物とを含む樹脂組成物が挙げられる。
ラジカル重合反応により硬化する樹脂組成物としては、（メタ）アクリロイル基や不飽和ポリエステル等のラジカル重合反応可能な樹脂組成物が挙げられ、例えば、側鎖にラジカル重合性基を有する（メタ）アクリル樹脂（反応性基を有するビニル単量体（ヒドロキシ（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等）の重合体に、当該共重合体の反応性基と反応し得る基を有し且つラジカル重合性基を有する単量体（（メタ）アクリル酸、イソシアナート基含有（メタ）アクリレート等）を反応させた（メタ）アクリル樹脂等）、エポキシ樹脂の末端に（メタ）アクリル酸等を反応させた（メタ）アクリル基を有するエポキシアクリレート、不飽和基を有するカルボン酸（フマル酸等）をジオールと縮合した不飽和ポリエステル等が挙げられる。
これらの中でも、樹脂線状体としては、少なくとも熱可塑性樹脂を含む樹脂線状体であることが好ましい。
例えば、複合構造体として、別途作製した複数の複合構造体を積層した構造体を適用し、炭素樹脂複合材料（例えば立体的な炭素樹脂複合材料）を製造する場合、熱可塑性樹脂を含む樹脂線状体を適用すると、別途作製した複数の複合構造体間の接合が容易であり、また、炭素繊維層が存在するプリプレグと比べて、接合が強固となる利点がある。
また、熱可塑性樹脂を含む樹脂線状体を適用すると、炭素樹脂複合材料の生産性およびリサイクル性も向上できる利点がある。
また、通常、熱可塑性樹脂は、硬化前に流動性を付与できる熱硬化性樹脂に比べて間隙に充填し難いが、複合構造体を上記構成とすることで、複合構造体を加熱したとき、炭素線状体の間隙に十分充填されることから、熱可塑性樹脂を含む樹脂線状体を適用しても強度が高い炭素樹脂複合材料が得られる。
樹脂線状体は、樹脂線状体の溶融固化後および／又は溶融硬化後の、樹脂と炭素線状体との接合を高める添加剤（例えば、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂線状体の場合に、三洋化成工業株式会社製のユーメックス（登録商標）シリーズ等）を含んでいてもよい。
（第二工程）
第二工程では、複合構造体を加熱する。具体的には、樹脂線状体が熱可塑性樹脂を含む場合、第二工程では、複合構造体を加熱し、樹脂線状体を溶融後、固化する。一方、樹脂線状体が熱硬化性樹脂を含む場合、第二工程では、複合構造体を加熱し、樹脂線状体を溶融後、硬化する。
なお、樹脂線状体が熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の両方を含む場合、第二工程では、加熱により樹脂は、溶融後、固化および硬化する。ただし、樹脂線状体の溶融後に硬化が進行し、固化の現象が生じない場合もある。
第二工程において、加熱温度、加熱時間は、樹脂種に応じて、適宜設定する。第二工程では、複合構造体を成形（例えば、プレス成形）しながら、加熱してもよい。
以上の工程を経て、機械的強度のバラツキを抑え、特に、厚み方向の機械的負荷に対する強度を向上し得る炭素樹脂複合材料が得られる。
符号の説明は、次の通りである。
１０１ 織物
１０２ 編物
１０３ 巻付体
１０ 炭素線状体
１２ 樹脂線状体
なお、日本国特許出願第２０１８－１０４８４６号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (9)

  1. 炭素材料を含む炭素線状体として、カーボンナノチューブを含む線状体及び炭素繊維を含む線状体を含む炭素線状体と、熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体とを規則的に配置した複合構造体を準備する工程と、
    前記複合構造体を加熱する工程と、
    を有する炭素樹脂複合材料の製造方法。
  2. 前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体とを撚糸又は合糸した線状体を有する複合構造体を準備する工程である請求項１に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  3. 前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体との織物を有する複合構造体を準備する工程である請求項１又は請求項２に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  4. 前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体との編物を有する複合構造体を準備する工程である請求項１又は請求項２に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  5. 前記複合構造体を準備する工程が、前記炭素線状体と前記樹脂線状体との巻付体を有する複合構造体を準備する工程である請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  6. 前記樹脂線状体が、少なくとも熱可塑性樹脂を含む樹脂線状体である請求項１～請求項５に記載のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  7. 前記カーボンナノチューブを含む線状体が、カーボンナノチューブが線状体軸方向に配向した線状体である請求項１～６のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  8. 前記カーボンナノチューブを含む線状体において、線状体に対する前記カーボンナノチューブの占める割合が７０質量％以上である請求項１～７のいずれか１項に記載の炭素樹脂複合材料の製造方法。
  9. 炭素材料を含む炭素線状体として、カーボンナノチューブを含む線状体及び炭素繊維を含む線状体を含む炭素線状体と、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂線状体とを規則的に配置した炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体。
JP2020522215A 2018-05-31 2019-05-28 炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体 Active JP7222989B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018104846 2018-05-31
JP2018104846 2018-05-31
PCT/JP2019/021124 WO2019230729A1 (ja) 2018-05-31 2019-05-28 炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019230729A1 JPWO2019230729A1 (ja) 2021-08-19
JP7222989B2 true JP7222989B2 (ja) 2023-02-15

Family

ID=68698217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020522215A Active JP7222989B2 (ja) 2018-05-31 2019-05-28 炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210187788A1 (ja)
EP (1) EP3804935A4 (ja)
JP (1) JP7222989B2 (ja)
KR (1) KR20210015798A (ja)
CN (1) CN112203819A (ja)
TW (1) TW202003648A (ja)
WO (1) WO2019230729A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014169521A (ja) 2013-02-05 2014-09-18 Honda Motor Co Ltd カーボンナノチューブ繊維及びその製造方法
JP2016141778A (ja) 2015-02-04 2016-08-08 本田技研工業株式会社 ナノ繊維−高分子複合体及びその製造方法
JP2017535447A (ja) 2014-09-22 2017-11-30 サイテック インダストリーズ インコーポレイテッド 高いｚ方向電気伝導率をもつ複合材料

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2202013A (en) * 1938-01-13 1940-05-28 Lougheed Victor Reinforced plastic and material therefor
US3551269A (en) * 1967-03-06 1970-12-29 Owens Corning Fiberglass Corp Glass fiber-plastic composites of improved strength
US3983282A (en) * 1972-05-15 1976-09-28 Seemann Iii William H Fabric constructions useful as building bases in forming compound-curved structures
US4100322A (en) * 1974-12-11 1978-07-11 Mcdonnell Douglas Corporation Fiber-resin-carbon composites and method of fabrication
US4131708A (en) * 1976-07-27 1978-12-26 Fiber Materials, Inc. Selectively modified carbon-carbon composites
JPS543643A (en) * 1977-06-10 1979-01-11 Tsugio Kobayashi Gear comosed of carbon fiber
US4260143A (en) * 1979-01-15 1981-04-07 Celanese Corporation Carbon fiber reinforced composite coil spring
FR2473567A1 (fr) * 1979-12-21 1981-07-17 Brochier & Fils Materiau tisse complexe et articles stratifies realises a partir de ce materiau
US4590122A (en) * 1980-12-18 1986-05-20 Fiberite Corporation High conductivity graphite material with electrically conductive filaments wrapped around warp and fill elements
US4410385A (en) * 1981-01-28 1983-10-18 General Electric Company Method of making a composite article
US4615934A (en) * 1985-11-22 1986-10-07 Peabody Abc Corporation Warp knit weft insertion fabric and plastic sheet reinforced therewith
JPS62231073A (ja) * 1986-03-31 1987-10-09 石川県 炭素繊維複合材の製造方法
JPS6445841A (en) * 1987-08-13 1989-02-20 Nitto Boseki Co Ltd Fabric for fiber reinforced thermoplastic resin laminate material
JPH0192232A (ja) * 1987-10-02 1989-04-11 Asahi Chem Ind Co Ltd 熱可塑性樹脂複合構造体
CA1309283C (en) * 1988-02-02 1992-10-27 Ronald Frank Mcconnell In-line consolidation of braided structures
JPH01280017A (ja) * 1988-04-28 1989-11-10 Teijin Ltd 成形品母材樹脂用マルチフィラメント糸
US5292578A (en) * 1988-06-16 1994-03-08 Koelzer Klaus K Material for reinforcing duroplastics woven fabric for reinforcing duroplastics having a specific distribution of hollow thermoplastic microspheres within the thread system
FR2640908B1 (ja) * 1988-12-23 1991-06-14 Brochier Sa
US5244693A (en) * 1989-03-15 1993-09-14 Kanebo Ltd. Process for the preparation of a network article
EP0461464A1 (en) * 1990-05-29 1991-12-18 Bando Chemical Industries, Limited Vibration-isolating material
US5888609A (en) * 1990-12-18 1999-03-30 Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus Planar porous composite structure and method for its manufacture
DE4139333A1 (de) * 1991-11-29 1993-06-03 Abb Patent Gmbh Maschinenteil aus faserverbundwerkstoff
US5401564A (en) * 1993-03-23 1995-03-28 Hexcel Corporation Materials and processes for fabricating formed composite articles and use in shoe arch
TW434360B (en) * 1998-02-18 2001-05-16 Toray Industries Carbon fiber matrix for reinforcement, laminate and detecting method
US6251809B1 (en) * 1998-10-30 2001-06-26 Terry S. Creasy Composite materials with highly aligned discontinuous fibers, and methods of preparation thereof
US6299812B1 (en) * 1999-08-16 2001-10-09 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method for forming a fibers/composite material having an anisotropic structure
CA2394955C (en) * 1999-12-07 2010-01-26 William Marsh Rice University Oriented nanofibers embedded in polymer matrix
DE60009951T2 (de) * 1999-12-15 2005-03-24 N.V. Bekaert S.A. Stützstruktur für steife verbundbauteile
CN1261705C (zh) * 2001-04-04 2006-06-28 哈伯西有限公司 具有双面复合斜纹组织的织物的带
EP1464743B1 (en) * 2001-12-19 2011-02-16 Toray Industries, Inc. Carbon fiber-made reinforcing woven fabric and prepreg and prepreg production method
US8361608B1 (en) * 2002-04-17 2013-01-29 Conductive Composites Company, L.L.C. Electrically-conductive nanocomposite material
US8187703B2 (en) * 2003-06-16 2012-05-29 William Marsh Rice University Fiber-reinforced polymer composites containing functionalized carbon nanotubes
JP4740131B2 (ja) 2003-07-08 2011-08-03 福井県 繊維束の開繊方法と、その方法に使用する装置
US7628041B2 (en) * 2004-02-27 2009-12-08 Alcatel-Lucent Usa Inc. Carbon particle fiber assembly technique
ITTO20040208A1 (it) * 2004-03-29 2004-06-29 Alenia Aeronautica Spa Tessuti nastri di filamenti continui e trespoli per formare gli strati di rinforzo per un elemento composito con una matrice resinosa.
GB0423948D0 (en) * 2004-10-28 2004-12-01 Qinetiq Ltd Composite materials
KR100630578B1 (ko) * 2005-10-19 2006-10-04 전북대학교산학협력단 나노섬유로 강화된 복합재료 및 그의 제조방법
EP2441884A1 (en) * 2006-05-19 2012-04-18 Massachusetts Institute Of Technology Nanostructure-reinforced composite articles and methods
JP4969363B2 (ja) * 2006-08-07 2012-07-04 東レ株式会社 プリプレグおよび炭素繊維強化複合材料
CN101269611A (zh) * 2007-03-23 2008-09-24 邱长埙 以碳纤维编织材制作的自行车轮圈结构及其方法
US20110159270A9 (en) * 2008-06-02 2011-06-30 Texas A & M University System Carbon nanotube fiber-reinforced polymer composites having improved fatigue durability and methods for production thereof
CN102388172B (zh) * 2009-04-10 2015-02-11 应用纳米结构方案公司 使用立式加热炉将碳纳米管并入纤维的方法和设备
FR2945549B1 (fr) * 2009-05-12 2012-07-27 Arkema France Substrat fibreux, procede de fabrication et utilisations d'un tel substrat fibreux.
JP2011213090A (ja) * 2009-09-29 2011-10-27 Sekisui Chem Co Ltd 樹脂積層板
US8574677B2 (en) * 2010-05-12 2013-11-05 James L. Lee Layer-by-layer fabrication method of sprayed nanopaper
US20110281044A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Spyros Michail Composite structures with unidirectional fibers
JP2011253140A (ja) 2010-06-04 2011-12-15 Konica Minolta Business Technologies Inc 定着装置及び画像形成装置
JP2014508370A (ja) * 2010-09-23 2014-04-03 アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー 強化送電線のセルフシールドワイヤとしてのｃｎｔ浸出繊維
US9233492B2 (en) * 2010-10-12 2016-01-12 Florida State University Research Foundation, Inc. Composite materials reinforced with carbon nanotube yarns
WO2012052699A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-26 Short Brothers Plc Method of forming a composite material with added nanoparticles and carrier material containing nanoparticles
CN103201418B (zh) * 2010-11-22 2014-08-27 古河电气工业株式会社 凝聚纺丝结构体及其制造方法和使用凝集纺丝结构体的电线
US20120282453A1 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 North Carolina State University Carbon nanotube composites and methods and apparatus for fabricating same
KR101944140B1 (ko) * 2011-07-21 2019-01-30 엔테그리스, 아이엔씨. 나노튜브 및 미세하게 분쇄된 탄소섬유 중합체 복합체 조성물 및 그의 제조 방법
US20130216390A1 (en) * 2012-02-20 2013-08-22 Bayer Materialscience Llc Reinforced composites produced by a vacuum infusion or pultrusion process
US8833434B2 (en) * 2012-06-08 2014-09-16 GM Global Technology Operations LLC Pt nanotubes
EP2910676B1 (en) * 2012-10-18 2017-10-04 Toray Industries, Inc. Carbon fiber-reinforced resin composition, method for manufacturing carbon fiber-reinforced resin composition, molding material, method for manufacturing molding material, and carbon-fiber reinforced resin molded article
JP2014173196A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Gifu Univ 混繊糸、織物および編み物、複合材料、並びに、複合材料の製造方法
US9758628B2 (en) * 2013-03-14 2017-09-12 The Board Of Regents, The University Of Texas System Method of fabricating carbon nanotube sheet scrolled fiber reinforced polymer composites and compositions and uses thereof
US20160340482A1 (en) * 2014-02-04 2016-11-24 N12 Technologies, Inc. Articles and Methods for Manufacture of Nanostructure Reinforced Composites
US10399322B2 (en) * 2014-06-11 2019-09-03 Applied Nanostructured Solutions, Llc Three-dimensional printing using carbon nanostructures
JP6811705B2 (ja) * 2015-02-23 2021-01-13 リンテック オブ アメリカ インクＬｉｎｔｅｃ Ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ． 粘着シート
US20160273161A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Ha Fee Christine HO Pre-impregnated composite material
SG10201502009XA (en) * 2015-03-16 2016-01-28 Ha Fee Ho Pre-Impregnated Composite Material
JP2017002411A (ja) * 2015-06-04 2017-01-05 ナノサミット株式会社 カーボンナノチューブ繊維の製造方法及び当該製造方法によって製造されたカーボンナノチューブ繊維
JP6957859B2 (ja) 2015-10-29 2021-11-02 東レ株式会社 繊維強化熱可塑性樹脂成形品および繊維強化熱可塑性樹脂成形材料
US10723087B2 (en) * 2015-12-25 2020-07-28 Toray Industries, Inc. Prepreg and method for manufacturing same
KR101762681B1 (ko) 2016-01-06 2017-07-28 곽성남 상징 조형물 및 그 상징 조형물의 시공방법
JP6519492B2 (ja) 2016-01-29 2019-05-29 東レ株式会社 プリプレグおよび繊維強化複合材料
KR101863549B1 (ko) 2016-05-24 2018-06-05 주식회사 세미콘라이트 반도체 발광소자
JP2018016030A (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 学校法人幾徳学園 炭素繊維強化プラスチックおよびその製造方法
JP6607609B2 (ja) 2016-12-27 2019-11-20 金星製紙株式会社 極細繊維不織布
DK3737711T3 (en) * 2018-01-11 2022-07-11 Nanocore Aps Composite materials comprising mechanical ligands

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014169521A (ja) 2013-02-05 2014-09-18 Honda Motor Co Ltd カーボンナノチューブ繊維及びその製造方法
JP2017535447A (ja) 2014-09-22 2017-11-30 サイテック インダストリーズ インコーポレイテッド 高いｚ方向電気伝導率をもつ複合材料
JP2016141778A (ja) 2015-02-04 2016-08-08 本田技研工業株式会社 ナノ繊維−高分子複合体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019230729A1 (ja) 2019-12-05
EP3804935A4 (en) 2022-02-23
EP3804935A1 (en) 2021-04-14
US20210187788A1 (en) 2021-06-24
KR20210015798A (ko) 2021-02-10
TW202003648A (zh) 2020-01-16
CN112203819A (zh) 2021-01-08
JPWO2019230729A1 (ja) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6138045B2 (ja) Ｒｔｍ工法用高目付炭素繊維シートの製造方法及びｒｔｍ工法
CN107107394B (zh) 带状干燥纤维增强体
US20130244018A1 (en) Fiber preform made from reinforcing fiber bundles and comprising unidirectional fiber tapes, and composite component
JP2012528746A (ja) 繊維強化樹脂ボルトおよびその製造方法
CN106795665A (zh) 用于复合增强物的混合的织造纺织品
JP2020525586A (ja) 強化用繊維及び形状記憶合金ワイヤを含む製品及びその製造方法
JP6719986B2 (ja) 熱可塑性樹脂複合材およびその製造方法
CN116214956A (zh) 包含形状记忆合金线的材料和制备这些材料的方法
JP7222989B2 (ja) 炭素樹脂複合材料の製造方法、および炭素樹脂複合材料の製造用複合構造体
KR102204244B1 (ko) 섬유강화 복합재료 제조용 복합섬유 원단 및 이를 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법
JP5624871B2 (ja) 扁平形状繊維強化プラスチック線材シートの製造方法
WO2020031771A1 (ja) 強化繊維テープ材料およびその製造方法、強化繊維テープ材料を用いた強化繊維積層体および繊維強化樹脂成形体
EP3746498A1 (en) Composite material comprising metallic wires and method for making it
KR102512971B1 (ko) 탄소섬유 직물 및 이의 제조방법
JP2012251043A (ja) 糸条、シート状の強化繊維基材、プリフォーム及び繊維強化複合材料の製造方法
KR101594655B1 (ko) 강선 및 연속섬유 강화 열가소성 복합재 및 이를 이용한 복합 판재
JP4376118B2 (ja) 多軸織物、プリフォーム材、及び繊維強化プラスチック成形品
JP6364798B2 (ja) 補強繊維織物及びその製造方法
US20240017503A1 (en) Woven fabrics for composite components
US11505660B2 (en) Fiber reinforced materials with improved fatigue performance
JPS58104255A (ja) 複合成形体強化用基布
JP2011073402A (ja) 繊維強化複合材料のプリフォーム及びその製造方法
JP3288302B2 (ja) 連続繊維強化熱可塑性プリプレグシートおよびその成形体
JP2019112738A (ja) 炭素繊維テープ材およびそれを用いた炭素繊維積層シート、ならびに炭素繊維強化プラスチック成形品
JP2002248693A (ja) Ｆｒｐ長尺成形体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210105

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7222989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150