JPS58197046A - 繊維強化複合材料のための一次構成部材 - Google Patents
繊維強化複合材料のための一次構成部材Info
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- JPS58197046A JPS58197046A JP7921982A JP7921982A JPS58197046A JP S58197046 A JPS58197046 A JP S58197046A JP 7921982 A JP7921982 A JP 7921982A JP 7921982 A JP7921982 A JP 7921982A JP S58197046 A JPS58197046 A JP S58197046A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明・は、各種の繊維強化°り誓合材料の製造に際し
添加するための繊維素材を所望特性！で改変した一次構
成部材に関するものでちる。
添加するための繊維素材を所望特性！で改変した一次構
成部材に関するものでちる。
金属、プラスチック等の基材と各種熾；堆素材でちる一
次構成部材とを適宜混合して得られる蝋稚強化＋Ｗ合ニ
材料Ｉ伐、基材静体で１ま得ら机ない１殊な！Ｌ＋蔓で
げ与すること一バ可能でめることから幅広い需要充ある
。繊維素材として′丁、炭素、炭化ケイ素、ガラス、ア
ルミナ、シリカ等の無１奔素材をはし；めケプラー、Ｉ
＠熱ナナイロンの有機素材およ、び金属梁材等がめ９、
これら素材で目的パ（応じて適宜加工したもつが使用さ
れる。 。
次構成部材とを適宜混合して得られる蝋稚強化＋Ｗ合ニ
材料Ｉ伐、基材静体で１ま得ら机ない１殊な！Ｌ＋蔓で
げ与すること一バ可能でめることから幅広い需要充ある
。繊維素材として′丁、炭素、炭化ケイ素、ガラス、ア
ルミナ、シリカ等の無１奔素材をはし；めケプラー、Ｉ
＠熱ナナイロンの有機素材およ、び金属梁材等がめ９、
これら素材で目的パ（応じて適宜加工したもつが使用さ
れる。 。
これら７威碓素材を包含すべき基材としてｌよ粂属、金
属粉末入りプラスチック、また・・まプラスチック等が
使用される。
属粉末入りプラスチック、また・・まプラスチック等が
使用される。
このような基材単独の性質に対して、例えば、強度増加
、軽骨化、耐疲労性また・は耐熱性の向上、導電性また
は透磁性を付与すること等が可能、でるる。そのため、
多種多様の基材および攬維素材の峠１合せから成る複合
材料の研究開発が行女われている。
、軽骨化、耐疲労性また・は耐熱性の向上、導電性また
は透磁性を付与すること等が可能、でるる。そのため、
多種多様の基材および攬維素材の峠１合せから成る複合
材料の研究開発が行女われている。
このような複合材料はその基材の種類によって、金属系
とプラスチック系に大別される。
とプラスチック系に大別される。
金属を基材とする金属連合材料は、極めて多種顆であり
、加工性を１はじめとする特性の相違により、極く限定
さ、：ｔた例を除き複合力ロエ工程に難がある。例えば
、ボロン繊維をチタン箔の間に並べてロールを通過さ−
ｔｆｃ後高温後高拡散接合さぞ、又は直接ホットロール
で接合させる高温拡散接合法や、あるいは整列させた繊
維を溶融煮萬中を通して引上すると同時：で急速（で冷
却凝固さする溶独浸→法等が試・力ら几、かな９の成果
を収゛つている。しかしながら、価格、加工性等の点で
壺も普及１〜てい乙アルミ系合′歪を炭素系儀、年で強
化すること、゛１従来殆んど不可、市であつ−′℃。
、加工性を１はじめとする特性の相違により、極く限定
さ、：ｔた例を除き複合力ロエ工程に難がある。例えば
、ボロン繊維をチタン箔の間に並べてロールを通過さ−
ｔｆｃ後高温後高拡散接合さぞ、又は直接ホットロール
で接合させる高温拡散接合法や、あるいは整列させた繊
維を溶融煮萬中を通して引上すると同時：で急速（で冷
却凝固さする溶独浸→法等が試・力ら几、かな９の成果
を収゛つている。しかしながら、価格、加工性等の点で
壺も普及１〜てい乙アルミ系合′歪を炭素系儀、年で強
化すること、゛１従来殆んど不可、市であつ−′℃。
このようパて横唯強化金属復合材料（ＦＲＭ ）が優ｉ
ｚた特性を望識されながら広く実用化されない理由７４
主として以下の点てちる。
ｚた特性を望識されながら広く実用化されない理由７４
主として以下の点てちる。
１ 繊′４．素材の複合化１Ｃ要する′凧変ガ比較的高
いの（・ζ対して基材金属の触点が低（八ため、接合過
程中に基材金属の炎化物゛′バ繊唯素材表面に生成し、
両者間の接合が不可能となるっ２ 繊維素材表面が容易
に・覧化し、酸化被曝が生成するので、繊維材と基すと
の剥稚う；発生する。
いの（・ζ対して基材金属の触点が低（八ため、接合過
程中に基材金属の炎化物゛′バ繊唯素材表面に生成し、
両者間の接合が不可能となるっ２ 繊維素材表面が容易
に・覧化し、酸化被曝が生成するので、繊維材と基すと
の剥稚う；発生する。
一方、プラスチックを基オとする。４唯強化プラステン
ク複合−゛料（ＦＲＰＩ’） ｉ住、早くから研究が進
み、加工工程も、順次開発されている。その結果、ブラ
スチンクの本質的弱点でのる低強度、非剛性等が改良さ
汎、その用途も拡大しつＸちる。すなわち、強度的に十
分（て改良さ−Ｉ″Ｌ７と繊詳強化プラスチック複合体
料は、さら（、τ金ＩＸＩ才料と代替する用途も考憲さ
１ｔつＸちる。この」易・玉材料全体として電気的およ
び磁気的′址・住等は、金属１．て相似することが要求
されるが、実際・１プラスチツク基材の多件１てよって
左右され、絶縁±を呈する。例え１ば、電磁波遮蔽材等
としてＦＰ、Ｐを使用する鳴合（゛・ま高算孟率、高透
磁率を付与しなけれ！・すなら＋１い。従来（ｄ炭ｑ粉
末等の導電粒子又、゛ｄ嘉１図（ａ）のように導電ガラ
ス等の′載雄１をプラスチック基材２に混入する方法が
試みら机でいるが、同図（ｂ）に示すよう・ンて金属と
比較した電気抵抗率ｉ／′ｃ％、いて満足すべきもの１
４ ’４号られていない。また、ＦＲＰに対して制属材
料との代Ｖ性を付与するた、゛う・′て１寸、その表面
（て電着塗装等の如工を可能にしなけＩ′Ｌばならない
。
ク複合−゛料（ＦＲＰＩ’） ｉ住、早くから研究が進
み、加工工程も、順次開発されている。その結果、ブラ
スチンクの本質的弱点でのる低強度、非剛性等が改良さ
汎、その用途も拡大しつＸちる。すなわち、強度的に十
分（て改良さ−Ｉ″Ｌ７と繊詳強化プラスチック複合体
料は、さら（、τ金ＩＸＩ才料と代替する用途も考憲さ
１ｔつＸちる。この」易・玉材料全体として電気的およ
び磁気的′址・住等は、金属１．て相似することが要求
されるが、実際・１プラスチツク基材の多件１てよって
左右され、絶縁±を呈する。例え１ば、電磁波遮蔽材等
としてＦＰ、Ｐを使用する鳴合（゛・ま高算孟率、高透
磁率を付与しなけれ！・すなら＋１い。従来（ｄ炭ｑ粉
末等の導電粒子又、゛ｄ嘉１図（ａ）のように導電ガラ
ス等の′載雄１をプラスチック基材２に混入する方法が
試みら机でいるが、同図（ｂ）に示すよう・ンて金属と
比較した電気抵抗率ｉ／′ｃ％、いて満足すべきもの１
４ ’４号られていない。また、ＦＲＰに対して制属材
料との代Ｖ性を付与するた、゛う・′て１寸、その表面
（て電着塗装等の如工を可能にしなけＩ′Ｌばならない
。
本発明の目的ｔ−ｉ、表面・時性が繊維強化複合；材料
を調成するために適合するように改変さ′：！″した一
次構成部材を提供することである。
を調成するために適合するように改変さ′：！″した一
次構成部材を提供することである。
この目的・ｌよ、その表面１、（所望１重連の金属アモ
ルファス薄膜が形；戊された繊維素材から成る一次構成
部材ｊ・こよって達成される。この場合、穫Ｘ硅強化金
碩゛夏合材料用の一次構成部材・ｌζおいては、繊維素
材表面が主として基材金属（て対して蝦和接合′生？有
するように改変さ１、また繊惟強化プラスチック複合彷
料用の一次端成部１オ）・こ訃いては、繊惟素材自体−
ａＸ主として♂属１・ζ頭像する電気的磁気的特性を呈
するように改変さ粍る。しかし々−ｈユら、薄噂形成金
属の選定（・乞よジ、上記以外の易性も付与し得るもの
である。
ルファス薄膜が形；戊された繊維素材から成る一次構成
部材ｊ・こよって達成される。この場合、穫Ｘ硅強化金
碩゛夏合材料用の一次構成部材・ｌζおいては、繊維素
材表面が主として基材金属（て対して蝦和接合′生？有
するように改変さ１、また繊惟強化プラスチック複合彷
料用の一次端成部１オ）・こ訃いては、繊惟素材自体−
ａＸ主として♂属１・ζ頭像する電気的磁気的特性を呈
するように改変さ粍る。しかし々−ｈユら、薄噂形成金
属の選定（・乞よジ、上記以外の易性も付与し得るもの
である。
このようなアモルファス金属薄１草を））、堆素財表面
に形・友するＫは、同−出顎人ＩＣかかる鴫〒許出願倒
°用５６−１７２２号パ乞開示する技術、すなわち、処
理室で減圧して真空状郷Ｋ Ｌ、何重素材（所望＋ｉ、
属）をパ１理室・すτ督いて葺発亡しめ、煕板（繊維素
材）および蒸発源（（無線周波電界を印加して蒸発せし
めろ凡てい乙付着素材を陽イオン化し、基板に直流負〕
（イアスを印刀口して、場イオノ化付着素材を基板表面
に誘引すると同時１て、蒸発：原て１６流正バイアスで
印）几して陽イオンの一基板への衝突を加速ｔしめ、基
板表面１・て付着素材である金属又・位金属化合物でよ
るアモルファス薄り莫を形成さ一伊る、一連す工程より
成る技術が適用し得る。
に形・友するＫは、同−出顎人ＩＣかかる鴫〒許出願倒
°用５６−１７２２号パ乞開示する技術、すなわち、処
理室で減圧して真空状郷Ｋ Ｌ、何重素材（所望＋ｉ、
属）をパ１理室・すτ督いて葺発亡しめ、煕板（繊維素
材）および蒸発源（（無線周波電界を印加して蒸発せし
めろ凡てい乙付着素材を陽イオン化し、基板に直流負〕
（イアスを印刀口して、場イオノ化付着素材を基板表面
に誘引すると同時１て、蒸発：原て１６流正バイアスで
印）几して陽イオンの一基板への衝突を加速ｔしめ、基
板表面１・て付着素材である金属又・位金属化合物でよ
るアモルファス薄り莫を形成さ一伊る、一連す工程より
成る技術が適用し得る。
本発明してかかる、繊維素材表面Ｌτ各種金属・Ｄアモ
ルファス薄嘆が形成さ：ｆ′Ｌ九−次零成部１オ（・て
よって、任゛意特注が得ら性、従来困叱現さ一′した穐
堆強化複合、材料九容易１て得られ、従来不可能とされ
た用途１ても適用可能となる利点が得られる。
ルファス薄嘆が形成さ：ｆ′Ｌ九−次零成部１オ（・て
よって、任゛意特注が得ら性、従来困叱現さ一′した穐
堆強化複合、材料九容易１て得られ、従来不可能とされ
た用途１ても適用可能となる利点が得られる。
以下添付図を参照して本発明を詳述する。
第２図Ｃ喧炭素−曳維１１の表面１（サフブ１−’ｒＣ
Ａｅξへ゛）のアモルファス薄膜１２をご４勺６００人
さらにアルミニウムのアモルファス薄膜１３を約５ｏｏ
ｉの膜厚となるように形すした１應強化金属複合材料用
の一次構成部材の実施例のモデル図である。この実施例
にかかる一次構成部材は特にアルミニウム基材を使用す
る複合材料用として適し、以下のような将徴を有する。
Ａｅξへ゛）のアモルファス薄膜１２をご４勺６００人
さらにアルミニウムのアモルファス薄膜１３を約５ｏｏ
ｉの膜厚となるように形すした１應強化金属複合材料用
の一次構成部材の実施例のモデル図である。この実施例
にかかる一次構成部材は特にアルミニウム基材を使用す
る複合材料用として適し、以下のような将徴を有する。
１ 親スＤ接合性が良好であり、薄板状、球状、棒状等
多様な形状の複合材料の加工が容易でちる。
多様な形状の複合材料の加工が容易でちる。
２ 金属酸化物（Ａｔ２へ）およｌト金属（Ａ１ ）か
らなるアモルファス薄膜がガラス状であり、表面が容易
に酸化されず、部材および基材金属間め別離が生じない
。
らなるアモルファス薄膜がガラス状であり、表面が容易
に酸化されず、部材および基材金属間め別離が生じない
。
ここに開示された実施例のアモルファス金ｑ薄嘩１ハ、
基材金属がアルミニウムであることを考寛し、廿ファイ
ヤ（ｐ−ｈＯ３）およびアルミニウム（Ａｔ）が採用さ
れた。その他り基材金属が使用される場合は、それに合
わせてルビー（Ａ７！２０３）。
基材金属がアルミニウムであることを考寛し、廿ファイ
ヤ（ｐ−ｈＯ３）およびアルミニウム（Ａｔ）が採用さ
れた。その他り基材金属が使用される場合は、それに合
わせてルビー（Ａ７！２０３）。
８１０２答の餐属酸化物、モネル、ガーネット、トリバ
ロイ等の金属化合物、また′まＡｔ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ
。
ロイ等の金属化合物、また′まＡｔ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ
。
Ｃｕ 等の増−金属を適宜使用し、これらを岸−壕だ
ノ桃適宜組合４９すた声合層とすることができる。例え
・ば基材金属としてＴ１ 合金の場合は繊維素材（−
Ｔ１ 薄膜を彼層し、めるいはＣｒ 合金を基材金
属とする場合はＣｒ 薄膜を姫層した繊維素材を使用
すると都合がよい。
ノ桃適宜組合４９すた声合層とすることができる。例え
・ば基材金属としてＴ１ 合金の場合は繊維素材（−
Ｔ１ 薄膜を彼層し、めるいはＣｒ 合金を基材金
属とする場合はＣｒ 薄膜を姫層した繊維素材を使用
すると都合がよい。
一方、−次槽成部材が懺維価化プラスチック複合財料（
ＦＲＰ ）に使用される場合（４、比較的早くから１升
究開発が進み、親和接合性１・ては始んど問題−バなく
、前述の如く、完う父材料の電気約１た１１′：１．磁
気的・時計を改変する点に重点が樅かｉする。この場合
、例えば導電性を付与するためにｉｄ、繊維素材表面に
アルミニウムのアモルファス薄膜の被層された一次構成
部材を使用すると好建合である。金属アルミニウムに加
えて金属酸化物であるサファイヤ（ｈｔｚｏ３）のガラ
ス状アモルファス薄膜が施されると、その表面’ｄ容易
に酸化しない部材となる。したがって、基材プラスチッ
クとの剥離が防止され、完嚇材料つ強度低下を防止する
ことができる。
ＦＲＰ ）に使用される場合（４、比較的早くから１升
究開発が進み、親和接合性１・ては始んど問題−バなく
、前述の如く、完う父材料の電気約１た１１′：１．磁
気的・時計を改変する点に重点が樅かｉする。この場合
、例えば導電性を付与するためにｉｄ、繊維素材表面に
アルミニウムのアモルファス薄膜の被層された一次構成
部材を使用すると好建合である。金属アルミニウムに加
えて金属酸化物であるサファイヤ（ｈｔｚｏ３）のガラ
ス状アモルファス薄膜が施されると、その表面’ｄ容易
に酸化しない部材となる。したがって、基材プラスチッ
クとの剥離が防止され、完嚇材料つ強度低下を防止する
ことができる。
第６図（ａ） ７は本発明１（かかる、導電性の付与さ
れた一次構成部材３１を格子状になるように基材プラス
チック３２中に混入したＦＲＰの拡大図であり、同図（
ｂ）のようには（ぽ金属に匹敵する電気抵抗率が得られ
る。
れた一次構成部材３１を格子状になるように基材プラス
チック３２中に混入したＦＲＰの拡大図であり、同図（
ｂ）のようには（ぽ金属に匹敵する電気抵抗率が得られ
る。
導電性以外の磁気特性その他の特性が要求さ、１″Ｌる
場合（ば、前・ボの金属複合材料１ておける一次構成部
材と同様′Ｃ１各種の金属峻化物、金属化合物−１だ１
″は崖−金属を採用し、また単＠被膜ないしは多層等膜
とすることも任意である。
場合（ば、前・ボの金属複合材料１ておける一次構成部
材と同様′Ｃ１各種の金属峻化物、金属化合物−１だ１
″は崖−金属を採用し、また単＠被膜ないしは多層等膜
とすることも任意である。
その他事発明の範１囲内において各種の変更または変形
が可能であることは明らかであろう。
が可能であることは明らかであろう。
第１図（ａ） 、 （ｂ） ｌば従来技術（Ｃかかる繊
維強化プラスチツク複合材料のモデル図および電気抵抗
率を示す図表である。 第２図は本発明１Ｃかη・る−次交成部材の実施例を示
す拡大図である。 埴３図（ａ） 、 （ｂ）は本発明１・てかかる繊維強
化プラスチツク複合材料のモデル図および電気抵抗率を
示す図表である。 １．３１ニ一次Ｒ，で酸部オ ２ 、３２ニブラスチッ
ク基第１１：繊維素材 １２： ａ−Ａ＆０３
薄膜代理人 江 崎 光 史 第１図 （ａ） （ｂ） １０°６１σ４１σ２０１♂１ｏ４１０６１♂１０１０
ｄ２１０′４１０′６１０１８電気抵抗率［ｎｃｒｒ＋
３ 第２図
維強化プラスチツク複合材料のモデル図および電気抵抗
率を示す図表である。 第２図は本発明１Ｃかη・る−次交成部材の実施例を示
す拡大図である。 埴３図（ａ） 、 （ｂ）は本発明１・てかかる繊維強
化プラスチツク複合材料のモデル図および電気抵抗率を
示す図表である。 １．３１ニ一次Ｒ，で酸部オ ２ 、３２ニブラスチッ
ク基第１１：繊維素材 １２： ａ−Ａ＆０３
薄膜代理人 江 崎 光 史 第１図 （ａ） （ｂ） １０°６１σ４１σ２０１♂１ｏ４１０６１♂１０１０
ｄ２１０′４１０′６１０１８電気抵抗率［ｎｃｒｒ＋
３ 第２図
Claims (1)
- 繊維強化複合材料のだめの一次構成部材であって、繊維
素材の表面上のき性を改変するために、金属、金属化合
物、金属酸化物等のアモルファス薄帷が８′＠椎牽材表
面に活着せしめられたことを精微とする一次構成部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7921982A JPH0243769B2 (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Senikyokafukugozairyonotamenoichijikoseibuzai |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7921982A JPH0243769B2 (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Senikyokafukugozairyonotamenoichijikoseibuzai |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197046A true JPS58197046A (ja) | 1983-11-16 |
| JPH0243769B2 JPH0243769B2 (ja) | 1990-10-01 |
Family
ID=13683807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7921982A Expired - Lifetime JPH0243769B2 (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | Senikyokafukugozairyonotamenoichijikoseibuzai |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0243769B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132683A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-20 | アメリカン・サイアナミド・カンパニー | 表面処理金属性フイラメント |
| JPS6233870A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-13 | 日本エステル株式会社 | 補強用繊維材料 |
-
1982
- 1982-05-13 JP JP7921982A patent/JPH0243769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132683A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-20 | アメリカン・サイアナミド・カンパニー | 表面処理金属性フイラメント |
| JPS6233870A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-13 | 日本エステル株式会社 | 補強用繊維材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0243769B2 (ja) | 1990-10-01 |
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