JPS60115412A - 繊維入複合材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、繊維入複合材の製造方法に関し、詳しくは、
綿状繊維を解繊混合処理して、機械的強度あるいは導電
性等の物理的性質が優れた複合材を製造する方法に関す
る。

かかる方法の従来例を補強用カーボン繊維入セメントモ
ルタルについて説明すれば、成形予備工程として、セメ
ント、砂等に水を加えて混合処理する際に、ストランド
状カーボン繊維を同時に混合処理し、その後、キャスト
等により成形処理するようにしているが、この方法の場
合、高価なストランド状カーボン繊維を使用せねばなら
ないものであり、つまり、比較的安価に入手できるピッ
チ系カーボンから製造される綿状カーボン繊維を使用す
ると、スラリー状で粘性のある母材に短繊維を混合させ
る際に綿状繊維が団子状に固化することや、あるいは、
母材と繊維の比重差による繊維の浮遊又は沈澱に起因し
て、繊維を母材の全体に均一に分散させ難いものとなっ
て、セメントモルタルの各部の強度を均一にできないも
のであった。ちなみに、スラリー状母材に対する繊維の
供給を少量づつ解しながら行なえば、分散の均一化を期
待できるものであるが、微少量づつ供給しないとすぐに
繊維同志が紡み合って団子を形成するものとなるから、
作業能率の低下や作業が煩雑に々る不利がある等、生産
性の悪いものとなり、実用し難いものであった。

そして、上述製造方法による欠点は、他の種類の繊維入
複合材を１述方法と同様の方法で製造する場合にも見ら
れるものとなり、複合材各部の物理的性質が不均一とな
ったり、複合材の物理的性質を大巾に改善できない不利
があった。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、安価な綿状繊維を原料として使用しながらも
、生産性の低下を招くことなしに、各部の物理的性質が
均一となる状態で物理的性質の大巾改善を図ることがで
きる繊維入複合材の製造方法を提供する点にある。

本発明による繊維入複合材の製造方法は、綿状繊維を乾
燥あるいはそれに近い状態の粉末あるいは粒状母材に、
混合中に解繊させる状態で混合処理させ、そののち、成
形処理する点にあり、その効果は次の通りである。

すなわち、綿状繊維の混合を、乾燥あるいはそれに近い
状態の粉末あるいは粒状母材に対する混合中に解繊させ
ながら行なわせることにょつて、スラリー状の母材に繊
維を混合させる従来方法を使用するに較べて、短時間で
、且つ、混合する繊維の全てを母材に一挙に供給する等
の簡単な作業で繊維を母材の全体に均一に分散させるこ
とができることを恩出すに至ったのであり、もって、生
産性の良い状態で、各部の物理的性質が均一になるよう
にしながら物理的性質の大巾改善を図ることができる繊
維入複合材を製造する方法を得るに至った。

以下本発明の製造方法を補強用カーボン繊維入セメント
モルタルを製造する場合について説明する。

セメント（ａＫｇ）と・砂（’２．６Ｋｇ）とからなり
、乾燥あるいはそれに近い状態の粉末あるいは粒状母材
（１）を設けると共□に、平均長さが約１０ＴＩｎで且
つ綿状のピッチ系カーボン繊維（２）をＯ，’１４　Ｋ
ｇ用意し、そして、それらを電動モータ駆動式攪拌機（
３）に投入して混合処理（Ａ）シ、そののち、混合物と
減水剤（０，０８Ｋｇ）が添加された水（均のＩＫｇと
を揺動式混線機にて成形のためにスラリー化処理（Ｂ）
シて、キャスト等によシ成形処理（Ｃ）する。

前記攪拌機（３）は、第２図に示すように、縦軸周りの
攪拌用回転羽根（４）を混合室（５）の下部に備えるも
のであって、対象物を上下に循環流動させながら剪断混
合処理するように構成され、そして、回転羽根（４）を
周速が５〜４０　ｍ／ｓ　’（望ましくけ１０〜２０　
ｍ／ａ　）となる状態で１〜１０分（望ましくは２〜δ
分）運転させることにより、上述の長さ約１０調の綿状
繊維（２）を、例えば長さ約５閣の単繊維状に解した状
態で混合できる。ちなみに、回転羽根（４）の周速が低
過ぎると繊維が短く切断され過ぎて補強効果を減じる不
利があシ、又、運転時間が短いと混合不良を生じ、そし
て、運転時間が長いと繊維が短く切断され過ぎる不利が
ある。

前記スラリー化処理（Ｂ）において混線機を運転させる
時間は、例えば８公租度の短時間で良い。

本発明は、補強用カーボン繊維入セメントモルタルの製
造に適用する他、各種の繊維入複合材の製造に適用でき
る。つまシ、綿状繊維（２）としては、カーボン繊維の
他、ガラス繊維やビニロン、テトロン等の有機繊維が使
・用でき、又、母材（１）としては、各種の添加物を含
む水硬性無機物質や増量材、各種の添加物を含む樹脂が
使用できる。

又、繊維（２）と母材（１）との混合、物を成形処理（
ｃ）するに、母材がセメントの場合は水を加えて混合ス
ラリー化処理（Ｂ）シてからキャスト、吹付、塗布等で
成形するが、母材が樹脂の場合は溶剤を加えたり、加熱
してスラリー化し、その後、射出成形、キャスト、塗布
、吹付等で成形してもよいし、スラリー化しない状態で
加圧、焼結等によって成形してもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る繊維入複合材の製造方法の実施の態
様を例示し、第１図は製造処理順序を示すブロック図、
第２図は攪拌機を示す切欠側面図である。 （１）・・・・・母材、（２）・・・・・短繊維、（３
）山・・・攪拌機、（４）・・・・・・攪拌用回転羽根
、（５）・・・・・・混合室、（Ａ）・・・・・・混合
処理、（Ｃ）・・・・・・成形処理。 代理人　弁理士　北　村　修

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　繊維入複合材の製造方法であって、綿状縁、維（２
   ）を乾燥あるいはそれに近い状態の粉末あるいは粒状母
   材（１）に、混合中に解繊させる状態で混合処理（Ａ）
   させ、そののち、成形処理（Ｃ）する繊維入複合材の製
   造方法。 ■　前記解繊混合処理（Ａ）に、縦軸周りの攪拌用遣方
   法。