JPS6054181B2 - 繊維強化プラスチツクの製造法 - Google Patents
繊維強化プラスチツクの製造法Info
- Publication number
- JPS6054181B2 JPS6054181B2 JP53008597A JP859778A JPS6054181B2 JP S6054181 B2 JPS6054181 B2 JP S6054181B2 JP 53008597 A JP53008597 A JP 53008597A JP 859778 A JP859778 A JP 859778A JP S6054181 B2 JPS6054181 B2 JP S6054181B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- fiber layer
- curing
- frp
- matrix resin
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 title claims description 4
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 title claims description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 27
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 27
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 15
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/148—Silicon, e.g. silicon carbide, magnesium silicide, heating transistors or diodes
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特に大型の繊維強化プラスチックの製造法に
関する。
関する。
繊維強化プラスチック(以下FRPという。
)特に強化材の一部に炭素繊維を使用したFRPは軽量
でかつ高強度であり、マトリックス樹脂を適宜に選択す
ることにより優れた耐食性を示すため各種の材料として
広く使用されている。また大部分のFRPはマトリック
ス樹脂としてポリエステル系、エポキシ系などの熱硬化
性樹脂を使用するため、その製造に際しては加熱、硬化
工程を要する。しかしながら、航空機の構造部品、船舶
、タンク等の大型のFRPを製造する時は通常の熱処理
炉(硬化炉)では収容スペースが不足である場合が多く
、従つてます小型の成型体として硬化後組立て接着した
りあるいはまた船舶等のように炉に入れることなく常温
硬化するため、完成まで長時間を要し場合によつてはセ
ミキユアの状態のまま使用に供されるなど問題が多かつ
た。 また、前記常温硬化に際しては、相当な量の硬化
促進剤、反応触媒等を添加する必要があり、このためマ
トリックス樹脂の硬化後の特性が低下しやすく、脆くな
る等の欠点があつた。
でかつ高強度であり、マトリックス樹脂を適宜に選択す
ることにより優れた耐食性を示すため各種の材料として
広く使用されている。また大部分のFRPはマトリック
ス樹脂としてポリエステル系、エポキシ系などの熱硬化
性樹脂を使用するため、その製造に際しては加熱、硬化
工程を要する。しかしながら、航空機の構造部品、船舶
、タンク等の大型のFRPを製造する時は通常の熱処理
炉(硬化炉)では収容スペースが不足である場合が多く
、従つてます小型の成型体として硬化後組立て接着した
りあるいはまた船舶等のように炉に入れることなく常温
硬化するため、完成まで長時間を要し場合によつてはセ
ミキユアの状態のまま使用に供されるなど問題が多かつ
た。 また、前記常温硬化に際しては、相当な量の硬化
促進剤、反応触媒等を添加する必要があり、このためマ
トリックス樹脂の硬化後の特性が低下しやすく、脆くな
る等の欠点があつた。
本発明は前記これらの欠点を解消して、特に大型のF
RPの製造において熱処理炉を使用せずかつ、短時間で
マトリックス樹脂を硬化できる新規な硬化工程に関する
ものであつて、その要旨とするところは少なくとも一部
に炭素繊維層を含むFRPの製造における硬化工程にお
いて該炭素繊維層を電気的に接続し、その抵抗発熱によ
りマトリックス樹脂を加熱硬化することを特徴とするF
RPの製造法にある。
RPの製造において熱処理炉を使用せずかつ、短時間で
マトリックス樹脂を硬化できる新規な硬化工程に関する
ものであつて、その要旨とするところは少なくとも一部
に炭素繊維層を含むFRPの製造における硬化工程にお
いて該炭素繊維層を電気的に接続し、その抵抗発熱によ
りマトリックス樹脂を加熱硬化することを特徴とするF
RPの製造法にある。
本発明においては、電気的に接続された炭素繊維層は
、それに通電をなし、該炭素繊維層を抵抗発熱させてマ
トリックス樹脂の硬化源とするものであるから、炭素繊
維層が強化材の一部あるいは全部を構成する場合は勿論
、実質的には強化材とせず単にマトリックス樹脂を硬化
させる目的でたとえばFRPの表面に貼付し設けられた
ものでも良い。
、それに通電をなし、該炭素繊維層を抵抗発熱させてマ
トリックス樹脂の硬化源とするものであるから、炭素繊
維層が強化材の一部あるいは全部を構成する場合は勿論
、実質的には強化材とせず単にマトリックス樹脂を硬化
させる目的でたとえばFRPの表面に貼付し設けられた
ものでも良い。
以下、本発明を実施例によつて詳述する。
第1図は本発明の方法によつて、FRP船を製造する
場合の説明図である。木製、金属製、FRP製などの枠
型1の内側に強化材とマトリックス樹脂を積層した積層
体2を形成せしめる。 該積層体の内部または表面には
炭素繊維層が設けられ、かつ該炭素繊維層はリード線3
と接続される。 リード線に通電することにより積層体
内部または表面の炭素繊維層が抵抗発熱し、その熱によ
り樹脂は硬化してFRPを形成する。
場合の説明図である。木製、金属製、FRP製などの枠
型1の内側に強化材とマトリックス樹脂を積層した積層
体2を形成せしめる。 該積層体の内部または表面には
炭素繊維層が設けられ、かつ該炭素繊維層はリード線3
と接続される。 リード線に通電することにより積層体
内部または表面の炭素繊維層が抵抗発熱し、その熱によ
り樹脂は硬化してFRPを形成する。
第1図におけるA−A″断面を第2a図、第3a図、第
4a図にかつ、B方向の一部断面図を第2b図、第3b
図、第4b図に示すように積層体における炭素繊維層4
,4″,4″は船長軸方向に平行または垂直に設けるが
必要に応じて船長軸と角度を持たせても良い。
4a図にかつ、B方向の一部断面図を第2b図、第3b
図、第4b図に示すように積層体における炭素繊維層4
,4″,4″は船長軸方向に平行または垂直に設けるが
必要に応じて船長軸と角度を持たせても良い。
また、複数層重層して設けても良いし、船体全面にわた
つて設けても良い。炭素繊維層は炭素繊維(黒鉛繊維を
含む)フィラメントをシート、クロス、編組状物などの
形状としかつ、それを層状にしたもので、それが強化材
となる場合はクロスあるいは編組状物を層状に積層した
ものが好ましい。
つて設けても良い。炭素繊維層は炭素繊維(黒鉛繊維を
含む)フィラメントをシート、クロス、編組状物などの
形状としかつ、それを層状にしたもので、それが強化材
となる場合はクロスあるいは編組状物を層状に積層した
ものが好ましい。
通電時の炭素繊維層の表面温度はその表面負荷量(ワッ
ト/d)に比例し、かつ表面負荷量は炭素繊維層の形状
(繊維密度、編組方法など)によつて変わるのでマトリ
ックス樹脂の硬化温度に応じて前記炭素繊維層の形状あ
るいは通電電力量を適宜に選択する必要がある。
ト/d)に比例し、かつ表面負荷量は炭素繊維層の形状
(繊維密度、編組方法など)によつて変わるのでマトリ
ックス樹脂の硬化温度に応じて前記炭素繊維層の形状あ
るいは通電電力量を適宜に選択する必要がある。
たとえは6000本のモノフィラメントを束ねた炭素繊
維ヤーンを4〜10本/In.打込んだ炭素繊維クロス
の場合、マトリックス樹脂を50〜90゜Cに加熱する
にはその表面負荷量を0.07〜0.15(ワット/a
l)とすれば良い。
維ヤーンを4〜10本/In.打込んだ炭素繊維クロス
の場合、マトリックス樹脂を50〜90゜Cに加熱する
にはその表面負荷量を0.07〜0.15(ワット/a
l)とすれば良い。
従つてマトリックス樹脂としてたとえば不飽和ポリエス
テル(硬化剤;ベンゾイルパーオキサイド0.5Wt%
含有)を使用した場合該樹脂は80℃、3時間で十分に
硬化するから前記の如き炭素繊維クロスを使用すること
により熱処理炉を用いることなく短時間て硬化を完了す
ることが出来る。
テル(硬化剤;ベンゾイルパーオキサイド0.5Wt%
含有)を使用した場合該樹脂は80℃、3時間で十分に
硬化するから前記の如き炭素繊維クロスを使用すること
により熱処理炉を用いることなく短時間て硬化を完了す
ることが出来る。
このように炭素繊維層の表面負荷量を調節することによ
り、ポリエステル系、エポキシ系、フェノール系など下
RP用として通常使用される熱硬化性樹脂の各々に適し
た硬化温度を得ることが出来る。炭素繊維層は一定面積
に区分し、その各々をリード線と接続し通電するのが比
較的低電流で効率良くかつ、均一な発熱をなすのに有効
である。
り、ポリエステル系、エポキシ系、フェノール系など下
RP用として通常使用される熱硬化性樹脂の各々に適し
た硬化温度を得ることが出来る。炭素繊維層は一定面積
に区分し、その各々をリード線と接続し通電するのが比
較的低電流で効率良くかつ、均一な発熱をなすのに有効
である。
また、炭素繊維層とリード線との接続は第3b図および
第4b図に示すように炭素繊維層4″,4″に電導性ペ
イント5″,5″で直接、接続する方法、第2b図に示
すように炭素繊維層4に電導性ペイント5で接続した補
助リード線6を介してリード線3に接続する方法を適宜
使用する。補助リード線はガラス被覆導線を用いること
が好ましくこれは硬化後引抜くことも可能てある。積層
体における炭素繊維層以外の部分71〜78はガラス繊
維などの強化材とポリエステル系、エポキシ系、フェノ
ール系などのマトリックス樹脂とを積層したものであり
船などの場合通常のハンドレイアツプ法などにより積層
する。
第4b図に示すように炭素繊維層4″,4″に電導性ペ
イント5″,5″で直接、接続する方法、第2b図に示
すように炭素繊維層4に電導性ペイント5で接続した補
助リード線6を介してリード線3に接続する方法を適宜
使用する。補助リード線はガラス被覆導線を用いること
が好ましくこれは硬化後引抜くことも可能てある。積層
体における炭素繊維層以外の部分71〜78はガラス繊
維などの強化材とポリエステル系、エポキシ系、フェノ
ール系などのマトリックス樹脂とを積層したものであり
船などの場合通常のハンドレイアツプ法などにより積層
する。
船長15m程度のFRP船(マトリックス樹脂;不飽和
ポリエステル)の場合、該積層体の強化材は枠型より内
側に向つてガラスマット(以下GMという。
ポリエステル)の場合、該積層体の強化材は枠型より内
側に向つてガラスマット(以下GMという。
)一炭素繊維クロス(以下CCという。)一GM−ガラ
スローピングクロス(以下GRという。)−GM−GR
−GM−GR−GM−GR−GMあるいはGM−CC−
GM−CC−GM−GR−GM一GR−GM−GR−G
Mの順で積層するのがFRPの強度面から好ましい。以
上のように本発明の製造方法によると2〜5時間程度の
硬化時間て十分に硬化したFRPを得ることが出来るた
め熱処理炉の使用が困難な大型FRPを短時間に製造す
ることが出来、有効な方法である。
スローピングクロス(以下GRという。)−GM−GR
−GM−GR−GM−GR−GMあるいはGM−CC−
GM−CC−GM−GR−GM一GR−GM−GR−G
Mの順で積層するのがFRPの強度面から好ましい。以
上のように本発明の製造方法によると2〜5時間程度の
硬化時間て十分に硬化したFRPを得ることが出来るた
め熱処理炉の使用が困難な大型FRPを短時間に製造す
ることが出来、有効な方法である。
なお、以上説明の都合上、FRP船を例に説明したが勿
論本発明はこれらに限定されるものではなく例えば大型
タンク、大型の構造部品などに使用出来ることは自明で
ある。
論本発明はこれらに限定されるものではなく例えば大型
タンク、大型の構造部品などに使用出来ることは自明で
ある。
第1図は本発明の一実施例てあるFRP船を製造する場
合の説明図、第2図は第1図のA−A″断面を示す断面
図、第2b図は同B面を示す一部断面図、第3a図、お
よび第4a図は各々、第1図のA−A″断面の他の実施
例を示す断面図、第3b図および第4b図は各々、同B
面を示す一部断面図である。 記号の説明1・・・枠型、2・・・積層体、3・・・リ
ード線、4,4″,4″・・・炭素繊維層、5,5″,
5″・・・電導性ペイント、6・・・補助リード線。
合の説明図、第2図は第1図のA−A″断面を示す断面
図、第2b図は同B面を示す一部断面図、第3a図、お
よび第4a図は各々、第1図のA−A″断面の他の実施
例を示す断面図、第3b図および第4b図は各々、同B
面を示す一部断面図である。 記号の説明1・・・枠型、2・・・積層体、3・・・リ
ード線、4,4″,4″・・・炭素繊維層、5,5″,
5″・・・電導性ペイント、6・・・補助リード線。
Claims (1)
- 1 少なくとも一部に炭素繊維層を含む繊維強化プラス
チックの製造における硬化工程において、該炭素繊維層
を電気的に接続し、その低抗発熱によりマトリックス樹
脂を加熱、硬化することを特徴とする繊維強化プラスチ
ックの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53008597A JPS6054181B2 (ja) | 1978-01-28 | 1978-01-28 | 繊維強化プラスチツクの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53008597A JPS6054181B2 (ja) | 1978-01-28 | 1978-01-28 | 繊維強化プラスチツクの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54101873A JPS54101873A (en) | 1979-08-10 |
JPS6054181B2 true JPS6054181B2 (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=11697369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53008597A Expired JPS6054181B2 (ja) | 1978-01-28 | 1978-01-28 | 繊維強化プラスチツクの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6054181B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2928293C2 (de) * | 1979-07-13 | 1986-08-07 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zum Gewebeimprägnieren durch Harzinjektion |
JPS5633930A (en) * | 1979-08-30 | 1981-04-04 | Toyo Kasei:Kk | Method of producing hose with reinforcing material |
JP5675673B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2015-02-25 | 三菱重工業株式会社 | 繊維強化プラスチック発熱体および該発熱体を備えた風力発電装置 |
CN102785375B (zh) * | 2012-09-04 | 2014-04-16 | 孙芃 | 预埋式电加热玻璃钢固化工艺 |
JP2022518347A (ja) * | 2018-12-12 | 2022-03-15 | ナノコンプ テクノロジーズ,インク. | 複合体の製造法 |
-
1978
- 1978-01-28 JP JP53008597A patent/JPS6054181B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54101873A (en) | 1979-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2017353865B2 (en) | Composite vehicle body | |
US5656231A (en) | Method of forming advanced cured resin composite parts | |
EP2344312B1 (en) | A heated mould for moulding polymeric composites, a method for making such mould and its use | |
US6146576A (en) | Method of forming advanced cured resin composite parts | |
EP0014104B1 (en) | Electrically conductive prepreg materials, articles manufactured therefrom, and a method of manufacturing said prepreg material | |
US3983282A (en) | Fabric constructions useful as building bases in forming compound-curved structures | |
WO2016194671A1 (ja) | 樹脂複合材料、その硬化方法、および樹脂成形品 | |
JPS6054181B2 (ja) | 繊維強化プラスチツクの製造法 | |
US4260445A (en) | Process for producing thick reinforced plastic articles | |
JPH09500840A (ja) | 積層セル壁を有する高熱伝導率非金属ハニカム | |
JPH05330482A (ja) | 繊維強化プラスチック製小型船舶の製造法 | |
JPH04151232A (ja) | 繊維強化プラスチック製角パイプの製造方法 | |
US20110159757A1 (en) | Custom-Moldable Composite Material | |
JPS59201504A (ja) | 強化プラスチツク製パラボラアンテナの製造法 | |
JPS5841636B2 (ja) | 面状発熱板の製造方法 | |
JPS59196218A (ja) | Frpバネの製造法 | |
JP7121431B1 (ja) | 高圧タンク及びその製造方法 | |
JPS5827090B2 (ja) | 複合材料構造部品の一体成形法 | |
JPS58155926A (ja) | 複合材料成形物の製造方法 | |
JP2006278136A (ja) | 硬質面状発熱体 | |
JPS6335332A (ja) | 金属材料の外面に繊維強化樹脂成形層を有する複合成形品の引き抜き成形方法及び成形型 | |
JPS60206630A (ja) | 歯車の製造方法 | |
JPH06206222A (ja) | プリプレグ積層樹脂基複合材料 | |
JPS60206629A (ja) | 歯車の製法 | |
JP2022518347A (ja) | 複合体の製造法 |