JPS6149824A - ＳｉＣウイスカ−強化樹脂シ−トの連続製造法 - Google Patents
ＳｉＣウイスカ−強化樹脂シ−トの連続製造法Info
- Publication number
- JPS6149824A JPS6149824A JP59169949A JP16994984A JPS6149824A JP S6149824 A JPS6149824 A JP S6149824A JP 59169949 A JP59169949 A JP 59169949A JP 16994984 A JP16994984 A JP 16994984A JP S6149824 A JPS6149824 A JP S6149824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic whisker
- sheet
- reinforced resin
- matrix resin
- die
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
- B29C48/288—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
- B29C48/2886—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules of fibrous, filamentary or filling materials, e.g. thin fibrous reinforcements or fillers
-
- 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
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- 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
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
- B29C48/297—Feeding the extrusion material to the extruder at several locations, e.g. using several hoppers or using a separate additive feeding
-
- 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
-
- 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
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
- B29K2105/126—Whiskers, i.e. reinforcement in the form of monocrystals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種のマトリックス樹脂をＳ ｉ’Ｃウィス
カーにより強化してなるシート状複合材の連続製造法に
関する。□ 〔従来の技術〕 ＦＲＰあるいはそのプリプレグを製造する手段として不
織布、ヤーン、クロスまたはチョップストランド状の強
化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて硬化もしくはＢ
ステージ化（半硬化状）する方法が広く知られている。
カーにより強化してなるシート状複合材の連続製造法に
関する。□ 〔従来の技術〕 ＦＲＰあるいはそのプリプレグを製造する手段として不
織布、ヤーン、クロスまたはチョップストランド状の強
化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて硬化もしくはＢ
ステージ化（半硬化状）する方法が広く知られている。
しかし、この方法はガラス繊維、炭素繊維のような長繊
維を強化材とする場合には有用であるが、ウィスカーの
ような微細繊維状物質に対しては不適である。
維を強化材とする場合には有用であるが、ウィスカーの
ような微細繊維状物質に対しては不適である。
近時、強度、弾性率、耐熱性、化学的安定性などの面で
卓越した個有特性を備えるＳｉＣウィスカーの量産技術
が確立され、その複合強化材としての性能が高く評価さ
れているが、物質自体が直径０．１〜１．０μｍ１長さ
５０〜２００μｍ程度の微小短繊維であることから上述
した従来技術を含む単純な複合化手段によっては一様に
分散した均質特性のプリプレグを得ることが困難であっ
た。４ 。
卓越した個有特性を備えるＳｉＣウィスカーの量産技術
が確立され、その複合強化材としての性能が高く評価さ
れているが、物質自体が直径０．１〜１．０μｍ１長さ
５０〜２００μｍ程度の微小短繊維であることから上述
した従来技術を含む単純な複合化手段によっては一様に
分散した均質特性のプリプレグを得ることが困難であっ
た。４ 。
１鵬４゛
本発明は、上記の問題点を解消し、常に均質な高品位特
性を有するシート状のＥｌｉＣウィスカー強である。
性を有するシート状のＥｌｉＣウィスカー強である。
〔問題点を解ｉる延゛めあ平原、ｉ用辷′“本発明の構
成は、マトリックス樹脂とＥｌｉ’Ｃウイｊ スカーを各別個にもしくは予め混合ペレットとして所定
温度に保持された押出機に供給し、Ｔダイを介してシー
ト状に押出したのちロール冷却することを特徴とする。
成は、マトリックス樹脂とＥｌｉ’Ｃウイｊ スカーを各別個にもしくは予め混合ペレットとして所定
温度に保持された押出機に供給し、Ｔダイを介してシー
ト状に押出したのちロール冷却することを特徴とする。
強化材となる８１Ｃウイスカーは、Ｓ１０．成分を含む
けい素源原料をカーボンブラックのような炭材と共に不
活性雰囲気中、１４００〜１７００℃の温度域で反応生
成される物質で、直径０．１〜１．０μｍ１長さ５０〜
２００μｍのアスペクト性状と密度３．１９ｆ贋、引張
り強さ３００〜１４００ Ｋｓ＋／ｍＡ、弾性率４０〜
７０ ｔ ／ｌｆｆ４の物性を有するβ−８ｉＣの針状
単結晶である。ＳｉＣウィスカーは十分に解きほぐした
状態で使用に供されるが、マトリックス樹脂との濡れ性
を改善するため予め表面酸化処理を施すか適宜なカップ
リング剤で処理しておくことが望ましい。
けい素源原料をカーボンブラックのような炭材と共に不
活性雰囲気中、１４００〜１７００℃の温度域で反応生
成される物質で、直径０．１〜１．０μｍ１長さ５０〜
２００μｍのアスペクト性状と密度３．１９ｆ贋、引張
り強さ３００〜１４００ Ｋｓ＋／ｍＡ、弾性率４０〜
７０ ｔ ／ｌｆｆ４の物性を有するβ−８ｉＣの針状
単結晶である。ＳｉＣウィスカーは十分に解きほぐした
状態で使用に供されるが、マトリックス樹脂との濡れ性
を改善するため予め表面酸化処理を施すか適宜なカップ
リング剤で処理しておくことが望ましい。
マトリックス樹脂としては、フェノール系、エポキシ系
、不飽和ポリエステル系、ジアリルフタレート系、ポリ
エチレン、塩化ビニール、ポリビニルアルコール、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、酢
酸ビニール、四弗化エチレンなど各種の熱硬化性あるい
は熱可塑性の配合して使用に供される。
、不飽和ポリエステル系、ジアリルフタレート系、ポリ
エチレン、塩化ビニール、ポリビニルアルコール、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、酢
酸ビニール、四弗化エチレンなど各種の熱硬化性あるい
は熱可塑性の配合して使用に供される。
上記のマトリックス樹脂とＳｉＣウィスカーは、図に例
示した押出装置を用いて複合化される。
示した押出装置を用いて複合化される。
図において、１は通常の一軸または多軸スクリュー型の
押出機である。スクリューは、押出時にＳｉＣウィスカ
ーが損傷しない構造のものとしてフルフライト型が好適
である。
押出機である。スクリューは、押出時にＳｉＣウィスカ
ーが損傷しない構造のものとしてフルフライト型が好適
である。
マトリックス樹脂とＳｉＣウィスカーは各別個にもしく
は予め混合ペレットとして押出機１に供給する。各別個
に供給する場合には、マトリックス樹脂を樹脂用ホッパ
ー２に、他方ＳｉＣウィスカー充 を強化材用ホッパー３にそれぞれ党填し、各定量フィー
ダー４，５を介し所定の比率で押出機１中に導入される
。また予め混合ペレットとして供給するには、マトリッ
クス樹脂とＳｉＣウィスカーを所望割合で混合したのち
ノズル押出しペレット化した混合ペレットを、樹脂用ホ
ッパー２および定量フィーダー４を介して押出機１に導
入する。
は予め混合ペレットとして押出機１に供給する。各別個
に供給する場合には、マトリックス樹脂を樹脂用ホッパ
ー２に、他方ＳｉＣウィスカー充 を強化材用ホッパー３にそれぞれ党填し、各定量フィー
ダー４，５を介し所定の比率で押出機１中に導入される
。また予め混合ペレットとして供給するには、マトリッ
クス樹脂とＳｉＣウィスカーを所望割合で混合したのち
ノズル押出しペレット化した混合ペレットを、樹脂用ホ
ッパー２および定量フィーダー４を介して押出機１に導
入する。
押出機１のシリンダーはマトリックス樹脂の種類に応じ
た所定温度に加熱され、系内は真空ボン７’Ｐにて減圧
状態に保持されている。したがって、押出機１に供給さ
れたマトリックス樹脂は溶融化しスクリュー回転と真空
脱気の共働作用によりボイド孔を含まない均質な混和状
態を呈しながら進行する。混和物はＴダイ６によりＥｌ
ｉＣウィスカーが押出方向に配向しつつシート状に成形
され、ついで冷却ロール７で冷却されたのち回収ロール
８に巻取られる。
た所定温度に加熱され、系内は真空ボン７’Ｐにて減圧
状態に保持されている。したがって、押出機１に供給さ
れたマトリックス樹脂は溶融化しスクリュー回転と真空
脱気の共働作用によりボイド孔を含まない均質な混和状
態を呈しながら進行する。混和物はＴダイ６によりＥｌ
ｉＣウィスカーが押出方向に配向しつつシート状に成形
され、ついで冷却ロール７で冷却されたのち回収ロール
８に巻取られる。
熱硬化性樹脂をマトリックスとしてプリプレグシートを
製造する際には、樹脂の硬化がＢステージ（半硬化）の
段階にとどまるように温度制御される。
製造する際には、樹脂の硬化がＢステージ（半硬化）の
段階にとどまるように温度制御される。
上記の方法により、ＳｉＣウィスカーの体積充填率３０
チまで、シート厚０．０５〜３ｍＩＩＩの繊維配向性を
有する均質組成の複合材あるいはプリプレグが連続的に
製造される。
チまで、シート厚０．０５〜３ｍＩＩＩの繊維配向性を
有する均質組成の複合材あるいはプリプレグが連続的に
製造される。
〔実施例１〕
一軸型スクリユーを内蔵した押出機１の先端にリップ間
隙５０μｍのＴダイ６をセットした図示構造の押出装置
を用い、押出機のシリンダーとＴダイを１９０〜′３２
０℃に加熱すると共に真空ポンプＰを作動した。
隙５０μｍのＴダイ６をセットした図示構造の押出装置
を用い、押出機のシリンダーとＴダイを１９０〜′３２
０℃に加熱すると共に真空ポンプＰを作動した。
この状態で樹脂用ホッパー２からポリプロピレン樹脂を
５９．８ｔ／分の供給速度で、また同時腎強化材用ホッ
パー３からＳ、ｉ Ｃウィスカーを２３．５ｔ／分の供
給送度で各定量フィーダー４および５を介して押出機１
に導入した。ついで、Ｔダイ６から押出された複合シー
トを５０μｍ間隙の水冷ロー ゛ルアを通して冷却
したのち、巾３００’ｍＮ、厚さ５０μｍの薄膜シート
として回収四−ル８に巻取った。
５９．８ｔ／分の供給速度で、また同時腎強化材用ホッ
パー３からＳ、ｉ Ｃウィスカーを２３．５ｔ／分の供
給送度で各定量フィーダー４および５を介して押出機１
に導入した。ついで、Ｔダイ６から押出された複合シー
トを５０μｍ間隙の水冷ロー ゛ルアを通して冷却
したのち、巾３００’ｍＮ、厚さ５０μｍの薄膜シート
として回収四−ル８に巻取った。
得られたシートは、ＳｉＣウィスカーの体積充填率が１
０チで押出し方向に均質配向分散したボイド孔のない複
合材であった。
０チで押出し方向に均質配向分散したボイド孔のない複
合材であった。
〔実施例２〕 ゛
予めペレット用ノズル押出装置を用いてＳｉＣウィスカ
ーを体積充填率３０チでポリアミド系樹脂（６６ナイロ
ン）に混入した混合ペレットを作製した。実施例１と同
構造の押出装置を用い、シリンダ一部およびＴダイの温
度を２５０〜３５０℃、Ｔダイおよび冷却ロールの間隙
を３ ｍｍに調節制御した。この条件で混合ペレットを
樹脂用ホッパー２から定量フィーダー４を介し８３ｆ／
分の供給速度で導入し、巾３００ｍｍ、厚さ３鰭、長さ
５００Ｕのシートに成形した。
ーを体積充填率３０チでポリアミド系樹脂（６６ナイロ
ン）に混入した混合ペレットを作製した。実施例１と同
構造の押出装置を用い、シリンダ一部およびＴダイの温
度を２５０〜３５０℃、Ｔダイおよび冷却ロールの間隙
を３ ｍｍに調節制御した。この条件で混合ペレットを
樹脂用ホッパー２から定量フィーダー４を介し８３ｆ／
分の供給速度で導入し、巾３００ｍｍ、厚さ３鰭、長さ
５００Ｕのシートに成形した。
得られたシート状複合材は、ＳｉＣウィスカーが押出方
向に配向したボイド孔のない均質組織性状を有するもの
であった。
向に配向したボイド孔のない均質組織性状を有するもの
であった。
〔実施例３〕
実施例１および２で製造したＳｉＣウィスカー複合プリ
プレグを交互に積層し、圧力２０Ｋｆ／ｉの条件で熱圧
プレスしてＦＲＩＣ積層成形した。
プレグを交互に積層し、圧力２０Ｋｆ／ｉの条件で熱圧
プレスしてＦＲＩＣ積層成形した。
このようにして得られたＦＲＰはいずれも良好な外観を
有しており、その曲げ強さおよび弾性率は下表のとおり
高度の値を示すものであった。
有しており、その曲げ強さおよび弾性率は下表のとおり
高度の値を示すものであった。
本発明によれば、マトリックス樹脂の種類に係りなく常
に均質かつボイド孔のないＳｉＣウィスカー強化樹脂の
シートを連続的に製造することができる。したがって、
単独ＦＲＰ、他種の強化繊維プリプレグとのノ・イブリ
ッドＦＲＰあるいは局部ＦＲＰ化など広汎な用途分野に
適用しえる有用性がある。
に均質かつボイド孔のないＳｉＣウィスカー強化樹脂の
シートを連続的に製造することができる。したがって、
単独ＦＲＰ、他種の強化繊維プリプレグとのノ・イブリ
ッドＦＲＰあるいは局部ＦＲＰ化など広汎な用途分野に
適用しえる有用性がある。
図は、本発明の実施に利用される押出装置を例示した概
略図である。 １・・・押出機、２・・・樹脂用ホッパー、３・−・強
化材用ホッパー、４，５・・・定量ホッパー、６・・・
Ｔダイ、７・・・冷却ロール、訃・・回収ロール、Ｐ・
・・真空ポンプ。
略図である。 １・・・押出機、２・・・樹脂用ホッパー、３・−・強
化材用ホッパー、４，５・・・定量ホッパー、６・・・
Ｔダイ、７・・・冷却ロール、訃・・回収ロール、Ｐ・
・・真空ポンプ。
Claims (1)
- マトリックス樹脂とＳｉＣウィスカーを各別個にもしく
は予め混合ペレットとして所定温度に保持された押出機
に供給し、Ｔダイを介してシート状に押出したのちロー
ル冷却することを特徴とするＳｉＣウィスカー強化樹脂
シートの連続製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169949A JPS6149824A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | ＳｉＣウイスカ−強化樹脂シ−トの連続製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169949A JPS6149824A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | ＳｉＣウイスカ−強化樹脂シ−トの連続製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149824A true JPS6149824A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15895854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59169949A Pending JPS6149824A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | ＳｉＣウイスカ−強化樹脂シ−トの連続製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0418728A2 (de) * | 1989-09-22 | 1991-03-27 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von mit keramischen Pulvern gefüllten thermoplastischen Kunststoffen |
| US6197149B1 (en) | 1997-04-15 | 2001-03-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Production of insulating varnishes and multilayer printed circuit boards using these varnishes |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4883168A (ja) * | 1972-02-10 | 1973-11-06 | ||
| JPS51142071A (en) * | 1975-05-15 | 1976-12-07 | Asahi Chemical Ind | Fiberrreinfoeced sheet moulding material |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP59169949A patent/JPS6149824A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4883168A (ja) * | 1972-02-10 | 1973-11-06 | ||
| JPS51142071A (en) * | 1975-05-15 | 1976-12-07 | Asahi Chemical Ind | Fiberrreinfoeced sheet moulding material |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0418728A2 (de) * | 1989-09-22 | 1991-03-27 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von mit keramischen Pulvern gefüllten thermoplastischen Kunststoffen |
| US6197149B1 (en) | 1997-04-15 | 2001-03-06 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Production of insulating varnishes and multilayer printed circuit boards using these varnishes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8329280B2 (en) | Chopped fiber bundle, molding material, and fiber reinforced plastic, and process for producing them | |
| JP4938281B2 (ja) | ポリマで接着した繊維凝集物 | |
| US20180222134A1 (en) | Method for producing solidified fiber bundles | |
| JP2013203941A (ja) | 炭素繊維プリプレグ、炭素繊維プリプレグテープ、炭素繊維強化複合材料、ならびに炭素繊維強化複合材料を用いた自動車用部品 | |
| KR920001646B1 (ko) | 성형재료 | |
| JP5059259B2 (ja) | 長繊維ペレットおよび長繊維ペレットの製造方法および装置 | |
| JP2676532B2 (ja) | 高熱安定性ポリアリーレンチオエーテルケトン・プリプレグおよびその成形物 | |
| JPS6149824A (ja) | ＳｉＣウイスカ−強化樹脂シ−トの連続製造法 | |
| US20220227110A1 (en) | Hybrid-type fiber-reinforced composite material and apparatus for producing same | |
| CN202623312U (zh) | 一种单聚合物复合材料制品挤出成型设备 | |
| CN102744892B (zh) | 一种单聚合物复合材料制品挤出成型方法和挤出成型设备 | |
| JPH05230230A (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法 | |
| JPH0330916A (ja) | 繊維強化プラスチック成形物の製造方法 | |
| CN205615023U (zh) | 一种长纤维增强热塑性树脂复合材料的制备装置 | |
| KR0171565B1 (ko) | 유기섬유강화 고분자 복합재료 시이트 및 이의 제조방법 | |
| JPH07107104B2 (ja) | 炭素繊維強化複合材料用の柔軟性中間材及びその製造方法 | |
| JPH10109364A (ja) | 成形品とその成形方法 | |
| JP4976610B2 (ja) | 長繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法 | |
| JP2832206B2 (ja) | 熱可塑性樹脂成形材料用の糸状複合材料及び該複合材料からの成形材料並びに該複合材料の製造方法 | |
| JPH03261513A (ja) | 補強用繊維成形体およびその製造方法 | |
| JPH03114705A (ja) | 成形材料及びその混合物 | |
| JPH03114706A (ja) | 成形材料及びその混合物 | |
| JPH06322144A (ja) | 薄肉高剛性炭素繊維強化合成樹脂射出圧縮成形品 | |
| JPH0647740A (ja) | 連続ガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレット | |
| JPH0745127B2 (ja) | 熱可塑性樹脂補強用複合繊維束切断物 |