JPS63159439A - ハイブリツド繊維強化複合体 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、内部層と表面とからなり色調の豊かな無機繊
維と炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アラミド繊維
及びカーボンを芯線とする炭化珪素繊維からなる群から
選ばれる少なくとも一種の繊維とのハイブリッド繊維で
強化された、機械的性質及び色調が美麗な複合体に関す
る。

（従来の技術及びその問題点） 従来強化材として、各種素材の有する特性を活用するた
めに、２種以上の繊維をマトリックス中に入れたハイブ
リッド繊維強化複合体の研究が進められている。

上記ハイブリッド繊維としては、カーボン／ガラス、カ
ーボン／アラミド繊維、ボロン／カーボン、ボロン／ア
ラミド繊維、ボロン／ガラス、セラミック繊維／アラミ
ド繊維、アラミド繊維／ガラス等の研究がされているが
、カーボン／ガラス、カーボン／アラミド繊維が圧倒的
に多く、実際の応用もほぼこの二種類に訳定されている
。

しかし、炭素繊維を用いる場合には、マトリックスとの
濡れ性が劣るため繊維の表面処理が必要であり、しかも
表面処理した炭素繊維を用いても、その複合体は剪断強
度が低く、繊維に垂直方向の引張強度が低いためマトリ
ックスと繊維とがはがれやすく、疲労強度が低く、曲げ
衝撃値が低いため破壊がおこりやすく実用上問題となっ
ている。

ガラス繊維を用いる場合には引張強度、弾性率が低いた
め充分な補強効果が得られない。ボロン繊維を芯線とす
る炭化珪素繊維を用いる場合は、径が大きいため複雑な
形状の湾曲部分には使用できない。アラミド繊維を用い
る場合には圧縮に対して弱いため疲労強度が低い。

また、従来のハイブリッド繊維はいずれも色調が白色な
いし黒色であり、このためこれら繊維で強化された複合
体は色調が乏しく、複合体の表面を塗布するか、あるい
はこの複合体に他の樹脂を積層するかしない限り、種々
の色調を有する美麗な外観の複合体を得ることができな
かった。

無機繊維で強化された金属又はプラスチックは、強度と
軽量性とを要求される製品、例えば、テニスラケット、
釣竿、スキーストック、スキーエツジ、レーシングカー
、パイプ等から航空機、自動車に亘る広範囲の製品とし
て使用される。これらの用途には、機械的強度は勿論の
こと外観の美しさ、ファツション性も重要な因子として
同時に要求される。従来知られていたハイブリッド繊維
では充分な機械的強度及び美麗な外観の二つの要求を同
時に満足させることができない。

（発明の目的） 本発明の目的は、美麗な色調を有し、かつマトリックス
となる金属又はプラスチックとの濡れ性が改良されたハ
イブリッド繊維強化複合体を提供することにある。

（発明の要旨） 本発明によれば、無機繊維と、炭素繊維、ガラス繊維、
ボロン繊維、アラミド繊維及びカーボンを芯線とする炭
化珪素繊維からなる群から選ばれる少なくとも一種の繊
維とのハイブリッド繊維を強化材とし、プラスチック又
は金属をマトリックスとするハイブリッド繊維強化複合
体において、前記無機繊維が、 （ｉ）Ｓ　Ｌ　Ｍ、Ｃ及びＯから実質的になる非晶質物
質、又は （ｉｉ　）実質的にβ−ＳｉＣ−、Ｍ　Ｃ％β−５ｉＣ
とＭＣの固溶体及び／又はＭ　Ｃ，−Ｘの粒径が５００
Å以下の各結晶質超微粒子、及び非晶質のＳｉＯ２とＭ
Ｏ２とＭＣ２からなる集合体、又は、（ｉｉｉ　）上記
（ｉ）の非晶質物質と上記（ｉｉ）の結晶質超微粒子築
合体の混合系、 からなる珪素、チタン又はジルコニウム、炭素及び酸素
を含有する無機質物質からなる内部層と、（ｉｖ）Ｓｉ
、Ｍ及び０から実質的になる非晶質物質、 （ｖ）結晶質のＳｉＯ２とＭＯ２とＭＣ２からなる集合
体、又は （ｖｉ　）上記（ｉｖ　）の非晶質物質と上記（ｖ）の
結晶質重合体の混合系 （但し、上式中のＭはＴｉ又はＺｒを示し、Ｘは０より
大きく１未満の数である。） からなる珪素、チタン又はジルコニウム及び酸素、場合
により５重量％以下の炭素を含有する無機質物質からな
る表面層とからなることを特徴とするハイブリッド繊維
強化複合体が提供される。

（発明の詳細な説明） 本発明においてハイブリッド繊維の構成成分である無機
繊維の大部分を占める内部層は、（ｉ）Ｓ　ｉ、Ｍ、Ｃ
及びＯから実質的になる非晶質物質、又は （ｉｉ　）実質的にβ−ＳｉＣ、、Ｍ　Ｃ％β−ＳｉＣ
とＭＣの固溶体及び／又はＭ　Ｃ５−ｘの粒径が５００
Å以下の各結晶質超微粒子、及び非晶質の５ｉｏ２とＭ
　Ｏ２からなる集合体、又は、。

（ｉｉｉ　）上記（ｉ）の非晶質物質と上記（ｉｉ）の
結晶質超微粒子集合体の混合系（Ｍ　：　Ｔ　ｉ又はＺ
ｒ、０＜ｘ＜１）、 からなる珪素、チタン又はジルコニウム、炭素及び酸素
を含有する無機質物質からなっている。

また、上記無機繊維の表面層は、 （ｉｖ）ＳＬ、Ｍ及び０からなる実質的になる非晶質物
質、 （ｖ）結晶質のＳｉＯ２とＭＣ２からなる集合体、又は （ｖｉ　）上記（ｉｖ　）の非晶質物質と上記（ｖ）の
結晶質重合体の混合系（Ｍ　：　Ｔ　ｉ又はＺｒ）から
なる珪素、チタン又はジルコニウム及び酸素、場合によ
り５重量％以下の炭素を含有する無機質物質からなって
いる。

上記の無ｔＪ３１ＩＪｌｌ維は、例えば、まず内部層と
同一の組成を有する無機繊維を調製した後、この繊維を
酸化性雰囲気中で加熱して表面層を形成させることによ
って得ることができる。

内部層と同一の組成を有する無機繊維は、例えば、米国
特許第４３４７３４７号明細書、同第４３５９５５９号
明細書に記載の方法に従い調製することができる。その
−ｍｌ！！！例を以下に示す。

主として式 ％式％ （但し、式中のＲは水素原子、低級アルキル基又はフヱ
ニル基を示す。） で表される主鎖骨格を有する数平均分子量が２００〜１
００００のポリカルボシラン、及び弐　　　Ｍ　Ｘ　４ （但し、式中のＭはＴｉ又はＺｒを示し、Ｘは炭素数１
〜２０個を有するアルコキシ基、フェノキシ基又はアセ
チルアセトキシ基を示す。）で表される有機金属化合物
を、前記ポリカルボシランの＋５ｉ−ＣＨ２÷の構造単
位の全数体前記有機金属化合物の＋Ｍ−０＋の構造単位
の全数の比率が２＝１〜２００：１の範囲内となる量比
に加え、反応に対して不活性な雰囲気中において加熱反
応して、前記ポリカルボシランの珪素原子の少なくとも
一部を、前記有機金属化合物の金属原子と酸素原子を介
して結合させて、数平均分子量が約７００〜１００００
０の有機金属重合体を生成させる第１工程、上記有機金
属重合体の紡糸原液を造り紡糸する第２工程、紡糸繊維
を張力あるいは無張力下で不融化する第３工程、不融化
した紡糸繊維を真空中又は不活性ガス雰囲気中で８００
〜１８００℃の範囲の温度で焼成する第４工程により、
実質的に珪素、チタン又はジルコニウム、炭素及び酸素
からなる無機繊維を製造することができる。

無ｔａ＃Ｒ４維中の各元素の割合は、通常Ｓｉ：３０〜
６０重量％、 Ｔｉ又はＺｒ：０．５〜３５重量％、好ましくは１〜１
０重量％、 Ｃ：２５〜４０重量％、 ０　：　０．０１〜３０ｆｆｉ１％ である。

こうして得られる無機繊維を通常５００〜１６００℃の
範囲の温度で酸化性雰囲気下に加熱することによって、
表面層が形成され、本発明における無ｔｌ！繊維が得ら
れる。酸化性雰囲気としては、空気、純酸素、オゾン、
水蒸気、炭酸ガス等の雰囲気が挙げられる。

この処理により、無機繊維に種々の色調、例えば、赤、
紫、青、緑、橙、茶、桃等の色調が付与される。無機繊
維の色調は、酸化性雰囲気での加熱条件を変化させて表
面層の厚さ及び構造を調整することによって任意に変え
ることができる。−例をあげると、酸化条件が穏やかで
あると赤色ないし紫色になり、順次酸化条件を厳しくす
るに従って、青色、緑色になる。色調の調整は上記教示
に従って当業者が容易に行うことができる。

こうして得られる連続無機繊維の内部層の各元素の割合
は実質的に上記と変わらず、表面層の各元素の割合は、
通常 Ｓｉ：２０〜６５重量％、 ０：３０〜５５Ｎ量％、 Ｔｉ又はＺｒ：０．３〜４０重量％、好ましくは１〜１
５重量％、 Ｃｏ０〜５重量％ である。

本発明における連続無機繊維の内部層の直径は通Ｔ１２
〜２０μｍであり、表面層の厚さは通常０゜０１〜５μ
ｍである。

この無機繊維は繊維そのものを単軸方向、多軸方向に配
向させる方法、あるいは平織、朱子織、模様織、綾織、
からみ織、らせん織物、三次元織物等の各模織物にして
使用する方法、又はチョツプドストランドファイバーと
して使用する方法等がある。

ハイブリッド繊維中の無機繊維の割合は１０％以上、特
に２０％以上であることが好ましい。無機繊維の割合が
過度に少ないと、無機繊維によるマトリックスとの間の
結合強度の向上、強化効率の向上、疲労強度低下率の現
象という本発明の目的とする機械的性質の改善効果が乏
しくなる。

ハイブリッド繊維のハイブリッド状態を形態別にみると
、（１）ある種の繊維の層と別種の繊維の層を積層した
眉間ハイブリッドと（２）一つの層の中ですでにハイブ
リッド化されている層内ハイブリッドの二種類が基本で
、（３）それらの組合せもある。

組合せの主な型は以下の６種である。

（ａ）８層テープの積層（層単位で異質繊維を交互に積
層したもの） （ｂ）サンドウィッチ型（層単位で異質繊維をサンドウ
ィッチに積層したもの） （ｃ）　リプ補強 （ｄ）混繊トウ（単繊維単位で異質の繊維をハイブリッ
ドしたもの） （ｅ）混繊テープの積層（糸条単位で異質の繊維を層内
でハイブリッドしたもの） （ｆ）混繊表層 つぎに、本発明においてマトリックスを構成する金属の
例としては、アルミニウム、マグネシウム、チタン、又
はこれらの合金が挙げられる。

プラスチックマトリックスの例としては、エポキシ樹脂
、変性エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、
炭化水素樹脂、含ハロゲン樹脂、アクリル酸系樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、超高分子量ポリエチレン、変性ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリスチレン等が挙げられる。

本発明のハイブリッド繊維強化複合体の製法については
特に制限はなく、それ自体公知の方法に従って複合体を
製造することができる。

全屈複合体は、金属複合材料の製法として公知の方法、
例えば、拡散結合法、液体浸透法、溶射法、電析法、押
出し及びホットロール法、化学気相析出法又は焼結法に
従って製造することができる。

プラスチック複合体の製法としてはそれ自体公知の方法
、例えば、ハンドレイアップ法、マツチドメタルダイ法
、ブレークアウェイ法、フィラメントワインディング法
、ホットプレス法、オートクレーブ法、連続引抜き法等
が挙げられる。

本発明の強化複合体中のハイブリッド繊維の割合は、複
合体に対して１０〜７０体積％であることが好ましい。

ハイブリッド繊維の割合を過度に高（シても、相対的に
マトリックスの量が少な（なり、強化用繊維を間隙を充
分にマトリックスで充填することができな（なって、複
合剤に従った強度が発揮されな（なる。また、ハイブリ
ッド繊維の割合が過度に低いと、機械的特性の良好な複
合体が得られにくくなる。

本発明において、ハイブリッド繊維を構成する各繊維又
はハイブリッド繊維自体に、耐熱性物質の粉末、短繊維
又はウィスカーのような分散材を予め付着させることに
よって、複合体中のハイブリッドｔｉＡ′Ｉｋの分布を
均一にすることができる。

上記の分散材を付着させる方法については特に制限はな
く、例えば電着法、流動床を用いる方法、吹きつけ法、
懸濁浸漬法等を採用することができる。簡便さ及び適用
範囲の広さ等の観点から懸濁浸漬法が好適に採用されう
る。　・ 懸濁浸漬法の一例としては、ボビン等に巻きつけた無機
繊維又は適当数の無機繊維を束ねた連続無機繊維束を巻
戻して、あるいは無機繊維の織物を、分散材を懸濁した
液体中に浸漬し、無機繊維又は織物の繊維の各々の表面
に分散材を付着させる方法が挙げられる。繊維数の多い
無機繊維束又は織物を浸漬する場合には、超音波により
振動を与えて分散材各繊維に均一に付着させることが好
ましい。超音波の振動数は１０〜２０００ＫＩｒｚ程度
が便利である。

で濁液は水でもよいが、有機溶剤、例えばエタノール、
メタノール、アセトンが好ましく使用される。

また、本発明のハイブリッド繊維は必要に応じてサイジ
ング処理することができる。サイジング剤としては、無
ｉ繊維のサイジング剤として公知のものをすべて使用す
ることができ、その例としては、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリスチレンオキサイド、ポリメチレン、ポリビニ
ルアルコール、エポキシ樹脂等が挙げられる。

（実施例） 以下に実施例を示す。

無機繊維［Ｉコの製法 ジメチルジクロロシランを金属ナトリウムで脱塩素縮合
して合成されるポリジメチルシラン１００重量部に対し
ポリボロシロキサン３重量部を添加し、窒素中、３５０
℃で熱縮合して得られる、式＋Ｓｉ　−ＣＨ２÷のカル
ボシラン単位から主としてなる主鎖骨格を有し、該カル
ボシラン単位の珪素原子に水素原子及びメチル基を有し
ているポリカルボシランに、チタンアルコキシドを加え
て、窒素中、３４０℃で架橋重合することにより、カル
ボシラン単位１００部と式−＋Ｔ　ｉ　−０＋のチタノ
キサン１０部とからなるポリチタノカルボシランを得た
。このポリマーを熔融紡糸し、空気中１９０℃で不融化
処理し、さらに引き続いて窒素中１３００℃で焼成して
、繊維径１３μｍ、引張強度３１０　ｋｇ／ｓｍ２、引
張弾性率１６ｔ／ｕ２の主として珪素、チタン、炭素及
び酸素からなるチタン元素含量３重量％の前駆無機繊維
を得た。この繊維はＳ　１％　Ｔ　ｔ　％　Ｃ及びＯか
らなる非晶質物質と、β−ＳｉＣとＴｉＣの固溶体及び Ｔ　ｉ　Ｃ１４（０＜　ｘ＜　１）の粒径が５０人の各
結晶質超微粒子及び非晶質のＳｉＯ２とＴｉＯ２からな
る集合体との混合系からなっていた。

上記前駆無機繊維を９００℃の空気中で１時間加熱処理
することにより、鮮やかな青色の反射光を発する連続無
機繊維［１１を得た。この連続熱ｔＪ３１ｔＪ）ｉ維［
１］は、繊維径１３．２μｍ、引張強度３００ｋｇ／龍
２、引張弾性率１５．３　ｔ　／ｓｍ２の機械的特性を
有しており、繊維表面に０．３μｍの非晶質のガラス層
を有していた。

無機繊維［１１］の製法 前駆無機繊維を空気中で１１００℃で３０分間加熱処理
した以外は実施例１におけると同様にして、゛緑色の反
射光を発する連続無機繊維［ＩＩ］を得た。この無機繊
維［■］は、繊維径１３．３μｍ、引張強度２９８　ｋ
ｇ／ａｍ２、引張弾性率１５．１ｔ／ａｌ１２の機械的
特性を有しており、繊維表面に０．４７１％■の非晶質
のガラス層を有していた。

無機繊維［Ｉ［１］の製法 無機繊維［Ｉ］のＨ製におけると同様にして得られたポ
リカルボシラン８０ｇにテトラキスアセチルセトナトジ
ルコニウム加えて、窒素中３５０℃で架橋重合すること
により、カルボシラン１００部と、式÷Ｚｒ−０＋のジ
ルコノシロキサン３０部とからなるポリジルコノカルボ
シランを得た。

このポリマーをベンゼンに溶解して乾式紡糸し、空気中
で１７０℃で不融化処理し、引き続いて窒素中１２００
℃で焼成して、繊維径１０μ、引張強度３５０ｋｇ／ｗ
２、弾性率１８ｔ／ｍｇ＋２の主として珪素ジルコニウ
ム、炭素及び酸素からなるジルコニウム元素含量４．５
重量％の非晶質の前駆無機繊維を得た。

前駆無機繊維を８００℃の空気中で１時間加熱処理する
ことによって、青紫色の反射光を発する連続無機繊維［
Ｉ］を得た。この連続無機繊維［１１１］は、繊維径１
０．２μｍ、引張強度３３７眩／龍２、引張弾性率１７
．２　ｔ　７１ｍ２の機械的特性を有しており、繊維表
面に０．４μｍの非晶質のガラス層を有していた。

実施例１ 無機繊維［１’ｌを一軸方向にシート状にそろえ、それ
にエポキシ樹脂（市販ビスフェノールＡ型）を含浸させ
、予備硬化させプリプレグシートを得た。同様に表面処
理した炭素繊維（ポリアクリロニトリル径、繊維径７μ
）を−軸方向にシート状にそろえ、それにエポキシ樹脂
を含浸させプリプレグシートを得た。このようにして得
た無機繊維［Ｉ］　と炭素繊維のプリプレグを軸方向を
同じにして交互に積層した後ホントプレスして、ハイブ
リッド繊維強化エポキシ複合体を製造した。この複合体
の繊維含有率は無機ＩｊｌＩ維［１１及び炭素繊維、そ
れぞれ、３０体積％であった。

得られた複合体の引張強度は１６３ｋｇ／ｍ１２、引張
弾性率は１０．７ｔ／龍２、曲げ強度は９８ｋｇ／　ｍ
＠　２、曲げ弾性率は７．９ｔ／龍２、眉間剪断強度は
１１．２　ｋｇ／＋ｕ２、曲げｆｉ！ｇ値は２８３　ｋ
ｇ−ｃｍ／　ｃａｌであった。この複合体はハイブリッ
ド繊維を構成する無機繊維［Ｉ］から発せられる鮮やか
な青色の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例２ 縦糸に実施例１で使用した炭素繊維、横糸に無機繊維［
１１を用いて平織クロスを製造し、それに実施例１で使
用したエポキシ樹脂を含浸させプリプレグシートをえた
。このようにして（７たプリプレグシートを積層した後
ホントプレスして、ハイブリッド繊維強化エポキシ複合
体を製造した。

得られた複合体の引張強度は８９　ｋｇ／龍２、引張弾
性率は７．２ｔ　／ｍａｒ２、曲げ強度は８３ｋｇ／Ｉ
ｎ２、曲げ弾性率は？、２ｔ／ａｍ２、層間剪断強度は
１０゜９ｋｇ／ａｍ２、曲げ衝撃値は２７９　ｋｇ　・
ｃｍ／ｃｎｉであった。この複合体はハイブリッド繊維
ｉ維を構成する無機繊維［Ｉ］から発せられる鮮やかな
青色の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例３ 無機繊維［１１］を一軸方向にシート状にそろえ、それ
に実施例１で使用したエポキシ樹脂を含浸させ、予備硬
化させプリプレグシートを得た。同様にガラス繊維（Ｅ
ガラス）−軸方、向にシート状にそろえ、それに実施例
１で使用したエポキシ樹脂を含浸させプリプレグシート
を得た。このようにして１７た無機繊維［］Ｔ］　と炭
素繊維のプリプレグを積層した後ホントプレスして、ハ
イブリッド繊維強化エポキシ複合体を製造した。

得られた複合体の引張強度は９３　ｋｇ／ｍｍ２、引張
弾性率は８．ｉｔ／酊２、曲げ強度は８７ｋｇ／曹−２
、曲げ弾性率は７．１　ｔ　７１ｍ２、眉間剪断強度は
９．８ｋｇ　／　＋ｕ　２、曲げ衝撃値は２７１ｋｇ−
ｃｍ／ｃＪであった。この複合体はハイブリッド繊維を
構成する無ｔＪＭ　ｆＡ維［１１］から発せられる鮮や
かな緑色の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例４ 縦糸に繊維径１００μのボロン繊維、横糸に無機繊維［
■１を用いて８枚朱子織クロスを製造しそれに実施例１
で使用下エポキシ樹脂を含浸させプリプレグシートを得
た。このようにして得た無機繊維［１１１］とポロン繊
維とのプリプレグを積層した後ホットプレスして、ハイ
ブリッド繊維強化エポキシ複合体を製造した。この複合
体の繊維含有率は無機繊維［１１１］１５体積％、ポロ
ン繊維４５体債％、計６０体積％であった。

得られた複合体の引張強度は１５２ｋｇ／ｍｅ２、引張
弾性率は１８　ｔ　／龍２、曲げ強度は１２５　ｋｇ／
ｎ２、曲げ弾性率は９．Ｏｔ／ａｍ２、眉間剪断強度は
１３　ｋｇ　／　、　２、曲げ衝撃値は３１５ｋｇ−ｃ
ｍ／ｃｉであった。この複合体はハイブリッドｔＪＭ　
ｔを構成する無ｔａ繊維［１１１］から発せられる鮮や
かな青紫色の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例５ 縦糸に繊維径１４０μのカーボンを芯線とする炭化珪素
繊維、横糸に無機繊維［、Ｔ］を用いて８枚朱子織クロ
スを製造しそれに実施例１で使用下エポキシ樹脂を含浸
させプリプレグシートを得た。

このようにして得た無機繊維［Ｉ］とカーボンを芯線と
する炭化珪素繊維とのプリプレグを積層した後ホントブ
レスして、ハイブリッド繊維強化エポキシ複合体を製造
した。この複合体の繊維含有率は無ｉ繊維［１１１５体
積％・、炭化珪素繊維４５体積％、計６０体積％であっ
た。

得られた複合体の引張強度は１５１　ｋｇ／ｘ＊２、引
張弾性率は１８．３　ｔ　／ａｍ２、曲げ強度は１０６
ｋｇ／龍２、曲げ弾性率は９．Ｏｔ／ｌｉ２、眉間剪断
強度は１１．２ｋｇ／鶴２、曲げ衝撃値は２８６　ｋｇ
・ｃｒｎ　／　ａｎ！であった。この複合体はハイブリ
ッド繊維を構成する無機繊維［１１から発せられる鮮や
かな青色の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例６ 縦糸にアラミド繊維（市販ケブラー）、横糸に無機繊維
［１］を用いて８枚朱子織クロスを製造しそれに実施例
１で使用下エポキシ樹脂を含浸させプリプレグシートを
得た。このようにして得た無機繊維［１］とアラミド繊
維とのプリプレグを積層した後ホットプレスして、ハイ
ブリッド繊維強化エポキシ複合体を製造した。この複合
体の繊維含有率は無機繊維［１３３０体積％、アラミド
繊維３０体積％、計６０体積％であった。

ｅ７られた複合体の引張強度は９２ｋｇ／、、２、引張
弾性率は５．Ｏｔ／ｍｍ２、曲げ強度は８１ｋｇ／１ｍ
２、曲げ弾性率は６．９　ｔ　／ｍｉ２、層間剪断強度
は１０、２　ｋｇ／ｍ２、曲げ衝撃値は２５８　ｋｇ−
ａｍ／ｃｎ！であった。この複合体はハイブリッド繊維
を構成する無ｔａｍ維［１１から発せられる鮮やかな青
色の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例７ 縦糸に実施例１で使用した炭素繊維、横糸に無＃Ｊｉｔ
ａ維［Ｉ］を用いて８枚朱子織クロスを製造し、それに
ポリイミド樹脂を含浸させてプリプレグシーを得た。こ
のようにして得た無機繊維［１１と炭素繊維とのプリプ
レグを積層した後ホットプレスして、ハイブリッド繊維
強化ポリイミド複合体を製造した。この複合体の繊維含
有率は無ｔａ繊維［Ｉ］１５体積％、炭素繊維４５体積
％、計６０体積％であった。

得られた複合体の引張強度は７０ｋｇ／＋ａｍ２、引張
弾性率は６．５ｔ／麿＠２、曲げ強度は６２ｋｇ／龍２
、曲げ弾性率は６．１ｔ／ｎ２、層間剪断強度は９．３
ｋｇ／ｍｕ２、曲げ衝撃値は２６３　ｋｇ−ｃｍ／ｃ−
であった。この複合体はハイブリッド繊維を構成する無
機繊維［Ｎから発せられる鮮やかな青色の反射光を反映
して、美麗な色調を示した。

実施例８ 縦糸に実施例１で使用した炭素繊維、横糸に無機繊維［
１１を用いて８枚朱子織クロスを製造し、それにナイロ
ン−６６樹脂を含浸させてプリプレグシーをｆＦ７た。

このようにして得た無機繊維［■］と炭素繊維とのプリ
プレグを積層した後ホットプレスして、ハイブリッド繊
維強化ナイロン複合体を製造した。この複合体の繊維含
有率は無機繊維［１］１５体積％、炭素繊維４５体積％
、計６０体積％であった。

得られた複合体の引張強度は１１８　ｋｇ／ｍｍ２、引
張弾性率は９．４ｔ／會ＩＩ２、曲げ強度は７１ｋｇ／
■鵬２、曲げ弾任率は６．８ｔ／１ｍ２、層間剪断強度
は９．９ｋｇ／ｍ＠２、曲げ衝撃値は２７０　ｋｇ−ｃ
ｍ／ｃｔＭであった。この複合体はハイブリッド繊維を
構成する無ｔａ繊維［１］から発せられる鮮やかな青色
の反射光を反映して、美麗な色調を示した。

実施例９ 厚さ０．５鶴の純アルミニウム箔（１０７０）の上に、
無機繊維［Ｉ］を単軸方向に配列し、その上にアルミニ
ウム箔をかぶせ、６７０°Ｃの温度の熱間ロールにより
、繊維とアルミニウムを複合させた複合箔（Ａ）を製造
した。同様の方法により炭化珪素繊維を用いたアルミニ
ウム箔との複合箔（Ｂ）を製造した。

これら複合１（Ａ）及び（Ｂ）を交互に合計２８枚重ね
て真空下６７０℃の温度で１０分間放置した後、さらに
６００℃でホットプレスして、無機繊維強化アルミニウ
ム複合体を製造した。この複合体の繊維含有率は、無機
繊維［１］及び炭化珪素繊維、それぞれ１５体積％であ
り、マトリンクスであるアルミニウムの自然な全屈光沢
と含有無機繊維！］の表面から発生される青色の反射光
が融和してマイルドな青色の色調を示した。

複合体の引張強度は５２ｋｇ／ＩＩ２、引張弾性率は７
．２ｔ／龍２であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無機繊維と、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アラ
   ミド繊維及びカーボンを芯線とする炭化珪素繊維からな
   る群から選ばれる少なくとも一種の繊維とのハイブリッ
   ド繊維を強化材とし、プラスチック又は金属をマトリッ
   クスとするハイブリッド繊維強化複合体において、前記
   無機繊維が、（ｉ）Ｓｉ、Ｍ、Ｃ及びＯから実質的にな
   る非晶質物質、又は （ｉｉ）実質的にβ−ＳｉＣ、ＭＣ、β−ＳｉＣとＭＣ
   の固溶体及び／又はＭＣ＿１＿−＿ｘの粒径が５００Å
   以下の各結晶質超微粒子、及び非晶質のＳｉＯ＿２とＭ
   Ｏ＿２からなる集合体、又は、 （ｉｉｉ）上記（ｉ）の非晶質物質と上記（ｉｉ）の結
   晶質超微粒子集合体の混合系、 からなる珪素、チタン又はジルコニウム、炭素及び酸素
   を含有する無機質物質からなる内部層と、（ｉｖ）Ｓｉ
   、Ｍ及びＯから実質的になる非晶質物質、 （ｖ）結晶質のＳｉＯ＿２とＭＯ＿２からなる集合体、
   又は （ｖｉ）上記（ｉｖ）の非晶質物質と上記（ｖ）の結晶
   質重合体の混合系 （但し、上式中のＭはＴｉ又はＺｒを示し、ｘは０より
   大きく１未満の数である。） からなる珪素、チタン又はジルコニウム及び酸素、場合
   により５重量％以下の炭素を含有する無機質物質からな
   る表面層とからなることを特徴とするハイブリッド繊維
   強化複合体。