KR19990037286A - 섬유강화복합재료제 관형상체 - Google Patents

섬유강화복합재료제 관형상체 Download PDF

Info

Publication number
KR19990037286A
KR19990037286A KR1019980044255A KR19980044255A KR19990037286A KR 19990037286 A KR19990037286 A KR 19990037286A KR 1019980044255 A KR1019980044255 A KR 1019980044255A KR 19980044255 A KR19980044255 A KR 19980044255A KR 19990037286 A KR19990037286 A KR 19990037286A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tubular body
layer
fiber
prepreg
composite material
Prior art date
Application number
KR1019980044255A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100298101B1 (ko
Inventor
신이치 타케무라
요시오 소오다
히데유키 오오노
미키오 시마
유타카 아라이
토모히로 나카니시
Original Assignee
사이카와 겐조오
니뽄 세키유 가가쿠 가부시키가이샤
히라야마 히데시
닛뽄그래파이트파이버 카부시키카이샤
아사무라 타카싯
신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사이카와 겐조오, 니뽄 세키유 가가쿠 가부시키가이샤, 히라야마 히데시, 닛뽄그래파이트파이버 카부시키카이샤, 아사무라 타카싯, 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 filed Critical 사이카와 겐조오
Publication of KR19990037286A publication Critical patent/KR19990037286A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100298101B1 publication Critical patent/KR100298101B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00Producing tubular articles
    • B29D23/001Pipes; Pipe joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/12Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/121Rigid pipes of plastics with or without reinforcement with three layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Fishing Rods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

본 발명은, 뛰어난 굽힘파단강도, 굽힘파단휘어짐, 충격흡수에너지를 가진 섬유강화복합재료제 관형상체를 얻는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단으로서, 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 0°∼±15°로 배향한 탄소섬유를 함유하는 고압축파단변형층을 함유하고, 상기 고압축파단변형층의 탄소섬유의 배향방향에 대한 압축파단변형이 1∼5% 또한 상기 탄소섬유의 섬유체적함유율을 60%로 해서 환산한 탄소섬유의 배향방향의 압축탄성률이 3∼120㎬인 것을 특징으로 하는 섬유강화복합재료제 관형상체를 제공한다.

Description

섬유강화복합재료제 관형상체
본 발명은, 섬유강화복합재료제 관형상체에 관한 것이다.
강화섬유복합재료로 이루어진 관형상체는, 골프클러브샤프트, 낚싯대 등 여러가지의 용도에 사용되고 있다.
골프클러브샤프트에 관해서, 최근에는 경량화의 흐름이 한층더 가속화 되고 있다. 경량화는 샤프트의 굽힘파단강도의 저하를 초래하는 일때문에, 이때까지 뛰어난 굽힘파단강도를 가진 경량샤프트를 제조하는 것은 곤란했다.
낚싯대에서는 끝부분의 살두께를 얇게 하는 방법이 있으나, 동시에 굽힘파단강도의 저하를 초래하게 되는 일 때문에, 이때까지 끝부분에 있어서 뛰어난 굽힘파단강도와 유연성을 양립시킨 낚싯대를 제조하는 것은 곤란했었다.
본 발명의 목적은, 이들 종래의 과제를 해소하고, 뛰어난 굽힘파단강도, 굽힘파단휘어짐, 충격흡수에너지를 가진 섬유강화복합재료제 관형상체를 제공하는데 있다.
도 1은, 맨드릴이나 각 층에 사용하는 프리프레그 각각의 평면도 및 실시예 1에서 제조한 관형상체의 단면도
도 2는, 맨드릴이나 각 층에 사용하는 프리프레그 각각의 평면도 및 실시예 2에서 제조한 관형상체의 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 매드릴
2a: 포지티브의 사교층(斜交層) 프리프레그
2b: 네거티브의 사교층 프리프레그
3: 스트레이트층 프리프레그
4: 고압축파단변형층 프리프레그
본 발명의 상기 목적은, 다음에 표시한 섬유강화복합재료제 관형상체에 의해서 달성된다.
즉 본 발명은, 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 0°±15°로 배향한 탄소섬유를 함유하는 고압축파단변형층을 함유하고, 상기 고압축파단변형층의 탄소섬유의 배향방향에 대한 압축파단변형이 1∼5% 또한 상기 탄소섬유의 섬유체적함유율을 60%로 해서 환산한 탄소섬유의 배향방향의 압축탄성율이 3∼120GPa인 것을 특징으로 하는 섬유강화복합재료제 관형상체에 관한 것이다.
본 발명의 섬유강화복합재료제 관형상체는, 강화섬유가 관형상체의 긴쪽방향(축방향)에 대해서 거의 평행인 0°∼±5°로 배향하고 있는 강화섬유프리프레그를 샤프트전체길이에 걸쳐서 적층해서 이루어진 스트레이트층을 가질 수 있다. 스트레이트층의 정층수는 1∼20층, 바람직하게는 1∼18층, 보다 바람직하게는 1∼16층이다. 스트레이트층의 적층수는, 관형상체의 긴쪽방향에 있어서 균일해도 되고, 변화시킬수도 있다.
여기서, 본 발명에서 말하는 적층수란 스트레이트층 등의 특정한 층이 평균해서 몇층 적층해 있는지, 즉 관형상체의 축둘레를 몇회 감겨있는지를 의미한다.
상기 관형상체의 용도, 구체적으로는 골프샤프트 등의 용도에 따라서는, 본 발명의 관형상체는, 강화섬유가 상기 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 ±20°∼±70°로 배향된 강화섬유프리프레그가 적층됨으로써 성형되는 사교층을 가질 수 있다.
상기 사교층에는 통상, 강화섬유가 상기 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 +20°∼+70°로 배향된 강화섬유프리프레그가 적층되어서 형성되는 포지티브의 사교층과, 강화섬유가 상기 관형상체의 긴쪽배향에 대해서 -20°∼-70°로 배향된 강화섬유프리프레그가 적층되어서 형성되는 네거티브의 사교층의, 포지티브네거티브의 사교층이 있다.
포지티브의 사교층 또는 네거티브의 사교층을 1층마다 또는 복수층마다 번갈아 적층할 수 있다. 또, 포지티브의 사교층과 네거티브의 사교층의 적층수는 서로 달려져 있어도 된다. 포지티브네거티브 1쌍의 사교층의 적층수는, 1∼12층, 바람직하게는 1∼10층이다. 즉, 포지티브의 사교층과 네거티브의 사교층의 적층수가 동일한 경우에는, 사교층의 총 적층수는 2∼24층, 바람직하게는 2∼20층이다.
상기 관형상체의 다른 용도, 구체적으로는 낚싯대 등의 용도에 따라서는, 본 발명자의 관형상체는, 강화섬유가 상기 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 거의 직각인 ±70°∼±90°, 바람직하게는 ±80°∼±90°로 배향된 강화섬유프리프레그가 적층됨으로써 형성되는 후프층 가질 수도 있다. 후프 층의 적층수는 1∼10층, 바람직하게는 1∼8층이다. 사교층 및 후프층의 적층수는, 관형상체의 긴쪽방향에 있어서 균일해도 되고 또는 변화시킬 수도 있다.
이들 강화섬유프리프레그에 사용되는 강화섬유로서는, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 세라믹섬유, 붕소섬유, 금속섬유 등을 들 수 있으나, 바람직하게는 피치계탄소섬유 또는 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유를 사용할 수 있다. 상기 강화섬유프리프레그에 사용되는 매트릭스수지로서는, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르수지, 페놀수지, 실리코운수지, 폴리우레탄수지, 요소수지, 멜라민수지 등으로 부터 선택되는 열경화성수지 또는 열가소성수지를 들 수 있으며, 바람직하게는 에폭시수지를 들 수 있다.
이들 강화섬유프리프레그에 사용되는 탄소섬유로서, 상기 탄소섬유의 섬유체적함유율을 60%로 한 탄소섬유의 배향방향의 압축탄성율이 125㎬∼600㎬인 탄소섬유를 사용할 수 있다.
본 발명은 이러한 구성의 섬유강화복합재료제 관형상체에 있어서, 압축파단변형이 1.0∼5.0% 또한 압축탄성률이 3GPa∼120GPa인 탄소섬유를 함유하는 프리프레그를 적층해서 고압축파단변형층을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 고압축파단변형층에 사용되는 탄소섬유로서는, 압축파단변형이 1∼5%, 바람직하게는 1.5∼5%, 보다 바람직하게는 1.7∼5%, 가장 바람직하게는 2∼5%의 탄소섬유를 사용할 수 있다.
또, 상기 고압축파단변형층에 사용되는 탄소섬유로서는 압축탄성률이 3㎬∼120㎬, 바람직하게는 3㎬∼100㎬의 탄소섬유가 바람직하다.
또, 상기 고압축파단변형층에 사용되는 탄소섬유로서는, 밀도가 1.9g/㎤미만, 바람직하게는 1.8g/㎤미만의 탄소섬유를 사용할 수 있다. 밀도가 이 1.9g/㎤이상의 경우에는, 관형상체의 중량을 증가시키는 일이 되어 바람직하지 않다.
또, 상기 고압축파단변형층에 사용되는 탄소섬유로서는, 스트랜드의 필라멘트수가 24000개이하, 바람직하게는 12000개이하, 보다 바람직하게는 6000개이하, 가장 바람직하게는 3000개이하의 탄소섬유를 사용할 수 있다.
스트랜드의 필라멘트수가 이 24000개보다 큰 경우에는, 매트릭스수지를 함침시킨 프리프레그를 제조하는데 있어서, 특히 탄소섬유의 단위면적당의 무게가 작은 프리프레그를 제조할 경우, 갭(gap)이 발생하기 쉬어지기 때문에 바람직하지 않다.
상기 고압축파단변형층에 사용되는 탄소섬유프리프레그에 사용되는 탄소섬유로서는, 피치계탄소섬유, 폴리아크릴로니트릴계탄소섬유의 어느 것이나 사용할 수 있으며, 특히 피치계 탄소섬유가 바람직하다. 또 고압축파단 변형층에 사용되는 탄소섬유프리프레그에 사용되는 매트릭스수지로서는, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르수지, 페놀수지, 실리코운수지, 폴리우레탄수지, 요소수지, 멜라민수지 등으로 부터 선택되는 열경화성수지 또는 열가소성수지를 들 수 있으며, 바람직하게는 에폭시수지를 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 프리프레그에 있어서의 강화섬유의 단위면적당의 무게에는 특별히 제한은 없으나, 통상, 20∼300g/㎡, 바람직하게는 50∼200g/㎡의 범위의 것이 사용된다. 강화섬유단위면적당의 무게가 이 300g/㎡보다 크면 관형상체의 설계시에 있어서의 자유도가 제한되기 때문에 바람직하지 않다. 또, 강화섬유단위면적당의 무게가 이 20g/㎡보다 작으면 관형상체의 제조시에 프리프레그에 주름살이 발생하기 쉽기 때문에 바람직하지 않다.
상기 고압축파단변형층은 뛰어난 굽힘파단강도를 가진 섬유강화복합재료제 관형상체를 제공하기 위해, 탄소섬유가 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 0°∼±15°, 바람직하게는 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 0°∼±10°, 보다 바람직하게는 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 거의 평행인 0°∼±5°로 배향된 탄소섬유프리프레그가 적층됨으로써 형성된다. 상기 고압축파단변형층은, 관형상체의 긴쪽방향 전체영역에 걸쳐서 적층할 수 있다. 상기 고압축파단변형층을 관형상체의 긴쪽방향의 일부에만 적층했을 경우, 상기 고압축파단변형층을 적층한 부분에는 뛰어난 굽힘강도와 내충격성을 상기 관형상체에 부여할 수 있으나, 상기 고압축파단변형층이 적층되어 있지 않는 부분에 있어서는 굽힘강도 및 내충격성의 향상은 바랄 수 없다. 이에 대해서 상기 고압축파단변형층을 관형상체의 길이방향전체영역에 걸쳐서 적층함으로써, 관형상체의 긴쪽방향전체영역에 있어서 굽힘강도 및 내충격성을 향상시킬 수 있다. 또, 굽힘강도 및 내충격성의 향상분을 상쇄하고, 상기 관형상체의 경량화를 도모할 수도 있다.
상기 고압축파단변형층을 형성하는 프리프레그는, 본 발명의 섬유강화복합재료제관형상체의 살두께방향에 있어서 어느 위치에 적층해도 되나, 바람직하게는 상기 관형상체의 보다 바깥쪽, 보다 바람직하게는 상기 관형상체의 가장 바깥층이 되도록 적층할 수 있다.
또, 상기 고압축파단변형층을 형성하는 프리프레그로서는, 2개이상으로 나누어진, 각각이 동일형상 또는 비동일형상의 프리프레그를 사용할 수 있다.
상기 고압축파단변형층은, 사교층, 스트레이트층, 후프층중의 어느 1종, 또는 2종이상과 조합해서 사용할 수 있다. 상기 관형상체의 반경방향에 있어서의 살두께의 상기 고압축파단변형층에 대한 그외의 층, 즉 사교층, 스트레이트층, 후프층 중의 어느 1종, 또는 2종이상과 조합시켜서 이루어지는 층의 비율은, 50:1∼1:50, 바람직하게는 20:1∼1:20, 보다 바람직하게는 15:1∼1:15로 할 수 있다.
본 발명에 있어서의 강화섬유프리프레그로서는 직물프리프레그, 일방향 프리프레그를 사용할 수 있으며, 일방향프리프레그가 바람직하게 사용된다. 이 일방향프리프레그는 강화섬유를 고정하는 목적으로 횡사(橫絲)를 성기게 꿸수도 있다.
본 발명의 관형상성형체의 고압축파단변형층, 사교층, 스트레이트층, 후프층 각 층의 Vf는 통상, 40∼90vol%, 바람직하게는 50∼75vol%로 할 수 있다.
본 발명에서는, 강화섬유프리프레그에 유리섬유클로스를 포개어 얻어진 것을 감아서 관형상체를 형성하고, 관형상체의 압궤(壓潰)강도를 증대할 수 있다.
본 발명의 섬유강화복합재료제 관형상체는 테이퍼를 가진 관형상체라도 테이퍼를 가지지 않는 축에 평행한 관형상체라도 된다.
이하에 실시예를 표시하나, 본 발명은 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서의 3점굽힘시험은, 지지점간거리 300mm, 압자직경R 75mm, 지지점직경R 12.5mm, 시험속도 5mm/min의 조건하에서 행하였다.
또, 본 발명에 있어서의 충격시험은, 일본국 요네쿠라제작소제낙추형 충격시험기(IITM-18형)를 사용하고, 지지점간거리 300mm, 압자직경R 75mm, 지지점직경R 12.5mm, 낙추중량 766g, 낙하높이 1800mm, 충돌시낙추속도 6.0m/sec의 조건하에서 행하였다.
압축탄성률, 압축파단변형은 섬유강화복합재료의 압축시험법 ASTM 3410에 준거해서 행하고, 압축하중과 시험편의 단면적으로부터 계산되는 압축응력과 압축시험편에 붙인 변형게이지로부터 얻어지는 압축변형으로부터 압축탄성률을 측정했다. 또한 본 발명에 있어서의 압축탄성률의 값은 Vf60%환산치이다. 또, 압축파단변형은 컴퍼짓의 압축시험에 있어서의 실측치이다. 인장탄성률의 값은, ASTM D3039에 준거해서 측정하여 얻게된 값이다.
테이퍼가 없는 관형상체의 제조예(실시예 1, 비교예 1,2)
직경이 6.0mm, 길이가 1200mm의 맨드릴에, 이형제로서 (주)린레이회사제왁스를 도포한 후, 사교층으로서 일본국 토레이(주)회사제 P3052S-12의 프리프레그를 사용하고, 각각 맨드릴위를 3주(周)하도록 상기 프리프레그를 재단해서 얻게된 포지티브네거티브 2매의 사교층프리프레그를, 포지티브네거티브의 사교층프리프레그의 탄소섬유가 맨드릴의 긴쪽방향에 대해서 각각 +45°, -45°로 배향하도록, 맨드릴의 절반둘레분에 상당하는 거리정도 한쪽을 다른쪽으로부터 어긋나게 해서 포갠후, 맨드릴에 감아붙였다.
스트레이트층으로서 일본국, 토레이(주)회사제 P8055S-12의 프리프레그를 사용하고, 사교층 위를 4주하도록 재단한 스트레이트층프리프레그(1매)를, 상기 프리프레그의 강화섬유가 맨드릴의 긴쪽방향과 평행이 되도록 사교층의 위에 감아 붙였다.
또 고압압축파단변형층으로서 표 1에 표시한 바와 같은 각종 일방향프리프레그를 각 실시예 및 비교예마다 바꾸어서 사용하고, 상기 프리프레그가 스트레이트층위를 3주하도록 상기 프리프레그를 재단해서 얻어진 고압축파단변형층 프리프레그(1매)를, 상기 프리프레그의 강화섬유가 맨드릴의 긴쪽방향과 평행이 되도록, 스트레이트층의 위에 감아 붙였다. 이상의 적층(감아붙임)에 의해 얻게된 적층체에 수축테이프를 감아 붙이고, 130℃로 가열하여 탈포경화한 후, 맨드릴을 빼내어 관형상체를 얻었다. 도 1에 맨드릴을 빼내기전의 관형상체의 단면도를 표시한다. 도면중(1)은 맨드릴의 평면도를 표시하고, (2a)는 포지티브의 사교층프리프레그, (2b)는 네거티브의 사교층프리프레그, (3)은 스트레이트층프리프레그, (4)는 고압축파단변형층프리프레그 각각의 평면도를 표시한다. 관형상체의 외경은 9.0mm 였다. 표 1에 얻게된 관형상체의 3점굽힘물성 및 충격물성을 표시한다.
표 1에 표시한 바와 같이, 실시예 1과 관형상체는 뛰어난 3점굽힘파단하중(굽힘파단강도를 말함), 3점굽힘파단휘어짐, 충격흡수에너지를 가지고 있었다. 비교예 1의 관형상체는, 3점굽힘파단하중, 3점굽힘파단휘어짐, 충격흡수에너지가 낮고 뒤떨어져 있었다. 비교예 2의 관형상체는, 3점굽힘파단하중, 3점굽힘파단휘어짐, 충격흡수에너지가 낮고, 뒤떨어져 있었다.
테이퍼가 붙은 관형상체의 제조예(실시예 2, 비교예 3)
전체길이 1200mm, 가는 직경쪽 직경 6mm, 굵은 직경쪽 직경 13,2mm의 테이퍼를 가진 맨드릴을 사용하고, 각 층을 가는 직경쪽으로부터 굵은 직경쪽에 걸쳐서 일정한 적층수가 되도록 도 2(b)∼(e)에 표시한 바와 같은 형상으로 재단해서, 사교층은, 포지티브네거티브의 사교층이 맨드릴위를 각각 2.5주하도록 재단해서 얻게된 프리프레그를 사용하고, 포지티브네거티브의 사교층프리프레그의 탄소섬유가 맨드릴의 긴쪽방향에 대해서 각각 +45°, -45°로 배향하도록, 맨드릴의 절반둘레분에 상당하는 거리정도 한쪽은 다른쪽으로부터 어긋나게 해서 포갠후, 맨드릴에 감아 붙였다. 스트레이트층은 3주하도록 적층하고, 고압수축파단변형층은 2주하도록 적층한 이외는 테이퍼가 없는 관형상체와 마찬가지로 해서 제조하였다.
각층에 사용한 프리프레그를 표 2에 표시한다. 각 실시예 및 비교예에서 고압축파단변형층에 다른 종류의 프리프레그를 사용하고, 샤프트의 성능을 비교하였다.
도 2에 맨드릴을 빼기전의 테이퍼부착형상체의 단면도를 표시한다. 도면중(1)은 맨드릴의 평면도를 표시하고, (2a)는 포지티브의 사교층프리프레그, (2b)는 네거티브의 사교층프리프레그, (3)은 스트레이트층프리프레그, (4)는 고압축판단변형층프리프레그 각각의 평면도를 표시한다.
샤프트의 가는 직경쪽 끝부분에서의 외경은 8.2mm, 큰 직경쪽 끝부분에서의 외경은 15.5mm였다. 또 상기 축을 가는 직경쪽 끝부분으로부터 400mm, 800mm부분에서 절단하고, 직경이 다른 길이 400mm의 3종류의 시험체를 얻었다. 3종류의 시험체를 각각의 샤프트로부터의 잘라내기위치에 따라서, 가는직경부분, 중앙부분, 큰 직경부분으로 했다. 표 2에는 얻게된 샤프트의 3점굽힘물성을 표시한다.
표 2에 표시한 바와 같이 실시예 2의 샤프트는, 가는 직경부분, 중앙부분, 큰 직경부분의 어느 것에 있어서도 뛰어난 3점굽힘파단하중을 가지고 있었다. 비교예 3의 샤프트는 가는 직경부분, 중앙부분, 큰직경부분의 어느 것에 있어서도 3점굽힘파단하중이 낮고 뒤떨어져 있었다.
본 실시예에서는 맨드릴에 사교층, 스트레이트층의 순으로 적층하고 있으나, 스트레이트층, 사교층의 순으로 해도 된다.
또한, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 프리프레그의 상세한 것은 이하와 같다.
① 일본국, 토레이(주)회사제 P3052S-12: 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유 T700S(인장탄성률 230㎬, 압축파단변형 1.4%, 압축판성률 130㎬), 탄소섬유단위면적당무게 125g/㎡, 에폭시수지함유량 33wt%.
② 동 토레이(주) 회사제 P8055S-12: 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유 M3OS(인장탄성률 300㎬, 압축파단변형 0.9%, 압축탄성률 175㎬), 탄소섬유단위면적당무게 125g/㎡, 에폭시수지함유량 24wt%.
③ 일본국, 닛뽄그래파이트파이버(주)회사제 E0526A-10: 피치계 탄소섬유XN-05(인장탄성률 50㎬, 압축파단변형 2.9%, 압축탄성률 32㎬), 탄소섬유단위면적당무게 100g/㎡, 에폭시수지함유량 37wt%.
④ 일본국, 신닛테쯔카가쿠(주)회사제 GE-100: 유리섬유(인장탄성률 73GPa, 압축파단변형 1.3%, 압축탄성률 44GPa), 유리섬유단위면적당무게 100g/㎡, 에폭시수지함유량 35wt%,
⑤ 일본국, 닛뽄그래파이트파이버(주)회사제 E1526C-10: 피치계 탄소섬유 XN-15(인장탄성률 150㎬, 압축파단변형 1.8%, 압축탄성률 85㎬, 탄소섬유단위면적당무게 100g/㎡, 에폭시수지함유량 33wt%.
테이퍼가 없는 관형상체에 있어서의 3점굽힘물성 및 충격물성
사교층(3층×2) 스트레이트층 (4층) 고압축파단변형층(3층) 3점굽힘물성 충격물성
프리프레그강화섬유 프리프레그강화섬유 프리프레그강화섬유 압축파단 변형 ※1 압축탄성부 ※2 3점굽힘파단하중 3점굽힘파단휘어짐 충격흡수에너지
실시예 1 P3052S-12T700S P8055S-12M30S E0526A-10XN-05 2.9% 32㎬ 820N 30nm 9.0J
비교예 1 위와 같음 위와 같음 P3052S-12T700S 1.4% 130㎬ 735N 17mm 5.2J
비교예 2 위와 같음 위와 같음 GE-100유리 1.3% 44㎬ 720N 23mm 7.1J
※1: 압축파단변형은, 고압축파단변형층에 사용한 탄소섬유를 일방향복합재료로 했을 경우에 있어서의 0°방향의 압축파단 변형의 값이다.
※2: 압축탄성률은 고압축파단변형층에 사용한 탄소섬유를 일방향복합재료로 했을 경우에 있어서 탄소섬유의 체적함유율을 60%로 해서 환산한 0°방향의 압축탄성률의 값이다.
테이퍼가 붙은 관형상체에 있어서의 3점굽힘물성
사교층(2.5층×2) 스트레이트층 (3층) 고압축파단변형층(2층) 3점굽힘파단하중
프리프레그강화섬유 프리프레그강화섬유 프리프레그강화섬유 압축파단 변형 ※1 압축탄성부 ※2 선단부분Tip-400㎜ 중앙부분400-800㎜ 큰직경부분800㎜-Butt
실시예2 P3052S-12T700S P8055S-12M30S E1526C-10XN-15 1.8% 85㎬ 600N 700N 785N
비교예3 위와 같음 위와 같음 P8055S-12M30S 0.9% 175㎬ 450N 610N 705N
※1: 압축파단변형은, 고압축파단변형층에 사용한 탄소섬유를 일방향복합재료로 했을 경우에 있어서의 0°방향의 압축파단 변형의 값이다.
※2: 압축탄성률은 고압축파단변형층에 사용한 탄소섬유를 일방향복합재료로 했을 경우에 있어서 탄소섬유의 체적함유율을 60%로 해서 환산한 0°방향의 압축탄성률의 값이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 뛰어난 굽힘파단 강도, 굽힘파단휘어짐, 충격흡수에너지를 가진 섬유강도복합재료제 관형상체를 얻을 수 있다.

Claims (2)

  1. 관형상체의 긴쪽방향에 대해서 0˚∼±15˚로 배향한 탄소섬유를 함유하는 고압축파단변형층을 함유하고, 상기 고압축파단변형층의 탄소섬유의 배향방향에 대한 압축파단 변형이 1∼5% 또한 상기 탄소섬유의 섬유체적함유율을 60%로해서 환산한 탄소섬유의 배향방향의 압축탄성률이 3∼120㎬인 것을 특징으로 하는 섬유강화복합재료제 관형상체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 관형상체가 또 사교층 및 스트레이트층을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 섬유강화복합재료제 관형상체.
KR1019980044255A 1997-10-24 1998-10-22 섬유강화복합재료제관형상체 KR100298101B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1997-309517 1997-10-24
JP30951797A JP3771360B2 (ja) 1997-10-24 1997-10-24 繊維強化複合材料製管状体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990037286A true KR19990037286A (ko) 1999-05-25
KR100298101B1 KR100298101B1 (ko) 2001-10-27

Family

ID=17993966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980044255A KR100298101B1 (ko) 1997-10-24 1998-10-22 섬유강화복합재료제관형상체

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3771360B2 (ko)
KR (1) KR100298101B1 (ko)
CN (1) CN1131139C (ko)
TW (1) TW429216B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190039805A (ko) * 2016-08-24 2019-04-15 제이엑스티지 에네루기 가부시키가이샤 지지 부재

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4249998B2 (ja) * 2002-03-15 2009-04-08 Sriスポーツ株式会社 ゴルフクラブシャフト
JP4314785B2 (ja) * 2002-06-14 2009-08-19 村田機械株式会社 組物の積層構造
JP2004081230A (ja) * 2002-08-22 2004-03-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフクラブシャフト
JP4533063B2 (ja) * 2004-09-14 2010-08-25 Sriスポーツ株式会社 ゴルフクラブシャフト
JP5479832B2 (ja) * 2009-09-30 2014-04-23 株式会社シマノ 釣り用リールのハンドル組立体
CN103047486A (zh) * 2011-10-17 2013-04-17 上海伟星新型建材有限公司 一种双取向的纤维增强无规共聚聚丙烯三层复合管
CN104006284A (zh) * 2014-05-26 2014-08-27 中山市卡邦碳纤维材料制品有限公司 一种碳纤维管
JP6292185B2 (ja) * 2015-07-07 2018-03-14 株式会社豊田自動織機 繊維積層体、繊維積層体の製造方法、及び繊維強化複合材
JP2019013157A (ja) * 2017-07-04 2019-01-31 株式会社シマノ 釣竿

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3317619B2 (ja) * 1995-11-17 2002-08-26 新日本石油株式会社 テーパ付き中空シャフト

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190039805A (ko) * 2016-08-24 2019-04-15 제이엑스티지 에네루기 가부시키가이샤 지지 부재

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11123782A (ja) 1999-05-11
TW429216B (en) 2001-04-11
CN1217443A (zh) 1999-05-26
CN1131139C (zh) 2003-12-17
JP3771360B2 (ja) 2006-04-26
KR100298101B1 (ko) 2001-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0541795B1 (en) New prepreg and composite molding, and production of composite molding
JP3009311B2 (ja) 繊維強化樹脂製コイルスプリングおよびその製造方法
US5048441A (en) Composite sail mast with high bending strength
US5279879A (en) Hybrid prepreg containing carbon fibers and at least one other reinforcing fiber in specific positions within the prepreg
US6270426B1 (en) Golf club shaft
KR19990037286A (ko) 섬유강화복합재료제 관형상체
JP2888664B2 (ja) Cfrp製光学用筒
JP3317619B2 (ja) テーパ付き中空シャフト
JPS6143579B2 (ko)
JP3529009B2 (ja) 炭素繊維強化複合材
EP0686482B1 (en) Fiber reinforced composite article having cylindrical form
JP4402477B2 (ja) 不織布を備える管状積層体及びその製造方法
JP2007216554A (ja) 繊維強化合成樹脂パイプ
US20150182824A1 (en) Shaft made of fiber-reinforced composite material
JP2004121402A (ja) ゴルフクラブシャフト
JP2892061B2 (ja) 積層体
JPH0780948A (ja) 角形断面繊維強化複合材梁の製造方法
JPH09277389A (ja) テーパ付き中空シャフト
JP2566705B2 (ja) 一方向プリプレグと炭素繊維強化樹脂複合材料及びそれらの製造方法
JP2002086601A (ja) Frp組成物の積層構造
JP2000280365A (ja) 角断面繊維強化複合材側梁の製造方法
JP2011251446A (ja) 連続繊維複合材料構造体およびその製造方法ならびにそれを用いた複合成形体
JP2002347148A (ja) 繊維強化複合材料製管状体およびそれを用いてなるゴルフクラブシャフト
JPH0939125A (ja) 繊維強化プラスチック製管状体
JP3480505B2 (ja) 複合材料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130503

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140502

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160427

Year of fee payment: 16

LAPS Lapse due to unpaid annual fee