纤维强化复合材料的制作方法_4

文档序号:9793116阅读:来源:国知局
00cN/dtex的全芳香族聚酯纤维 (使用KB Seiren株式会社制"Zxion"(注册商标)、总纤度220dT、单丝纤度4.6dtex)的平织 物(单位面积重量64g/m 2、编织密度在横向纵向均为35根/inch(2.54cm))上涂敷环氧树脂 (树脂单位面积重量40g/m 2),制作预浸材料片B。
[0117]在碳纤维3K平织布(单位面积重量340g/m2)上涂敷环氧树脂(树脂单位面积重量 40g/m2),将得到的材料用作预浸材料A,如图1所示,以A X 1层/B X 5层/A X 16层/B X 5层/A XI层的结构进行叠层,通过热压罐成型法(温度130°C、时间120分钟、压力5MPa)得到纤维 强化复合材料10。
[0118] 对所得到的纤维强化复合材料10进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0119] (比较例1)
[0120] 将实施例1中使用的预浸材料A叠层22片以得到与实施例1的纤维强化复合材料相 同的厚度,准备该材料,以相同条件进行热压罐成型。
[0121] 对所得到的纤维强化复合材料,进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0122] (比较例2)
[0123] 将实施例1中使用的预浸材料A和预浸材料B如图2所示以A X 9层/B X 10层/A X 9层 的结构进行叠层,与实施例1同样操作,制备纤维强化复合材料20。
[0124] 对所得到的纤维强化复合材料20进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0125] (实施例2)
[0126] 将实施例1中使用的预浸材料A和预浸材料B如图3所示以A X 17层/BX 10层/ΑΧ 1 层的结构进行叠层,与实施例1同样操作,制备纤维强化复合材料10。
[0127] 对所得到的纤维强化复合材料10进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0128] (比较例3)
[0129]在使用碳纤维15K的单方向材料(单位面积重量60g/m2)上涂敷环氧树脂(单位面 积重量40g/m2),将得到的材料用作预浸材料C(单位面积重量100g/m2),错开45°叠层48层, 以与实施例1相同的条件进行热压罐成型。
[0130] 对所得到的纤维强化复合材料进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0131] (实施例3)
[0132] 在使用强度25cN/dtex、拉伸度2%和弹性模量600cN/dtex的全芳香族聚酯纤维 (使用KB Seiren株式会社制"Zxion"(注册商标)、单丝纤度2.3dtex)的单方向材料(单位面 积重量60g/m2)上涂敷环氧树脂(单位面积重量40g/m 2),制作预浸材料片D(单位面积重量 100g/m2) 〇
[0133] 其中,上述全芳香族聚酯纤维如下所述操作来制造。
[0134] 即,将显示熔融各向异性的全芳香族聚酯树脂(熔点340°C、熔点+30°C、剪切速度 lOOOsecT1时的熔融粘度30Poise)在140°C的真空干燥机中干燥24小时,使其水分率达到 5ppm后,使用单螺杆挤出机熔融挤出,用齿轮栗计量,向纺丝箱体中供给树脂。此时从挤出 机出口至纺丝箱体的纺丝温度为360°C。由具有48个孔径为0.09mm的孔的纺丝口模以排出 量11.6cc/分钟排出树脂。对排出的树脂赋予油剂,导向第一导丝辊,接着导向第二导丝辊, 48纤丝一起以867m/分钟卷取到卷取筒管上,得到全芳香族聚酯纤维。此时的卷取张力(纺 丝卷取张力)为20cN。约120分钟的卷取中,没有发生断线,纺丝操作性良好。接着,从纺丝卷 取筒管以300m/分钟向热处理筒管重卷。50000m的重卷中,没有发生单丝断裂或断线,重卷 良好地实施,操作性也良好。将该纤维以310°C在氮气中进行10小时处理之后,进行从热处 理筒管向纸管的重卷。50000m的重卷中,没有发生单丝断裂或断线,重卷良好地实施,操作 性也良好。
[0135] 将预浸材料C和预浸材料D以C X 1层/D X 4层/C X 30层/D X 4层/C X 1层的结构错开 45°叠层,与实施例1同样操作,制备纤维强化复合材料。
[0136] 对所得到的纤维强化复合材料进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0137] (比较例4)
[0138] 将实施例3中使用的预浸材料C和预浸材料D以CX 16层/DX8层/CX 16层的结构错 开45°叠层,与实施例1同样操作,制备纤维强化复合材料20。
[0139] 对所得到的纤维强化复合材料20进行各评价。将其结果一并示于表1。
[0140] 「表 1]
[0141]
[0142] 根据表1的结果,关于弯曲强度,得到与碳纤维含量成比例、不会损害刚性的结果。 另外,通过复合全芳香族聚酯纤维,冲击值、断裂能量提高。并且。如实施例1~3的纤维强化 复合材料所示可知:通过将全芳香族聚酯纤维配置在外层附近而不配置在中心层,与全芳 香族聚酯纤维为同复合量的比较例2和4的纤维强化复合材料相比,振动衰减性大幅提高。
[0143] 产业上的可利用性
[0144] 本发明的纤维强化复合材料例如能够适用于汽车、电车、船舶、航空机器等的运输 机械,球棒、网球拍、羽毛球拍、高尔夫手套、钓鱼竿等的运动用品,耳机、音乐演奏设备等的 音响机器,土木建筑用材料等。
[0145] 符号说明
[0146] 1:纺丝头,2:纺丝箱体,3:纺丝口模,4:加热器,5:保温筒,6:油剂赋予装置,7:第 一导丝辊,8:第二导丝辊,9:卷取筒管,10:实施例的纤维强化复合材料,20:比较例的纤维 强化复合材料,A:预浸材料A,B:预浸材料B。
【主权项】
1. 一种纤维强化复合材料,其特征在于: 叠层有仅由无机纤维构成的纤维构造体(1)和含有全芳香族聚酯纤维的纤维构造体 (2 ),在它们之中含浸有树脂, 纤维强化复合材料的最外层为仅由无机纤维构成的纤维构造体(1),并且,在中心层以 外的层存在至少一层含有全芳香族聚酯纤维的纤维构造体(2)。2. 如权利要求1所述的纤维强化复合材料,其特征在于: 含有全芳香族聚酯纤维的纤维构造体(2)在纤维构造体(1)和(2)整体中为5~40质 量%。3. 如权利要求1所述的纤维强化复合材料,其特征在于: 含有全芳香族聚酯纤维的纤维构造体(2)为仅由全芳香族聚酯纤维构成的纤维构造 体,并且,该纤维构造体(2)在纤维构造体(1)和(2)整体中为5质量%以上。4. 一种预浸材料,其特征在于: 其为通过在权利要求1~3中任一项所述的纤维强化复合材料所使用的、含有全芳香族 聚酯纤维的纤维构造体中含浸、涂敷或者层压树脂而成的预浸材料。5. 如权利要求4所述的预浸材料,其特征在于: 其为全芳香族聚酯纤维的总纤度为15~llOOdtex、单丝纤度为5dtex以下、纤维构造体 的单位面积重量为50~100g/m2的织物。
【专利摘要】本发明在于提供一种不损及刚性、并且轻质且耐冲击性、减震性和防飞散性优异的纤维强化复合材料。一种纤维强化复合材料,其特征在于:叠层有仅由无机纤维构成的纤维构造体(1)和含有全芳香族聚酯纤维的纤维构造体(2),在它们之中含浸有树脂,纤维强化复合材料的最外层为仅由无机纤维构成的纤维构造体(1),并且,在中心层以外的层存在至少一层含有全芳香族聚酯纤维的纤维构造体(2)。
【IPC分类】C08J5/24, B29B11/16, B29K101/00, B29K105/08, B32B5/28
【公开号】CN105555521
【申请号】CN201580001923
【发明人】井上直纪
【申请人】Kb世联株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年3月24日
【公告号】WO2015151919A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1