复合材料的成型方法以及复合材料与流程

文档序号:17578316发布日期:2019-05-03 20:41阅读:268来源:国知局
复合材料的成型方法以及复合材料与流程

本发明涉及一种复合材料的成型方法以及复合材料。



背景技术:

近年,为了汽车的车体轻量化而使用使树脂浸渗于增强基材而成的复合材料作为汽车部件。在汽车部件之中,特别是顶盖、发动机罩等外板部件追求较高的外观品质。

复合材料在成型之际,树脂固化并收缩,有由于树脂与增强基材的收缩率的差异而在表面形成微小的凹凸的情况。表面的微小的凹凸成为使涂装后的外观品质恶化的主要原因。

作为消除复合材料的表面的凹凸的方法,公知例如下述专利文献1所公开的方法。在该方法中,将在增强基材未浸渗树脂的干燥基材作为中间层,在利用树脂浸渗于增强基材而成的预浸料片夹着该中间层后,注射树脂而进行rtm成型。在浸渗于中间层的树脂固化并收缩了的情况下,使预浸料片中的树脂不会自预浸料片向中间层流出而尝试消除表面的凹凸。

专利文献1:日本特开2010-221489号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,在上述专利文献1的方法中,由于为了进行成型而使模具变为高温,因此若将材料设置于模具内则树脂立刻开始熔融。由于中间层是未浸渗有树脂的干燥基材,因此浸渗于表层的预浸料片的树脂立刻熔融并开始朝向中间层的流动。树脂的流动引起强化纤维的紊乱。因此,有可能产生纤维的褶皱、错位以及内部空洞,导致复合材料的外观品质降低。

另外,在上述专利文献1的方法中,以rtm成型方法为前提。rtm成型方法是以下方法:自注入浇口向模具内注射注入树脂,因此,本来就产生树脂的流动,易于引起强化纤维的紊乱。

因此,本发明为了解决上述问题而成,其目的在于,提供一种能够消除复合材料的表面的凹凸并提高外观品质的复合材料的成型方法以及复合材料。

用于解决问题的方案

对于达成上述目的的本发明的复合材料的成型方法,首先,准备将第1树脂浸渗于第1增强基材并构成基底层的第1预浸料片,准备将第2树脂浸渗于第2增强基材并构成表面层的第2预浸料片。在此,在所述第2预浸料片层叠于所述第1预浸料片时,在每个包含了所述第1预浸料片与所述第2预浸料片之间的界面的单位体积中,所述第2预浸料片中的所述第2树脂的量比所述第1预浸料片中的所述第1树脂的量多。而且,将所述第2预浸料片层叠于所述第1预浸料片的表面的至少一部分,将层叠了的所述第1预浸料片和所述第2预浸料片加热并使其固化。由此,在由所述第1预浸料片构成的所述基底层的表面一体地形成由所述第2预浸料片构成的所述表面层。

此外,达成上述目的的本发明的复合材料具有:基底层,其包含第1增强基材和第1树脂;以及表面层,其一体地形成于所述基底层的表面的至少一部分,并包含第2增强基材和第2树脂。在此,在每个包含了所述基底层与所述表面层之间的界面的单位体积中,所述表面层中的所述第2树脂的量比所述基底层中的所述第1树脂的量多。

附图说明

图1a是表示本实施方式的复合材料的结构的概略剖视图。

图1b是表示第1预浸料片的结构的概略剖视图。

图1c是表示第2预浸料片的结构的概略剖视图。

图2是表示复合材料的主要部分的剖视图。

图3是表示复合材料的成型装置的概略图。

图4是表示复合材料的成型方法的流程图。

图5是用于说明使用复合材料的成型装置而成型复合材料的顺序的图,是表示成型工序的概略图。

图6a是表示成型复合材料的形态的图,是表示成型在最表层具有单向材料的复合材料之际的树脂的固化前(左图)以及树脂的固化后(右图)的概略图。

图6b是沿着图6a所示的左图的a1-a1线的局部剖视图(左图)以及沿着图6a所示的右图的a2-a2线的局部剖视图(右图)。

图7是表示作为织物材料的第2增强基材按压第1增强基材的形态的局部剖视图。

图8a是表示作为织物材料的第2增强基材的俯视图。

图8b是表示织物材料的单位面积重量(每单位面积的纤维重量(g/m2))比较多的情况的第2增强基材的俯视图。

图9a是表示根据实施方式的成型方法而成型的复合材料的适用例的图,是表示使用了复合材料的各种汽车部件的图。

图9b是表示根据实施方式的成型方法而成型的复合材料的适用例的图,是表示将使用了复合材料的各种汽车部件接合而形成的车体的图。

具体实施方式

以下,一边参照附加的附图一边说明本发明的实施方式。另外,以下的记载不限定权利要求书所记载的技术范围、用语的意义。此外,有附图的尺寸比例为了说明的方便而放大,而与实际的比例不同的情况。

如周知的那样,复合材料具有增强基材和树脂。通过将树脂与增强基材组合,成为具有比树脂单体高的强度以及刚性的复合材料。如图9a、图9b所示,复合材料适用于例如汽车的车体400的顶盖401、发动机罩402等外板部件。通过适用复合材料,与使用了钢铁材料的情况相比能够实现车体400的大幅度的轻量化。

如图1a、图1b、图1c以及图2所示,概括说来,本实施方式的复合材料10具有:包含第1增强基材22和第1树脂23的基底层20、一体地形成于基底层20的表面的至少一部分并包含第2增强基材32和第2树脂33的表面层30。在该复合材料10中,在每个包含了基底层20与表面层30之间的界面40的单位体积v1、v2(v1=v2)中,表面层30中的第2树脂33的量比基底层20中的第1树脂23的量多。

基底层20由将第1树脂23浸渗于第1增强基材22而成的第1预浸料片21构成。表面层30由将第2树脂33浸渗于第2增强基材32而成的第2预浸料片31构成。在此,在第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21时,在每个包含了第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的界面40的单位体积v1、v2(v1=v2)中,第2预浸料片31中的第2树脂33的量比第1预浸料片21中的第1树脂23的量多。第1预浸料片21中的第1树脂23是未固化或者半固化的状态。同样地,第2预浸料片31中的第2树脂33是未固化或者半固化的状态。而且,将第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21的表面的至少一部分,将层叠的第1预浸料片21和第2预浸料片31加热并使其固化。复合材料10通过在基底层20的表面将表面层30一体化而形成。另外,在图示例中,基底层20将多张第1预浸料片21层叠而构成,表面层30由1张第2预浸料片31构成。在以下的说明中,将第1树脂23称为“母材树脂23”,将第2树脂33称为“覆盖树脂33”。

参照图2,在层叠基底层20和表面层30而成的截面中,表面层30中的覆盖树脂33存在于界面40上的范围比基底层20中的母材树脂23存在于界面40上的范围大。着眼于利用表示单位体积v1、v2的虚线示出的矩形的范围,覆盖树脂33所占的面积比母材树脂23所占的面积大。对于在基底层20和表面层30层叠而成的截面中处于这样的状态的情况,能够说上述的“在每个包含了基底层20与表面层30之间的界面40的单位体积v1、v2中,表面层30中的覆盖树脂33的量比基底层20中的母材树脂23的量多。”。另外,关于成型前的第2预浸料片31,能够说“在层叠于第1预浸料片21时,在每个包含了第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的界面40的单位体积v1、v2中,第2预浸料片31中的覆盖树脂33的量比第1预浸料片21中的母材树脂23的量多。”。

适用于复合材料10的增强基材能够由例如碳纤维、玻璃纤维、聚芳酰胺纤维、聚酰胺(pa)纤维、聚丙烯(pp)纤维、丙烯酸纤维等形成。

在本实施方式中,说明使用了碳纤维的长纤维作为第1增强基材22的例子。碳纤维由于具有热膨胀系数小、尺寸稳定性优异、即使在高温下机械特性的降低也较少的特征,因此能够适当地作为在汽车的车体400(参照图9b)中使用的复合材料10的第1增强基材22来使用。

说明使用了玻璃纤维作为第2增强基材32的例子。

作为适用于第1预浸料片21的第1增强基材22以及适用于第2预浸料片31的第2增强基材32,能够使用纵横编织纤维而成为平织或者斜织的织物材料12(参照图8a)、纤维在单方向上拉齐的单向材料13(参照图6a的左图)。

在本实施方式中,如图1a、图1b所示,使用单向材料13作为第1增强基材22。此外,如图1a、图1c所示,使用编织纤维而成的织物材料12作为第2增强基材32。包含作为织物材料12的第2增强基材32的第2预浸料片31在成型时按压包含第1增强基材22的第1预浸料片21。

母材树脂23根据所期望的材料特性使用热固性树脂、热塑性树脂。同样地,覆盖树脂33也根据所期望的材料特性使用热固性树脂、热塑性树脂。

在本实施方式中,母材树脂23是热固性树脂,使用例如环氧树脂、酚醛树脂等。在本实施方式中,使用机械特性、尺寸稳定性优异的环氧树脂。对于环氧树脂,二液型是主流,将主剂和固化剂混合使用。通常主剂使用双酚a型的环氧树脂,固化剂使用胺系的固化剂,但是不限定于此,也能够根据所期望的材料特性适当选择。

在本实施方式中,覆盖树脂33是热塑性树脂,使用例如聚丙烯(pp)树脂、abs树脂等。

通常,热塑性树脂与热固性树脂相比耐冲击性优异。对于汽车用的外板部件,在汽车的行驶时产生由于弹起的飞石等带来的冲击而受到损伤的破片。由于与由热固性树脂形成表面层的复合材料相比耐冲击性优异,因此能够降低由于破片而受到的损伤。此外,热塑性树脂由于与热固性树脂相比也具有抑制裂纹扩展的效果,因此能够抑制外观在长期使用中的品质劣化。

关于表面层30,表面30a与面向表面30a的第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量比界面40与面向界面40的第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量多,该界面40为表面层30与基底层20之间的界面。

参照图2,在表面层30的截面中,从表面30a至到达面向表面30a的第2增强基材32的平均距离la比从界面40至到达面向界面40的第2增强基材32的平均距离lb大。对于在表面层30的截面中处于这样的状态的情况,能够说上述的“表面30a与面向表面30a的第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量比界面40与面向界面40的第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量多,该界面40为表面层30与基底层20之间的界面。”。另外,关于成型前的第2预浸料片31,能够说“最表面30a与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量比该第2预浸料片31的背面30b与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量多。”。

由于表面层30不是对产品强度有贡献的层,因此通过适当调整最表面30a与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量,能够变为第2预浸料片31的表面30a侧的树脂含有量比较多的状态,所谓的富含树脂的状态。

参照图3,本实施方式的成型装置100具有成型模160和用于控制成型装置100整体的起动的控制部150。

成型模160具有:能够开闭的一对上模161(移动模)、下模162(固定模)、以及用于调节上模161和下模162的至少一者的温度的温度调节部163。

温度调节部163将成型模160加热至母材树脂23的固化温度且是覆盖树脂33的软化温度,将层叠的第1预浸料片21与第2预浸料片31加热而使第1预浸料片21的母材树脂23固化。温度调节部163例如由在上模161、下模162内循环的油、水等热介质和用于加热热介质的电加热器构成。

控制部150包括由rom、ram构成的存储器以及cpu等,与成型模160的驱动系统、温度调节部163等电连接,用于控制成型装置100整体的动作。

以下,说明复合材料10的成型方法。

在使用了预浸料片的热压成型方法的情况下,不会如rtm成型方法那样从外部注入树脂。此外,由于在所有的层使用了预浸料片,因此即使在将材料设置于模具内后树脂开始熔融,预浸料片的层叠体的内部的树脂的流动也比较少。因此,如果是不要求外观品质的部件,则能够没有任何阻碍地使用该复合材料。但是,即使树脂的流动比较少,依然产生少量的树脂的流动。对于在后工序中实施涂装的情况等在要求复合材料的外观品质时,由于少量的树脂的流动而引起的纤维的紊乱成为外观品质降低的主要原因。因此,在本实施方式中,利用热压成型方法将复合材料如下述那样成型。

如图4所示,复合材料10的成型方法包括:准备工序(步骤s10)、层叠工序(步骤s20)、成型工序(步骤s30)、以及脱模(步骤s40)。以下,详述各工序。

在准备工序(步骤s10)中,如图1b、图1c所示,准备将母材树脂23浸渗于第1增强基材22而成的第1预浸料片21和将覆盖树脂33浸渗于第2增强基材32而成的第2预浸料片31。在此,在第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21时,在每个包含了第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的界面40的单位体积v1、v2中,第2预浸料片31中的覆盖树脂33的量比第1预浸料片21中的母材树脂23的量多。第2预浸料片31中的树脂含有量没有被特别限定,但例如是50wt%~75wt%。

在本实施方式中,如上所述,第1增强基材22由碳纤维的长纤维形成,使用单向材料13。第2增强基材32由玻璃纤维形成,使用织物材料12。母材树脂23是热固性树脂,覆盖树脂33是热塑性树脂。另外,关于最表面的第2预浸料片31,使表面30a侧成为所谓的富含树脂的状态。由于在实施方式中仅使用1张第2预浸料片31,因此该第2预浸料片31相当于“最表面的第2预浸料片”。因此,表面层30的表面30a既是“最表面的第2预浸料片31的表面”,也是“最表面”。

在层叠工序(步骤s20)中,将多张第1预浸料片21层叠,将第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21的表面的至少一部分(图中的上表面)。

在成型工序(步骤s30)中,将层叠的第1预浸料片21和第2预浸料片31配置于成型模160的下模162。成型模160利用温度调节部163预先加热至规定的温度。如图5所示,闭合成型模160的上模161,对层叠的第1预浸料片21和第2预浸料片31进行热压成型。利用温度调节部163将上模161和下模162加热至母材树脂23的固化温度,使第1预浸料片21的母材树脂23固化。由此,在由第1预浸料片21构成的基底层20的表面一体地形成由第2预浸料片31构成的表面层30。

最后,打开成型模160的上模161,自成型模160将复合材料10脱模来完成成型(步骤s40)。

根据本实施方式的复合材料10的成型方法,将第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21的表面的至少一部分,将层叠的第1预浸料片21和第2预浸料片31加热并使其固化,在由第1预浸料片21构成的基底层20的表面一体地形成由第2预浸料片31构成的表面层30。此时,在第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21时,在每个包含了第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的界面40的单位体积v1、v2中,第2预浸料片31中的覆盖树脂33的量比第1预浸料片21中的母材树脂23的量多。

根据如此构成的复合材料10的成型方法,在成型工序中,进行使用了第1预浸料片21和第2预浸料片31的热压成型。母材树脂23已经浸渗于构成基底层20的第1预浸料片21,能够抑制覆盖树脂33立刻自构成表面层30的第2预浸料片31向第1预浸料片21流入。能够抑制由于覆盖树脂33和母材树脂23一起流动产生的褶皱、错位,并抑制表面层30的表面30a的由于覆盖树脂33浸渗于第1增强基材22而形成的凹凸。这样一来,由于能够使表面层30的表面30a变得平滑,因此能够使复合材料10的外观品质提高。

此外,在第1预浸料片的表面仅层叠第2增强基材的情况,或者层叠树脂含有量比第1预浸料片的树脂含有量少的第2预浸料片的情况下,第2增强基材吸取母材树脂。因此,在第1预浸料片产生内部空洞,有可能导致基底层的强度降低。根据本实施方式,在第2预浸料片31层叠于第1预浸料片21时,在每个包含了第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的界面40的单位体积v1、v2中,设定为第2预浸料片31中的覆盖树脂33的量比第1预浸料片21中的母材树脂23的量多。因此,第2增强基材32不会吸取母材树脂23,不会在第1预浸料片21产生内部空洞。由此,能够使复合材料10的外观品质提高,也能够防止基底层20的强度降低。

另外,由于表面层30不是对产品强度有贡献的层,因此通过适当调整第2预浸料片31的覆盖树脂33的量,能够对表面30a赋予光泽,能够使复合材料10的外观品质进一步提高。

另外,因为第2预浸料片31中的覆盖树脂33的量比第1预浸料片21中的母材树脂23的量多,因此也考虑到或许覆盖树脂33会向第1预浸料片21流入,在第2预浸料片31产生所谓的树脂枯竭,导致外观的劣化。但是,由于基底层20和表面层30都由预浸料片形成,因此第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的树脂密度差比较小。因此,考虑到树脂从表面层30至基底层20的移动比较少。而且,即使假设覆盖树脂33向基底层20移动,使估计该量的树脂浸渗于第2预浸料片31即可。这样一来,在第2预浸料片31不会产生所谓的树脂枯竭,不会引起表面30a的外观的劣化。

复合材料10由第1预浸料片21和第2预浸料片31形成。第1预浸料片21和第2预浸料片31包含增强基材22、32和未固化或者半固化的状态的树脂23、33。与向增强基材注射树脂并使其浸渗而成型的rtm成型法相比,能够缩短复合材料的成型时间。此外,由于通过使用预浸料片而能够使用单向材料13,因此能够扩大纤维取向的选择的范围。

第2增强基材32由玻璃纤维形成。通过使用玻璃纤维作为强化纤维,与使用碳纤维的情况相比,能够廉价地形成第2增强基材32,进一步能够廉价地形成复合材料10。

在成型工序中,在母材树脂23固化之前,母材树脂23由于热而软化并在第1增强基材22的纤维间流动。假设,如图6a的左图所示,对于将捆束了多个纤维而成的纤维束22a在相同方向上排列多个而成的单向材料13配置在第1预浸料片21的最表层的情况,单向材料13的相对于纤维的取向方向正交方向的拘束力较弱。因此,如图6a的右图所示,即使是少量的母材树脂23的流动也容易使纤维的取向紊乱。此外,由于纤维的取向紊乱,如图6b的左图所示,在纤维束22a内发生单纤维级别的剥离。第1增强基材22的纤维取向的紊乱变为褶皱、错位而在基底层20的表面出现,成为局部的强度降低的主要原因。此外,在纤维被剥离了的部位,引起如图6b的右图所示的局部的凹陷s,有使表面层30的表面30a的外观品质劣化的情况。

在本实施方式中,第2增强基材32是编织纤维而成的织物材料12。如图7所示,在成型时,作为织物材料12的第2增强基材32与第1增强基材22交叉并按压第1增强基材22。由此,能够在配置了织物材料12的部分抑制由于母材树脂23的流动产生的纤维的紊乱。即使是配置了单向材料13作为第1增强基材22的情况,也抑制由于在成型工序中发生的母材树脂23的流动而单向材料13的纤维在与取向方向正交的方向上紊乱。因此,能够抑制在第1预浸料片21的最表层的表面产生的褶皱、错位的发生,防止由于纤维的剥离而导致的表面凹凸。其结果,不会在第2预浸料片31的表面30a产生凹凸,能够提高复合材料10的外观品质。

另外,由于通过在第2增强基材32使用织物材料12,与使用无纺布的情况相比能够控制纤维取向,因此能够使第2增强基材32的厚度偏差变小。从该观点来说,也能够得到表面层30的更平滑的表面30a,能够提高复合材料10的外观品质。

如图8b所示,在织物材料12的单位面积重量(每单位面积的纤维重量(g/m2))比较大的情况下,易于在纤维束22a交叉的部位(用虚线表示的部分)残留气泡,在复合材料10的表面30a形成微小的凹凸,有可能使外观品质降低。

在本实施方式中,如图8a所示,由于表面层30不是对产品强度有贡献的层,因此能够使织物材料12的单位面积重量变得比较小。因此,在纤维束22a交叉的部位残留气泡的情况变少,能够抑制在复合材料10的表面30a产生微小的凹凸,使复合材料10的外观品质提高。

覆盖树脂33是热塑性树脂。通过在复合材料10的最表层配置热塑性树脂,与配置热固性树脂的情况相比能够成型耐冲击性优异的复合材料10。此外,由于能够抑制破片等导致的层间剥离、裂纹扩展,因此能够抑制适用了复合材料10的外板部件在长期使用中的外观的品质劣化。

另外,作为热塑性树脂的覆盖树脂33软化。熔融了的覆盖树脂33进入基底层20的表面的凹凸。通过使覆盖树脂33填入在基底层20的表面产生的凹凸来填补而使表面30a变得平滑。由此,消除基底层20的表面的凹凸,表面层30的表面30a变得平滑,能够提高复合材料10的涂装后的外观品质。

另外,由于母材树脂23由热固性树脂构成,覆盖树脂33由热塑性树脂构成,因此也考虑到母材树脂23和覆盖树脂33一起流动,由于热塑性树脂和热固性树脂的粘度、热收缩率的不同,褶皱、错位易于在热塑性树脂与热固性树脂之间的界面40产生。但是,由于表面层30不是对产品强度有贡献的层,因此能够适当调整第2预浸料片31的覆盖树脂33的量。由此,即使由热固性树脂构成母材树脂23,由热塑性树脂构成覆盖树脂33,也能够抑制在复合材料10的表面30a形成凹凸,不会招致复合材料10的外观品质的降低。

关于最表面的第2预浸料片31,最表面30a与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量比该第2预浸料片31的背面30b与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量多。由于表面层30不是对产品强度有贡献的层,因此能够使第2预浸料片31的表面30a侧处于所谓的富含树脂的状态。通过使表面30a侧成为富含树脂状态,能够避免表面30a的凹凸产生,进一步能够给表面30a带来光泽。由此使外观品质提高。

第1增强基材22由碳纤维的长纤维形成。与使用纤维的取向随机的短纤维的情况相比,易于使纤维取向性均一化。因此,能够抑制起因于纤维的紊乱的褶皱、错位,并抑制基底层20的表面的凹凸。其结果,能够提高复合材料10的外观品质。

第1增强基材22是纤维在单方向上拉齐的单向材料13。由于被用于第1增强基材22的纤维是单向材料13,因此与使用织物材料12的情况相比,出现在基底层20的表面的凹凸变少。能够抑制基底层20的表面的凹凸的结果,能够提高复合材料10的外观品质。

母材树脂23是热固性树脂。热固性树脂通常与热塑性树脂相比耐热性高,尺寸稳定性优异。因此,能够成型耐热性较高、尺寸稳定性优异的复合材料10。

本实施方式的复合材料10具有:包含第1增强基材22和母材树脂23的基底层20、一体地形成于基底层20的表面的至少一部分并包含第2增强基材32和覆盖树脂33的表面层30。在此,在每个包含了基底层20与表面层30之间的界面40的单位体积v1、v2中,表面层30中的覆盖树脂33的量比基底层20中的母材树脂23的量多。

根据如此构成的复合材料10,抑制由于覆盖树脂33和母材树脂23一起流动而产生的褶皱、错位,在表面层30的表面30a不产生由于覆盖树脂33浸渗于第1增强基材22而形成的凹凸。这样一来,由于表面层30的表面30a平滑,因此能够提供使外观品质提高的复合材料10。

此外,不会在基底层20产生内部空洞,能够提供保持基底层20的强度并且使外观品质提高的复合材料10。

另外,由于表面层30不是对产品强度有贡献的层,因此通过适当调整覆盖树脂33的量,能够对表面30a给予光泽,能够提供使外观品质进一步提高的复合材料10。

如图2所示,在层叠了基底层20和表面层30的截面中,表面层30中的第2树脂33存在于界面40上的范围比基底层20中的第1树脂23存在于界面40上的范围大。对于在层叠了基底层20和表面层30的截面中处于这样的状态的情况,复合材料10能够视为“在每个包含了基底层20与表面层30之间的界面40的单位体积v1、v2中,表面层30中的覆盖树脂33的量比基底层20中的母材树脂23的量多。”。另外,关于成型前的第2预浸料片31,能够视为“在层叠于第1预浸料片21时,在每个包含了第1预浸料片21与第2预浸料片31之间的界面40的单位体积v1、v2中,第2预浸料片31中的覆盖树脂33的量比第1预浸料片21中的母材树脂23的量多。”。

在表面层30的截面中,从表面30a至到达面向表面30a的第2增强基材32的平均距离la比从界面40至到达面向界面40的第2增强基材32的平均距离lb大。对于在表面层30的截面中处于这样的状态的情况,复合材料10能够视为“表面30a与面向表面30a的第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量比界面40与面向界面40的第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量多,该界面40为表面层30与基底层20之间的界面。”。另外,关于成型前的第2预浸料片31,能够视为“最表面30a与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量比该第2预浸料片31的背面30b与第2增强基材32之间的区域中的覆盖树脂33的量多。”。

以上,通过实施方式说明了复合材料10的成型方法以及复合材料10,本发明不限定于仅在实施方式中说明的结构,也能够基于权利要求书的记载而适当变更。

构成基底层20的母材树脂23不限定于热固性树脂,也能够使用热塑性树脂。对于该情况,能够在将作为热塑性树脂的母材树脂23加热并软化的状态下闭合成型模160,通过冷却并使其固化而形成成型体。

此外,构成表面层30的覆盖树脂33不限定于热塑性树脂,也能够使用热固性树脂。

此外,第1预浸料片21与第2预浸料片31的层叠结构不限定于前述的实施方式。示出了仅在第1预浸料片21的单侧表面层叠了第2预浸料片31的形态,但是也能够设为在第1预浸料片21的两侧表面层叠第2预浸料片31,在基底层20的两侧表面形成表面层30的复合材料10。

附图标记的说明

10、复合材料;12、织物材料;13、单向材料;20、基底层;21、第1预浸料片;22、第1增强基材;23、母材树脂(第1树脂);30、表面层;30a、表面层的表面、最表面的第2预浸料片的表面、最表面;31、第2预浸料片;32、第2增强基材;33、覆盖树脂(第2树脂);40、第1预浸料片与第2预浸料片之间的界面;100、成型装置;150、控制部;160、成型模;161、上模;162、下模;163、温度调节部;400、车体;401、顶盖;402、发动机罩;la、从表面层的表面至到达第2增强基材的平均距离;lb、从界面至到达第2增强基材的平均距离;v1、v2、包含界面的单位体积。

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