纤维增强复合材料、其制造方法、使用了该纤维增强复合材料的电梯用构成部件和电梯轿厢的制作方法_4

文档序号:8926272阅读:来源:国知局
r>[0130] 另外,如图11所示,碳纤维增强复合材料还可以用于作为轿厢室61的地板、天花 板、侧板和背板适用的电梯用板61a。另外,也可以将碳纤维增强复合材料用作电梯用板的 构成材料的一部分。例如,在图12所示的现有的电梯板中,作为粘合于金属制的表板64的 背面的增强材料65,可以使用碳纤维增强复合材料。
[0131] 在使用了上述碳纤维增强复合材料的电梯的轿厢用部件中,可以确实地维持充分 的强度,不逊色于现有材料。具体地说,关于以单位重量的强度表示的比强度(相对表示), 碳纤维增强复合材料约为5,与此相对,铁约为0. 5、铝约为0. 8,若为同样的结构,则可以使 其重量减轻至现有的电梯用板的重量的例如1/6~1/10。
[0132] 在将碳纤维增强复合材料用作电梯的轿厢用部件的情况下,可以制作惯性小、运 转的控制容易的电梯的轿厢,可以实现电机容量的小型化等电梯系统整体的小型化。另外, 可以满足日本的建筑基准法施行令第108条的2中规定的上述条件。此外,通过电梯轿厢 的轻量化,可以实现安装作业的省力化。
[0133] 需要说明的是,实施方式6中,举例对于将碳纤维增强复合材料应用于电梯的电 梯轿厢用部件的情况进行了说明,但实施方式4的碳纤维增强复合材料的用途不限定于 此。
[0134] 实施方式7.
[0135] 对将实施方式3和5中制作的夹层板适用于电梯的轿厢室或轿厢架的构成部件 (轿厢用部件)的电梯的轿厢进行说明。例如如图11所示,夹层板可以用于作为轿厢室61 的地板、天花板、侧板和背板适用的电梯用板61a。需要说明的是,可以在地板、天花板、侧板 和背板中的至少之一中应用夹层板。
[0136] 对于冲击力,在应用了上述夹层板的电梯用板中,可以确实地维持充分的强度和 小的挠性,不逊色于由金属板制作的现有的电梯用板。另外,可以将其重量减轻至现有的电 梯用板的重量(在铁制时为约36kg、在混合铝时为约20kg)的例如1/3~1/5 (CFRP夹层板 时为约7kg)。
[0137] 另外,在将夹层板用作电梯的轿厢用部件的情况下,可以制作惯性小、运转控制容 易的电梯的轿厢,可以实现马达容量的小型化等电梯系统整体的小型化。另外,可以满足日 本的建筑基准法施行令第108条的2中规定的上述条件。
[0138] 需要说明的是,实施方式7中,举例对于将夹层板适用于电梯的轿厢用部件的情 况进行了说明,但实施方式3和5的夹层板的用途不限定于此。
[0139] 需要说明的是,实施方式6和7中,列举了电梯的轿厢用部件作为应用例,但本发 明的纤维增强复合材料和夹层板也可以适用于电器产品、建筑产品、机械产品等各种领域。
[0140] 另外,实施方式7中,作为夹层板,举例说明了适用于电梯用板的夹层板。但是,作 为夹层板,不限于电梯用板,例如还可以用作人造卫星的结构体等。
[0141] 另外,对本发明的纤维增强复合材料和夹层板来说,关于难燃性的基准,其以最高 水平的难燃性作为目标,但是,对于适用于一般的电器产品的UL94所规定的难燃标准V0, 其能够轻松满足VO水平,具有高难燃性,因此在需要高度的难燃性的用途中极其有用。
[0142] 实施例
[0143] 关于本发明的纤维增强复合材料,下面举出实施例来具体说明。需要说明的是,本 发明并不被这些实施例所限定。
[0144] 实施例1~5和比较例1~6的纤维增强复合材料使用下述的材料和图1所示的 制造装置进行制作。需要说明的是,各粉末状阻燃剂的平均粒径为制造商商品目录值。
[0145] 〈使用材料〉
[0146] 树脂1 :溴化环氧丙稀酸醋树脂(Japan U-pica. Co. ltd制造 NE0P0L(注册商 标)8197、溴含量25~27重量% )
[0147] 树脂2 :溴化不饱和聚醋树脂(Japan U-pica. Co. ltd制造 FLH-350R、溴含量11重 量% )
[0148] 树脂3 :环氧丙烯酸酯树脂(昭和电工株式会社制造 Ripoxy (注册商标)R806)
[0149] 粉末状阻燃剂1 :氢氧化铝(昭和电工株式会社制造 HP-360、平均粒径2. 7 μ m)
[0150] 粉末状阻燃剂2 :三氧化锑(第一工业制造药株式会社制造 AN-800 (T)、平均粒径 1. 25 μ m)
[0151] 粉末状阻燃剂3 :氢氧化铝(昭和电工株式会社制造 HP-360 (粉碎加工品)、平均 粒径 0· 05 μ m)
[0152] 粉末状阻燃剂4:氢氧化铝(日本轻金属株式会社制造 B52、平均粒径55μπι)
[0153] 固化剂1 :有机过氧化物(化药AKZO株式会社制造328Ε)
[0154] 固化剂2:过氧化甲基乙基酮?邻苯二甲酸二甲酯溶液(日油株式会社制造 Permek (注册商标)Ν、浓度55重量% )
[0155] 固化促进剂:辛烯酸钴溶液(昭和电工株式会社制造钴0、金属8重量% )
[0156] 纤维基材1 :碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA(注册商标)布 T700S-12000、众数 0· 5 ~0· 6mm2、开口率 1. 0% )
[0157] 纤维基材2:碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA(注册商标)布 T300-3000、众数 0· 2 ~0· 25mm2、开口率 6. 2% )
[0158] 纤维基材3 :使用碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA (注册商标)T700S平 织而成、众数2. 5~3. 0mm2、开口率0· 1%)
[0159] 纤维基材4 :使用碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA (注册商标)T700S平 织而成、众数0.03~0.05mm2、开口率6. 5%)
[0160] 纤维基材5 :使用碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA (注册商标)T700S平 织而成、众数〇· 10~〇· 15mm2、开口率9. 5%)
[0161] 纤维基材6 :使用碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA (注册商标)T700S平 织而成、众数0.01~〇· 03mm2、开口率0.05% )
[0162] 纤维基材7 :使用碳纤维平织布(东丽株式会社制造 T0RAYCA (注册商标)T700S平 织而成、众数3. 1~3. 5mm2、开口率13% )
[0163] [实施例1]
[0164] 将层积8片(ply)纤维基材1而成的纤维结构体配置于成型模具上,在其上依次 配置脱模用片和树脂扩散用片。用密闭用膜对它们进行覆盖,用密封材料堵住密闭用膜与 成型模具之间的间隙,使其完全密闭,用真空泵对密闭的空间内进行减压。之后,将相对于 100重量份的树脂1添加有25重量份的粉末状阻燃剂1、6重量份的粉末状阻燃剂2、1重 量份的固化剂1和〇. 2重量份的固化促进剂的树脂组合物从树脂注入口注入减压后的密闭 空间内,使其渗入纤维结构体中。在室温经过2小时,确认树脂固化后,除去密闭用膜,将纤 维增强复合材料取出。为了使其完全固化,在80°C静置2小时、在KKTC静置2小时以及在 120°C静置2小时,得到实施例1的纤维增强复合材料。
[0165] [实施例2]
[0166] 将层积12片(ply)纤维基材1而成的纤维结构体配置于成型模具上,在其上依次 配置脱模用片和树脂扩散用片。用密闭用膜对它们进行覆盖,用密封材料堵住密闭用膜与 成型模具之间的间隙,使其完全密闭,用真空泵对密闭的空间内进行减压。之后,将相对于 100重量份的树脂1添加有25重量份的粉末状阻燃剂1、6重量份的粉末状阻燃剂2、1重 量份的固化剂1和〇. 2重量份的固化促进剂的树脂组合物从树脂注入口注入减压后的密闭 空间内,使其渗入纤维结构体中。在室温经过2小时,确认树脂固化后,除去密闭用膜,将纤 维增强复合材料取出。为了使其完全固化,在80°C静置2小时、在KKTC静置2小时以及在 120°C静置2小时,得到实施例2的纤维增强复合材料。
[0167] [实施例3]
[0168] 使用纤维基材3来代替纤维基材1,除此以外与实施例1同样地进行,得到实施例 3的纤维增强复合材料。
[0169] [实施例4]
[0170] 使用纤维基材4来代替纤维基材1,除此以外与实施例1同样地进行,得到实施例 4的纤维增强复合材料。
[0171] [实施例5]
[0172] 使用纤维基材5来代替纤维基材1,除此以外与实施例1同样地进行,得到实施例 5的纤维增强复合材料。
[0173] [比较例1]
[0174] 使用纤维基材2来代替纤维基材1,使用树脂3来代替树脂1,并且不添加粉末状 阻燃剂1和粉末状阻燃剂2,除此以外与实施例2同样地进行,得到比较例1的纤维增强复 合材料。
[0175] [比较例2]
[0176] 使用纤维基材2来代替纤维基材1,并且不添加粉末状阻燃剂1和粉末状阻燃剂 2,除此以外与实施例2同样地进行,得到比较例2的纤维增强复合材料。
[0177] [比较例3]
[0178] 使用纤维基材6来代替纤维基材1,除此以外与实施例1同样地进行,得到比较例 3的纤维增强复合材料。
[0179] [比较例4]
[0180] 使用纤维基材7来代替纤维基材1,除此以外与实施例1同样地进行,得到比较例 4的纤维增强复合材料。
[0181] [比较例5]
[0182] 使用粉末状阻燃剂3来代替粉末状阻燃剂1,除此以外与实施例1同样地进行,得 到比较例5的纤维增强复合材料。
[0183] [比较例6]
[0184] 使用粉末状阻燃剂4来代替粉末状阻燃剂1,打算与实施例1同样地制作纤维增强 复合材料,结果树脂的渗入不充分,无法成型。
[0185] 〈难燃性评价〉
[0186] 在依据日本的建筑基准法的难燃性试
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