JPH01195023A - 材料結合方法 - Google Patents

材料結合方法

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JPH01195023A
JPH01195023A JP63310238A JP31023888A JPH01195023A JP H01195023 A JPH01195023 A JP H01195023A JP 63310238 A JP63310238 A JP 63310238A JP 31023888 A JP31023888 A JP 31023888A JP H01195023 A JPH01195023 A JP H01195023A
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polymer
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composite
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Christoper Glyn Booth
クリストファー　グリン　ブース
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Imperial Chemical Industries Ltd
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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】 本発明は、強化された熱成形可能な複合材料片を一緒に
結合する方法に関する。
現在、多量の強化繊維を含む熱成形可能な複合材料の開
発に対して広い興味が存在する。好ましい形において、
繊維は、可能なかぎり個々のフィラメントの表面を湿潤
し、そして接触するために、存在するマトリックスの熱
成形可能なポリマーと共に連続した平行繊維として存在
する。繊維の濃度は、達成可能な特性、すなわち熱成形
可能なポリマーマトリックスの物性を一般的にかなり越
える繊維の物性を最大にするために、ひじように強く、
高いモジュラスの繊維を最とも効果的に使用するために
最大限度にされる。典型的な強化複合材料は、ヨーロッ
パ特許第５６７０３号に記載される。
卓越した特性がそのような複合材料から得られる場合、
特に熱成形可能な材料が高温効能ポリマーである場合、
高濃度の連続繊維の存在は、複合材料の二次加工の問題
を有用な形状の製品に持ち込む。そのような１つの問題
は、複数片の強化後金材料を一緒に結合することによっ
て製品を二次加工する必要がある場合に存在する。多量
の繊維複合材料が表面で比較的低いポリマー含有量を有
し、そして前記表面が一般的に、完全に平たくないので
、複合材料を熱軟化し、そして接触する又はオーバーレ
ド片の複合材料を加圧する既知の技法により良好な結合
を形成することは、実質的に不可能である。その結合上
の改良が、連続した導電性繊維の成分（これにより、電
気的加熱がポリマーを溶融するために適用され得る）を
含む熱可塑性ポリマー移植材料を用いる既知技法により
達成され得る。その移植材料が加熱される場合、一緒に
加圧される複合材料片の間に改良された結合）組が達成
される。しかしながら、この技法の実際の経験によれば
、複合材料片の間の成分路の長さが約４０ｍｍ以上であ
る場合に問題が生じることが示された。より長い路の長
さで、結合は複合材料の縁でのみ達成され、そしてこれ
らの縁は劣化し、そして変形しているように見える。移
植材料中における導電性繊維、たとえば炭素フィラメン
トと複合材料中におけるそれらとの間の局部的短絡が、
これらの領域で複合材料のポリマー劣化及び変形を引き
起こすと思われる。その方法の使用上の問題及び制限が
また存在する。なぜならば、複合材料片の間の成分の電
気的接触点と入口点との間で暴露される成分の長さが最
小にされるべきであり、そして移植材料の入口点での局
部的過熱が最少にされるべきである場合、好ましくは、
１ｍｍ以下であるからである。改良された結合方法が現
在開発されて来た。
本発明によれば、少なくとも２種の部材の構造材料（こ
のうち少なくとも１種が繊維強化された熱成形可能な複
合材料である）を一緒に結合せしめる方法が提供され、
該方法は、構造材料の本体の２つの表面の間に多くの導
電性成分をアセンフリーしくここで前記成分は、該成分
を通して電流を通すための手段を付与するために前記本
体の表面以上に拡張する）、前記成分と前記本体との間
に正の接触を付与するために前記アセンブリーを一緒に
プレスし、そして前記熱成形可能な複合材斜体の表面領
域のポリマーを溶融するために前記導電性成分を通して
電流を通すことから成り、そして前記本体間から延長す
る成分の少なくとも−・　部が導熱性液体に含浸されな
がら、加熱及びプレ、　ス操作を行なう・ことを特徴ヒ
す３゜本発明の好ましい態様においては、導電性成分が
、強化複合材料の熱成形可能な本体と同じか又はそれと
相溶できる熱成形可能なポリマー中に埋封される。“相
溶できる”′とは、２種の熱成形可能な成分の溶融混合
物が、差動走査熱量法（ＤＳＣ）を用いて観察される場
合、単一のガラス転移温度のピークを示すだろうことを
意味する。この態様は特に好ましい。なぜならば、複合
材料本体と同しか又はそれと相溶できる、そのようにし
て形成された移植材料は、結合された複合材料における
いづれかの弱点をひじように減じるからである。いくら
かの用途においては、結合層での犠牲的な導電性金属元
素の存在は、許容されないであろう。
驚くべきには、従来技術の提案に存在する縁の損傷は、
３００ｍｍ又はそれ以上の成分路の長さが使用される場
合でさえ、実質的に不在である。複合材料本体と電気接
触点との間に暴露される成分の長さの制限がまた除去さ
れる。
本発明の好ましい態様において、その成分は、移植され
る成分の路に対応する面形状のポリマーの薄いフィルム
と一緒に使用される。そのフィルムは、移植材料の上下
にルーズフィルムとして挿入され得る。他方、ポリマー
又はポリマー富化フィルムが、溶融又は溶液塗布により
、結合されるべき本体の表面上に配置され得る。フィル
ムのポリマーの性質は、複合材料のポリマーと同じか又
はそれと相溶可能であるべきである。改良された結合性
を提供する他に、これらのフィルムは、結合されるべき
それぞれの本体の性質を選択することにおいてより大き
な寛容性を可能にする。
いづれの導電性フィラメントでも使用され得るけれども
、好ましい導電性成分は、炭素繊維（グラファイト）で
ある。
炭素繊維は、ひじように高い性能の多くの複合材料が熱
成形可能なポリマーの炭素繊維強化に基づかれているの
で、特に好ましく、従って、熱成形可能なポリマー中に
埋封される導電性フィラメントの源を容易に提供する。
連続炭素フィラメントを有するそのような材料は、理想
的には移植材料として適切である。通常、本質的に非導
電性であるフィラメンＩ・はまた、それらか導電性被覆
材料によりそれらを被覆するために処理される場合にも
適切である。
操作が行なわれる導熱性液体は、導電性液体、好ましく
は難燃性液体であり、そして便利には、水である。必要
な場合高い沸点材料か使用され得る。
再現性の強い結合を得るために、多くの要因を調節する
ことが必要である。第１に、卓越した電気的接触か、操
作の間、移植材料の幅にわたって維持されるべきである
。移植材料がポリマーマトリックスにより含浸された導
電性フィラメントのプレプレグ材料である場合、そのプ
レプレグ材料は、便利には、ＥＰ第５６７０３号に記載
されているようにして製造される。強化複合材料自体は
、選択された方向に向けられた連続繊維を有するそのよ
うなプレプレグの層を積重ね、続いて熱及び圧力下での
圧縮により、半等方的に強化された本体の形で形成され
るので、これらは特に、適切である。これらのプレプレ
グが移植材料として使用される場合、成分の端での可能
な電気的接触が、含浸ポリマーの存在により妨げられる
。電流が移植材料の全幅を通して移植材料にそって均等
に流れることを確保するために、成分の端での電気的接
触点てポリマーを除去することが一般的に必要である。
このフィラメントの洗浄は、特に、含浸ポリマーか高性
能の化学的に耐性のポリマーである場合、オキシ−アセ
チレントーチとの接触領域を焼き尽くし、続いて洗浄す
ることによって最良に達成される。加熱の必要な均−性
及び結合性の質の調節のためには、一定の電流供給が好
ましくは、使用される。
結合を要する一定の領域のためには、移植材料は、該移
植材料のフィラメン１〜がその路の最長の寸法にそって
整合されるように配置され得、従って移植材料の端で必
要とされる電気的接触領域を最小にする。他方、移植材
料は、フィラメントが最短の寸法にそって整合されるよ
うに存在し、従って電流が移植材料の最長の寸法を通し
て均等に供給されることを必要とする。後者の技法か好
ましいが、しかし従来技術システムは、好結果を得るた
めに成分のひじように短い暴露の長さを必要とするので
、本発明の方法以外の方法を用いることによって達成す
ることは困難である。そのような短い長さは、電気的接
触がフィラメントの端の長いストリップにわたって必要
とされる場合、従来技術の方法により達成することが不
可能になる。
高性能複合材料、たとえばポリ　（アリールケトン）、
たとえばポリ（エーテルエーテルケトン）に基づく材料
（Ｉｍｐｅｒｉａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔ
ｒｉｅｓ　ＰＬＣにより商標゛Ｖｉｃｔｒｅｘ”として
販売されている）のためには、４００℃又はそれ以上の
温度が複合材料のポリマーマトリックスを溶融するため
に達成されるべきである。結合を達成するために熱成形
可能な複合材料本体の表面領域を溶融することが単に必
要であることは、好都合である。
本発明の方法は、特に熱成形可能なポリマーが金属に対
する卓越した溶融接着性を有する場合、非類似構造材料
、たとえば金属本体への熱成形可能な強化複合材料の結
合に適用できる。ポリ　（アリール）エーテル、たとえ
ばポリエーテルエーテルケトンは、溶融物として適用さ
れる場合、特に金属に対して良好な接着強さを有する。
ポリエーテルイミド類もまた、金属への結合のために適
切である。
本発明は、次の例によりさらに例示される。
肛 マトリックスポリマーかポリエーテルエーテルケトン（
”Ｖｉｃｔｒｅｘ”ΔＰＣ２としてＩｍｐｅｒｉａｌ　
ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ＰＬＣから入
手できる）である炭素繊維強化複合材料の２片を、次の
方法に従って一緒に融着せしめた。複合材料のそれぞれ
の方を、ポリエーテルエーテルケトンマトリックス中に
非方向性の平行炭素繊維６８重量％を含むＡＰＣ２プレ
プレグ〔２５０ｍｍ　Ｘ　２５０＋ｎｎ＋　Ｘ約０．０
２ｍｍ（厚さ）の寸法である〕の１６層を圧縮すること
によって製造した。前記１６層を、次のように連続層で
の繊維方向により配列した：Ｏ／４５／９０／−’４５
１０／４５／９５／−４５／−４５／９０／４５１０／
　−４５／９０／４５１０、ここで数字は角度を示し、
それによってそれぞれのプレプレグ層中の繊維方向が第
１の対照層（０）における方向と異なる。圧縮は、０．
６９ＭＰａ（１００ｐｓｉ）の圧力下で４００℃の温度
でもたらされた。１００ｍｍ　Ｘ　２５０ｍｍの寸法を
有する複合材料のサンプルを結合方法に使用しな。使用
される移植材料は、プレプレグの短い面に垂直に配置さ
れた非方向性の平行繊維を有する、２５０ｍｍの幅Ｘ９
Ｑｍｍの長さの寸法を有する複合材料を形成するために
使用される前記の同じ＾ＰＣ２プレプレグのストリップ
であった。プレプレグの端を、オキシ−アセチレンの炎
を用いてマトリックスポリマーを燃焼し尽くし、そして
アセトン、続いて水により洗浄することによって電気的
接触のために調製した。１００ミクロンの厚さのポリエ
ーテルエーテルケトンポリマーのフィルムを、結合され
るべき寸法、すなわち２５０ｎ＋ｍ　Ｘ　１２．５ｍｍ
に切断した。アセンブリーにおいては、フィルムを移植
材料の上下に配置し、そしてこれらを結合されるべきブ
ラック間に配置し、該ブラックを段階的な型で配列し、
その間に挿入された移植材料及びフィルムを有する、２
５０＋ｎｍＸ　１２．５ＩＴ１ｍのオーバーラッピング
部分を与えた。そのアセンブリーは、バネを備えた締付
ビームを用いて、適用される０、９Ｎ／ｍｍ２の締付圧
力により小さなジグに一緒に維持された。締めつけられ
たアセンブリーを水に含浸した。移植材料の暴露端での
電気的接触は、必要とされる密接な接触を付与するため
に柔軟な鉛面を有する、ボルトで締めつけられたクラン
プによってであった。
３３０アンペアの電流を、２２秒間、一定の電流供給を
用いて移植材料に通した。アセンブリーが浴から取り出
され、そして縁でのマトリックスポリマーの離層劣化及
びしみ出しを伴わないで良好な結合をしたように見えた
。
結合の強さを評価することにおいて、１６層の重ね剪断
検体と同じ寸法の検体を提供するために３２層の複合材
料シートを機械加工することによって、比較を行なった
。本発明の結合サンプルの重ね剪断強さを、３０〜３５
ＭＰａの力での破壊として測定した（５個のサンプルを
測定しな）。上記の種々の対照サンプルは、３２〜３５
ＭＰａの破壊値を示した。
鮭λ 例１の方法をくり返した。但し、長い方向に非方向性で
ある繊維を有する、２５０ｍｍＸ　１２．５ｍｍの寸法
に切断された非方向性プレプレグを用いて、類似する寸
法の結合体を形成するために、移植材料の寸法を変えた
。２５０ｍｍ　Ｘ　１２．５ｍｍの移植材料領域を、複
合材料片の対応する重ね領域の間に閉じ込めるために、
前記アセンブリーを締付けた。電気的接触を、移植材料
のプレプレグの長い縁にそって、例１に記載したように
して行なった。例１におけるのと類似する外観の結合及
び結合強さが得られた。
の２片を、例１の方法に従って（２５アンペアで３０秒
間）一緒に溶着した（移植材料の成分は、前記複合材料
片に及んだ）。良好な溶着が得られた。破壊上において
は、例１及び２で得られた溶着にひじように類似する外
観を有しな。　　　　□少なくとも２種の部材の構造材
料（このうち少なくとも１種が繊維強化された熱成形可
能な複合材料である）を一緒に結合せしめる本発明の方
法は、次の好ましい特徴を単独で又は組合して有する： １、導電性成分が、強化複合材料の熱成形可能な本体と
同じか又はそれと相溶できる熱成形可能なポリマー中に
埋封され： ２、前記成分が移植された成分の路に対応する面形状を
有するポリマーの薄フィルムと一緒に使用され；そして ３、好ましい特徴２が存在する場合、ポリマーフィルム
の使用は下記のいづれかにより達成される： ａ）結合されるべき成分と表面の間にルースフィルムを
挿入することにより；又は ｂ）結合されるべき表面上にポリマーを溶融又は溶液塗
布することによってフィルムを形成することにより。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、少なくとも２種の部材の構造材料（このうち少なく
    とも１種が繊維強化された熱成形可能な複合材料である
    ）を一緒に結合せしめる方法であって、構造材料の本体
    の２つの表面の間に多くの導電性成分をアセンブリーし
    （ここで前記成分は、該成分を通して電流を通すための
    手段を付与するために前記本体の表面以上に拡張する）
    、前記成分と前記本体との間に正の接触を付与するため
    に前記アセンブリーを一緒にプレスし、そして前記熱成
    形可能な複合材料体の表面領域のポリマーを溶融するた
    めに前記導電性成分を通して電流を通すことから成り、
    そして前記本体間から延長する成分の少なくとも一部が
    導熱性液体に含浸されながら、加熱及びプレス操作を行
    なうことを特徴とする方法。
JP63310238A 1987-12-10 1988-12-09 材料結合方法 Pending JPH01195023A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878728888A GB8728888D0 (en) 1987-12-10 1987-12-10 Method of bonding materials
GB8728888 1987-12-10

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012137985A1 (ja) * 2011-04-08 2012-10-11 帝人株式会社 接合体の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK173919B1 (da) * 2000-10-13 2002-02-18 Barsmark As Fremgangsmåde, apparat og matrix af tråde til fremstilling af kompositplader, disse plader og deres anvendelse

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1315373A (en) * 1970-04-07 1973-05-02 Ex Press Plastics Ltd Joining plastics components
US4455186A (en) * 1983-04-27 1984-06-19 Battelle Memorial Institute Self-contained exothermic applicator and process
JPS59224315A (ja) * 1983-06-03 1984-12-17 Toyota Motor Corp 被接着物の接合方法
JPS6280027A (ja) * 1985-10-03 1987-04-13 Mitsuboshi Belting Ltd 防水シ−トの水中ジヨイント方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012137985A1 (ja) * 2011-04-08 2012-10-11 帝人株式会社 接合体の製造方法
JP5622929B2 (ja) * 2011-04-08 2014-11-12 帝人株式会社 接合体の製造方法

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