JPH02209235A - 繊維強化複合材料の作製方法 - Google Patents
繊維強化複合材料の作製方法Info
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- JPH02209235A JPH02209235A JP3150789A JP3150789A JPH02209235A JP H02209235 A JPH02209235 A JP H02209235A JP 3150789 A JP3150789 A JP 3150789A JP 3150789 A JP3150789 A JP 3150789A JP H02209235 A JPH02209235 A JP H02209235A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は人工衛星等宇宙構造物、 ＯＡ機器、自動車、
レジャー用品などの構造体に用いて振動・騒音の低減を
実現する繊維強化複合材料の作製方法に関するものであ
る。
レジャー用品などの構造体に用いて振動・騒音の低減を
実現する繊維強化複合材料の作製方法に関するものであ
る。
ＣＦＲＰなどの繊維強化複合材料は、カーボン、ガラス
繊維などの無機繊維又はアラミド繊維などの有機繊維を
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテル
ケトン樹脂などの樹脂で固型化したものである。
繊維などの無機繊維又はアラミド繊維などの有機繊維を
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテル
ケトン樹脂などの樹脂で固型化したものである。
繊維強化複合材料は、従来の金属構造材料に比較して軽
量、高強度である、繊維配向角を制御することにより所
望の機械特性を実現できる点で優れている。このため、
強く軽量化が要求される宇宙構造物、航空機、自動車、
レジャー用品などの構造材料に巾広く用いられるように
なった。
量、高強度である、繊維配向角を制御することにより所
望の機械特性を実現できる点で優れている。このため、
強く軽量化が要求される宇宙構造物、航空機、自動車、
レジャー用品などの構造材料に巾広く用いられるように
なった。
この種の複合材料で作製した構造体の用途の拡大に伴い
、構造体の振動が問題となっている。
、構造体の振動が問題となっている。
繊維強化複合材料は軽量であり、従来の金属構造材料と
同程度の小さな振動減衰特性（損失係数η：０．００１
〜０．１）をもつため振動を生じ易い。また、構造物を
一体成型で作製することが多く、従来の金属構造材料と
は異なり、接続部での摩擦による振動減衰（構造減衰）
を期待できない。このため、人工衛星などの宇宙構造物
では、構造体の振動による搭載機器の故障、アンテナの
位置精度の低下などが生じている。このため、繊維強化
複合材料の振動減衰特性の増加は、重要な課題となって
いる。
同程度の小さな振動減衰特性（損失係数η：０．００１
〜０．１）をもつため振動を生じ易い。また、構造物を
一体成型で作製することが多く、従来の金属構造材料と
は異なり、接続部での摩擦による振動減衰（構造減衰）
を期待できない。このため、人工衛星などの宇宙構造物
では、構造体の振動による搭載機器の故障、アンテナの
位置精度の低下などが生じている。このため、繊維強化
複合材料の振動減衰特性の増加は、重要な課題となって
いる。
これらの問題を解決する目的で、マトリックス樹脂の振
動減衰を増加させて複合材料の振動減衰を増加させる手
法が検討されている。これは、マトリックス樹脂にポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、液状
ゴムなどの可撓性付与剤を添加し、振動減衰特性を増加
させた樹脂を用いて複合材料を作製する手法である。し
かし可撓性付与剤の添加により樹脂の振動減衰特性を数
十倍程度に改善できるものの、複合材料の振動減衰特性
は数倍程度の増加しか得られず、また大きな剛性の低下
を伴うので効果的ではない。
動減衰を増加させて複合材料の振動減衰を増加させる手
法が検討されている。これは、マトリックス樹脂にポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、液状
ゴムなどの可撓性付与剤を添加し、振動減衰特性を増加
させた樹脂を用いて複合材料を作製する手法である。し
かし可撓性付与剤の添加により樹脂の振動減衰特性を数
十倍程度に改善できるものの、複合材料の振動減衰特性
は数倍程度の増加しか得られず、また大きな剛性の低下
を伴うので効果的ではない。
本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的と
するところは大きな振動減衰特性を有する繊維強化複合
材料を提供することにある。
するところは大きな振動減衰特性を有する繊維強化複合
材料を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明による繊維強化複合材
料の作製方法においては、カーボン、ガラス繊維などの
無機強化繊維又はアラミド繊維などの有機強化繊維をエ
ポキシ樹脂などの樹脂に含浸し半硬化処理したプリプレ
グシートと半硬化状の粘弾性材料シートとを積層し、加
圧加熱により硬化させるものである。
料の作製方法においては、カーボン、ガラス繊維などの
無機強化繊維又はアラミド繊維などの有機強化繊維をエ
ポキシ樹脂などの樹脂に含浸し半硬化処理したプリプレ
グシートと半硬化状の粘弾性材料シートとを積層し、加
圧加熱により硬化させるものである。
本発明の作製方法においては、半硬化状の粘弾性材料シ
ートと繊維強化複合材料プリプレグシートとを積層し、
これを加圧加熱硬化させるため、カーボンやガラス繊維
などの無機強化繊維又はアラミド繊維などの有機強化繊
維をエポキシ樹脂などの樹脂に含浸した複合材料層と粘
弾性材料層とが積層一体化された繊維強化複合材料を実
現できる。前記複合材料は１層間の粘弾性材料の効果に
より、大きな振動減衰特性を有する。
ートと繊維強化複合材料プリプレグシートとを積層し、
これを加圧加熱硬化させるため、カーボンやガラス繊維
などの無機強化繊維又はアラミド繊維などの有機強化繊
維をエポキシ樹脂などの樹脂に含浸した複合材料層と粘
弾性材料層とが積層一体化された繊維強化複合材料を実
現できる。前記複合材料は１層間の粘弾性材料の効果に
より、大きな振動減衰特性を有する。
以下に本発明の実施例を図によって説明する。
第１図に本発明繊維強化複合材料の作製方法のフローを
示す。実施例はオートクレーブで加圧加熱効果を行った
例である。図において、プリプレグシート２を、作製す
べき部材の大きさや形状を考慮して切断する。前記プリ
プレグシート２と半硬化状（Ｂステージ）の粘弾性材料
シート１を要求される積層順序及び繊維方向に従って積
層する。
示す。実施例はオートクレーブで加圧加熱効果を行った
例である。図において、プリプレグシート２を、作製す
べき部材の大きさや形状を考慮して切断する。前記プリ
プレグシート２と半硬化状（Ｂステージ）の粘弾性材料
シート１を要求される積層順序及び繊維方向に従って積
層する。
その積層物に離型フィルムや加圧シートなどを載せ、真
空バッグで覆う（バギング工程）。その構成物をオート
クレーブの中に入れ、圧力を加えた状態で加熱硬化させ
る。
空バッグで覆う（バギング工程）。その構成物をオート
クレーブの中に入れ、圧力を加えた状態で加熱硬化させ
る。
第２図に第１図の実施例の作製方法を用いて作製した複
合材料の断面図を示す、実施例はカーボン繊維とエポキ
シ樹脂硬化物とからなる複合材料層４と粘弾性材料層３
とを積層一体化したものである。
合材料の断面図を示す、実施例はカーボン繊維とエポキ
シ樹脂硬化物とからなる複合材料層４と粘弾性材料層３
とを積層一体化したものである。
第３図に、第２図実施例の複合材料の損失係数と周波数
との関係を示す、測定は複合材料試験片に曲げ振動を加
えて行った６図中実線５は第２図の複合材料の特性、破
線６は、従来の作製方法で作製した繊維強化複合材料の
特性である。いずれも固有振動数での自由減衰カーブよ
り損失係数を求めた。図に明らかなとおり、本発明の作
製方法による複合材料は、従来のものに比較して、太き
な振動減衰特性が得られている。なお、複合材料層には
カーボン繊維とエポキシ樹脂との硬化物に限らず、ガラ
ス繊維などの無機強化繊維又はアラミド繊維などの有機
強化繊維をエポキシ樹脂などの樹脂に含浸させて半硬化
処理したプリプレグシートを用いても同効である。
との関係を示す、測定は複合材料試験片に曲げ振動を加
えて行った６図中実線５は第２図の複合材料の特性、破
線６は、従来の作製方法で作製した繊維強化複合材料の
特性である。いずれも固有振動数での自由減衰カーブよ
り損失係数を求めた。図に明らかなとおり、本発明の作
製方法による複合材料は、従来のものに比較して、太き
な振動減衰特性が得られている。なお、複合材料層には
カーボン繊維とエポキシ樹脂との硬化物に限らず、ガラ
ス繊維などの無機強化繊維又はアラミド繊維などの有機
強化繊維をエポキシ樹脂などの樹脂に含浸させて半硬化
処理したプリプレグシートを用いても同効である。
以上のように本発明によれば、振動減衰特性の大きな繊
維強化複合材料を実現することが可能となり、人工衛星
などの宇宙構造物における搭載機器の故障やアンテナの
位置精度の低下、自動車などの騒音問題を解決できる効
果を有するものである。
維強化複合材料を実現することが可能となり、人工衛星
などの宇宙構造物における搭載機器の故障やアンテナの
位置精度の低下、自動車などの騒音問題を解決できる効
果を有するものである。
第１図は本発明の実施例の作製方法のフロー図、第２図
は実施例の作製方法を用いて作製した複合材料の断面図
、第３図は実施例の複合材料と従来の作製方法を用いて
作製した複合材料の損失係数の比較を示す図である。 １・・・半硬化状（Ｂステージ）の粘弾性材料シート２
・・・プリプレグシート ３・・・粘弾性材料層 ４・・・複合材料層
は実施例の作製方法を用いて作製した複合材料の断面図
、第３図は実施例の複合材料と従来の作製方法を用いて
作製した複合材料の損失係数の比較を示す図である。 １・・・半硬化状（Ｂステージ）の粘弾性材料シート２
・・・プリプレグシート ３・・・粘弾性材料層 ４・・・複合材料層
Claims (1)
- （１）カーボン、ガラス繊維などの無機強化繊維又はア
ラミド繊維などの有機強化繊維をエポキシ樹脂などの樹
脂に含浸し半硬化処理したプリプレグシートと半硬化状
の粘弾性材料シートとを積層し、加圧加熱により硬化さ
せることを特徴とする繊維強化複合材料の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150789A JPH02209235A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 繊維強化複合材料の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150789A JPH02209235A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 繊維強化複合材料の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02209235A true JPH02209235A (ja) | 1990-08-20 |
Family
ID=12333133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150789A Pending JPH02209235A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 繊維強化複合材料の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02209235A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010077849A1 (en) * | 2008-12-15 | 2010-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Composite article including viscoelastic layer with barrier layer |
| US10525667B2 (en) | 2008-12-15 | 2020-01-07 | 3M Innovative Properties Company | Surfacing film for composites with barrier layer |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP3150789A patent/JPH02209235A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010077849A1 (en) * | 2008-12-15 | 2010-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Composite article including viscoelastic layer with barrier layer |
| EP2370250A1 (en) * | 2008-12-15 | 2011-10-05 | 3M Innovative Properties Company | Composite article including viscoelastic layer with barrier layer |
| JP2012512076A (ja) * | 2008-12-15 | 2012-05-31 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | バリア層と共に粘弾性層を含む複合物品 |
| US10525667B2 (en) | 2008-12-15 | 2020-01-07 | 3M Innovative Properties Company | Surfacing film for composites with barrier layer |
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