JPH02292337A - ハイブリッドプリプレグ - Google Patents
ハイブリッドプリプレグInfo
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- JPH02292337A JPH02292337A JP1110040A JP11004089A JPH02292337A JP H02292337 A JPH02292337 A JP H02292337A JP 1110040 A JP1110040 A JP 1110040A JP 11004089 A JP11004089 A JP 11004089A JP H02292337 A JPH02292337 A JP H02292337A
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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。
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、ハイブリッドタイプの複合材料に関するもの
であり、特に炭素繊維糸条と異種繊錐糸条とにて形成さ
れるハイブリッドタイプの炭素繊維プリプレグ（本明細
書では単に「ハイブリッドブリプレグ」という．）に関
するものである．１１豆１遣 近年、軽量であり、且つ耐熱性、耐水性などの・耐環境
性に優れており、しかも機械的特性が良好であるという
理由から，炭素繊維を強化繊維としたプリプレグが注目
を浴びている． しかしながら，高弾性炭素繊維、特にピッチ系高弾性炭
素繊維は，例えば引張強度が３ ． ＯＧＰａ以上，引
張弾性率が４５０ＧＰａ以上と言った高引張強度、高引
張弾性率を有しているが，圧縮強度が低く、最高でも１
．０ＧＰａ程度であるという問題を有している． 従って，高弾性炭素繊維を強化繊維として作製された炭
素繊維プリプレグは引張強度、引張弾性率の大きさに比
して圧縮強度が低く、圧縮強度の増大が希求されている
． が し ー る 従来、圧縮強度を増大せしめるべく炭素繊維と異種繊維
とを有したハイブリッドプリプレグが提案されており、
現在ハイブリッドプリプレグとしては、炭素繊維の層と
異種繊維の暦とを積層して形成された層間ハイブリッド
と、１つの層内に炭素繊維の憤域と異種繊維の領域を隣
接して配設して形成された層内ハイブリッドとが考えら
れている． このようなハイブリッドプリプレグは、通常の炭素繊維
ブリプレグに比較すると圧縮強度が相当に増大してはい
るが、実際の繊維の強さには相当のバラツキがあり、弱
い繊維から順に切断するために、その増大程度はハイブ
リッド複合則に従い、ハイブリッドルールを越えること
はなく，未だに十分であるとは言えなかった． 本発明者らは多くの研究、実験の結果、Ｌ記従来のハイ
ブリッドプリブレグの形態とは異なり、次Ｘ繊維糸条と
、異種繊雑糸条とを一様に分散してプリプレグを作製し
た場合に、ハイブリッド複合則で，ハイブリッドルール
を越える程度に圧縮強度が増大することを見出した． このような現象が発生する理由は明らかではないが、炭
素繊維と異種繊維との接触面積が増大することによって
、ハイブリッド効果が予期した以１−．に向上したもの
と思われる． 未発明は斯る新規な知見に基づきなされたものである． 従って、本発明の目的は、圧縮強度が増大したハイブリ
ッドプリブレグを提供することである． るための 上記目的は本発明に係るハイブリッドプリプレグにて達
成される．本発明のハイブリッドブリプレグは、第１図
に図示されるように，炭素繊維糸条２と、１種以上の異
種繊腋糸条４とを一様に分散して配列し、繊維糸条間に
マトリクス樹脂６が含浸されて構成される． 炭素繊維糸条２どしては、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系
炭素繊維、レーヨン系炭素ａｈａを使用することができ
るが、好ましくは引張強度２．ＯＧＰａ以上、弾性率２
００ＧＰａ以上とされる高引張強度、高引張弾性率の炭
素繊維が使用される．又，炭素繊維糸条としては，一般
に、直径５〜１２μｍ程度のフィラメントを１０００〜
２４０００本集束合糸することにより形成された炭素繊
維ストランド（トウ）が使用される． 異種繊維糸条４としては、′＃．素繊維より大きな圧縮
強度を有する繊維なら任意のものを使用することができ
、例えば炭化けい素系繊雄；アルミナ繊維：チタン、鋼
，ステンレス鋼、ベリリウム、タングステン、モリブデ
ンなどの金属繊維；ほう素繊維；ガラスｍ！ｌなどが挙
げられる．好ましくは圧縮強度１ ．５ＧＰａ以上とさ
れる繊維が使用され、又、ａｍ糸条としては、一般に、
直径５〜１２Ａｍ程度のフィラメントを１０００〜２４
０００本集束合糸することにより形成されたストランド
が使用される． 前記炭素繊雄糸条及び異種繊誰糸条から成る強化繊維に
含浸されるマトリクス樹脂６としては２エポキシ樹脂，
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂，フェノール樹脂などの熱硬化性マトリ
クス樹脂が使用可能であり、更に硬化温度が５０〜１５
０℃となるように硬化剤その他の付与剤，例えば可撓性
付与剤などが過ちに添加される． 好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂としてはエボ
キシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ樹脂としては
、例えば、（１）グリシジルエテル系エボキシ樹脂（ビ
スフェノールＡ．Ｆ．Ｓ系エポキシ樹脂、ノポラック系
エボキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂
）； （２）環式脂肪族エポキシ樹脂； （３）グリ
シジルエステル系エポキシ柵脂； （４）グリシジルア
ミン系エボキシ樹脂； （５）複素環式エボキシ樹脂；
その他種々のエボキシ樹脂から選択される１種又は複数
種が使用され，特に、ビスフェノールＡ，Ｆ．Ｓグリシ
ジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される．又、硬
化剤としてはジアミノジフェニルスルフォン（ＤＯＳ）
，ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）等が好適に使用
される．強化繊維に対し標準的なマトリクス樹脂の重量
を強化繊，ｉｌｌ ００に対しｌＯＯ〜１５０とするこ
とにより製造するか、又はマトリクス樹脂を種々に混合
し、その割合を適当に調合することにより製造される． 又、このようなハイブリッドプリプレグは通常の炭素繊
維プリブレグと同じ方法にて製造し得るが，簡単に説明
すると、長繊維の炭素繊維糸条と、１種以上の異種繊維
糸条とを一様に分散させて構成される強化繊鑑を連続的
に供給すると共に、粘度ｔｏｏｏｏｏ〜５０００００ポ
アズとされる熱硬化性マトリクス樹脂を前記強化繊維へ
と供給し，該強化繊維にロール等を使用して加圧加熱含
浸させ，所定厚さ、通常０．０５〜０．３ｍｍとし、未
硬化の状態（即ち、軟質状態）で樹脂塗工紙と上カバー
フィルムにて挟持して巻取りロールに巻き取ることによ
り製造される．又、別法として、ドラムに長繊維の炭素
繊維糸条と１種以上の異種繊錐糸条とを一様に分散させ
て構成される強化繊雑を巻き付けることにより作製され
る、所謂、ドラムワインディングにて作製することもで
きる． いずれの方法にても、使用される炭素繊維及び異種繊維
の、物性及び混合割合，更にはマトリクス樹脂に対する
含浸率を変えることにより，又使用されるマトリクス樹
脂の組成物配合割合を種々に変えることにより種々の圧
縮強度，引張強度、引張弾性率、更には靭性を提供する
ハイブリッドプリプレグが作製される． 第２図及び第３５１Ｊは、本発明に従った炭素ａ＃Ｉ／
炭化けい素系繊維によるハイブリッドプリプレグ、及び
炭素繊！ｌ／アルミナ繊維によるハイブリッドプリプレ
グのハイブリッド複合則を表わすグラフである● 第２図を参照すると、炭素繊雑の強度はラインＡＢで示
され、炭化けい素系繊維の強度はラインＣＤで示される
．従って、複会則、即ちハイブリッドラインはラインＡ
ＥＤで表される．従来の炭素繊！ｌ／炭化けい素系繊維
によるハイブリッドプリプレグではハイブリッドライン
以上の強度を達成することは不可能であったが、本発明
によれば、圧縮強度はラインＡＥＤで囲包された斜線部
分に位置するまで増大させることができた． これは、第３図に図示される炭素繊！ｌ／アルミナ繊維
によるハイブリッドプリプレグのハイブリッド複合則に
おいても同様であった．この理由は，上述したように、
必ずしも明らかではないが、炭素繊維と異種繊維との接
触面積が増大することによって，ハイブリッド効果が予
期した以上に向上したものと思われる． 次に，本発明を実施例について説明する．支ｌ亘」 炭素繊維糸条として直径ｌＯＪｌｍのモノフィラメント
３０００本を集束合糸したストランド（トウ）を使用し
、異種繊維糸条としては、炭化けい素系繊！ｌ（日本カ
ーボン株式会社製、商品名：ニカロン、ＮＬ２ ０ １
）を使用した．該炭化けい素系繊維は直径１５．４ｍの
モノフィラメント５００本を集束合糸したストランド（
トウ）であった． 炭素繊維糸条と炭化けい素系繊維とは、体積％で炭素繊
維（４３）／炭化けい素繊維（５７）の割合にて一様に
分散せしめ、強化繊錐を形成した．該強化繊維を，次の
如くに調製されたマトリクス樹脂が塗布されているドラ
ムワイングーの表面に巻き付けた． マトリクス樹脂は、油化シェルエボキシ株式会社製のビ
スフェノールＡ系エボキシ樹脂ＥＰ８２８（商品名）／
ＥＰＩＯＯＩ（商品名）を５０ｇｒ ／ ５ ０ ｇ
ｒ、硬化剤としてジシアンジアミド４．２ｇｒ，ＤＣＭ
ｔＴ （Ｎ−３、４ジクｏａ７．ニレンＮ′−ジメチル
ウレア）４．２ｇｒを含有したものであった． このようにして、厚さ０．１ｍｍの一方向ハイブリッド
プリブレグを製造した．このとき、マトリス樹脂に対す
る強化繊雑の量，つまり含浸率は樹脂／ｍ維体積比が４
０７６０であった．該ハイブリッドブリプレグを２０枚
使用し、２０層構成の１２。７（輻）Ｘｌ．８９（厚）
Ｘｔ４０（長）ｍｍの曲げテスト用テスト片Ｔを作製し
た． テストは、第４図に図示されるように、テスト片Ｔを両
端２箇所８．１０で支持し、中央部２箇所より負荷Ｐを
かけ、テスト片を屈曲させた．テスト片の引張側で初期
破断が起れば引張強度を、圧縮側で初期破断が起れば圧
縮強度を推定することができる．圧縮強度は、テスト片
の圧縮側にクラックが入り応力が低下する点の曲げ強度
によって評価した． テストの結果、初期破壊は圧縮側に起こり、最終破断は
引張側で起こったが、分断しなかった．最大圧縮側破断
荷重は５０Ｋｇであり、このときの曲げ強度は１１５Ｋ
ｇ／ｍゴであり、歪は１．１８０であった． 第２図から、本発明のハイブリ−２ドブリプレグは、ハ
イブリッドルール（ラインＥＤ）以上の強度（点Ｘ）を
有していることが分る． Ｌ笠１」 強化繊維として直径１０７ｍのモノフィラメント３００
０本を集束合糸した炭素繊維ストランド（トウ）のみを
使用した以外は実施例１と同様にして炭素繊維プリプレ
グを作製し、同様にしてテストを行なった． テストの結果、荷重４２Ｋｇにて圧縮側にクラックが入
り、分断した．このときの曲げ強度は７ ４ Ｋ ｇ
／ ｍ ｒｒ＋’ テあり、歪は０．２１０であった． 止Ｊむ１ヱ 強化繊維として直径１５，ｕｍのモノフィラメント５０
０本を集束合糸した炭化けい素系繊！ＩＩ（日本カーボ
ン株式会社製、商品名：ニカロン、ＮＬ２０１）を使用
した以外は実施例１と同様にして炭化けい素繊維プリプ
レグを作製し，同様にしてテストを行なった． テストの結果，荷ｆｉ８８Ｋｇにて引張側にクラックが
入ったが、分断しなかった．このときの曲げ強度は１８
０Ｋｇ／ｍｒｒｒ’であり、歪は１．９０２であった． 支▲皇』 異種繊維糸条として，直径１５１ｍのモノフィラメント
ｌＯＯＯ本を集束合糸したアルミナ繊維（住友化学株式
会社製、商品名： ＳＮ− １ ０）を使用した以外は
実施例１と同様にしてハイブリッドプリプレグを作製し
、同様にしてテストを行なった． テストの結果、初期破壊は圧縮側に起こり、最終破断は
引張側で起こったが、分断しなかった．最大圧縮側破断
荷重は４５Ｋｇであり，このときの曲げ強度は１０５Ｋ
ｇ／ｍｒｒｌ’であり，歪は１．０３１であった． 第３図から、本発明のハイブリッドプリプレグは、ハイ
ブリッドルール（ラインＥＤ）以上の強度（点Ｘ）を有
していることが分る． ｔ紋遺』 強化ａｍとして直径１５μｍのモノフィラメント１００
０本を集束合糸したアルミナ繊＃ｌ（住友化学株式会社
製、商品名：ＳＮ−１０）を使用した以外は実施例ｌと
同様にしてアルミナ繊誰プリプレグを作製し，同様にし
てテストを行なった． テストの結果、荷重６７Ｋｇにて引張側にクラックが入
ったが、分断しなかった．このときの曲げ強度は１５４
Ｋｇ／ｍｒｎ’であり，歪は１．３３０であった● ＬＬΩｊ１釆 以上の如くに構成される本発明に係る／＼イブリッドプ
リプレグは、圧縮強度が増大するという特長を有する．
であり、特に炭素繊維糸条と異種繊錐糸条とにて形成さ
れるハイブリッドタイプの炭素繊維プリプレグ（本明細
書では単に「ハイブリッドブリプレグ」という．）に関
するものである．１１豆１遣 近年、軽量であり、且つ耐熱性、耐水性などの・耐環境
性に優れており、しかも機械的特性が良好であるという
理由から，炭素繊維を強化繊維としたプリプレグが注目
を浴びている． しかしながら，高弾性炭素繊維、特にピッチ系高弾性炭
素繊維は，例えば引張強度が３ ． ＯＧＰａ以上，引
張弾性率が４５０ＧＰａ以上と言った高引張強度、高引
張弾性率を有しているが，圧縮強度が低く、最高でも１
．０ＧＰａ程度であるという問題を有している． 従って，高弾性炭素繊維を強化繊維として作製された炭
素繊維プリプレグは引張強度、引張弾性率の大きさに比
して圧縮強度が低く、圧縮強度の増大が希求されている
． が し ー る 従来、圧縮強度を増大せしめるべく炭素繊維と異種繊維
とを有したハイブリッドプリプレグが提案されており、
現在ハイブリッドプリプレグとしては、炭素繊維の層と
異種繊維の暦とを積層して形成された層間ハイブリッド
と、１つの層内に炭素繊維の憤域と異種繊維の領域を隣
接して配設して形成された層内ハイブリッドとが考えら
れている． このようなハイブリッドプリプレグは、通常の炭素繊維
ブリプレグに比較すると圧縮強度が相当に増大してはい
るが、実際の繊維の強さには相当のバラツキがあり、弱
い繊維から順に切断するために、その増大程度はハイブ
リッド複合則に従い、ハイブリッドルールを越えること
はなく，未だに十分であるとは言えなかった． 本発明者らは多くの研究、実験の結果、Ｌ記従来のハイ
ブリッドプリブレグの形態とは異なり、次Ｘ繊維糸条と
、異種繊雑糸条とを一様に分散してプリプレグを作製し
た場合に、ハイブリッド複合則で，ハイブリッドルール
を越える程度に圧縮強度が増大することを見出した． このような現象が発生する理由は明らかではないが、炭
素繊維と異種繊維との接触面積が増大することによって
、ハイブリッド効果が予期した以１−．に向上したもの
と思われる． 未発明は斯る新規な知見に基づきなされたものである． 従って、本発明の目的は、圧縮強度が増大したハイブリ
ッドプリブレグを提供することである． るための 上記目的は本発明に係るハイブリッドプリプレグにて達
成される．本発明のハイブリッドブリプレグは、第１図
に図示されるように，炭素繊維糸条２と、１種以上の異
種繊腋糸条４とを一様に分散して配列し、繊維糸条間に
マトリクス樹脂６が含浸されて構成される． 炭素繊維糸条２どしては、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系
炭素繊維、レーヨン系炭素ａｈａを使用することができ
るが、好ましくは引張強度２．ＯＧＰａ以上、弾性率２
００ＧＰａ以上とされる高引張強度、高引張弾性率の炭
素繊維が使用される．又，炭素繊維糸条としては，一般
に、直径５〜１２μｍ程度のフィラメントを１０００〜
２４０００本集束合糸することにより形成された炭素繊
維ストランド（トウ）が使用される． 異種繊維糸条４としては、′＃．素繊維より大きな圧縮
強度を有する繊維なら任意のものを使用することができ
、例えば炭化けい素系繊雄；アルミナ繊維：チタン、鋼
，ステンレス鋼、ベリリウム、タングステン、モリブデ
ンなどの金属繊維；ほう素繊維；ガラスｍ！ｌなどが挙
げられる．好ましくは圧縮強度１ ．５ＧＰａ以上とさ
れる繊維が使用され、又、ａｍ糸条としては、一般に、
直径５〜１２Ａｍ程度のフィラメントを１０００〜２４
０００本集束合糸することにより形成されたストランド
が使用される． 前記炭素繊雄糸条及び異種繊誰糸条から成る強化繊維に
含浸されるマトリクス樹脂６としては２エポキシ樹脂，
不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリル
フタレート樹脂，フェノール樹脂などの熱硬化性マトリ
クス樹脂が使用可能であり、更に硬化温度が５０〜１５
０℃となるように硬化剤その他の付与剤，例えば可撓性
付与剤などが過ちに添加される． 好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂としてはエボ
キシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ樹脂としては
、例えば、（１）グリシジルエテル系エボキシ樹脂（ビ
スフェノールＡ．Ｆ．Ｓ系エポキシ樹脂、ノポラック系
エボキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂
）； （２）環式脂肪族エポキシ樹脂； （３）グリ
シジルエステル系エポキシ柵脂； （４）グリシジルア
ミン系エボキシ樹脂； （５）複素環式エボキシ樹脂；
その他種々のエボキシ樹脂から選択される１種又は複数
種が使用され，特に、ビスフェノールＡ，Ｆ．Ｓグリシ
ジルアミン系エポキシ樹脂が好適に使用される．又、硬
化剤としてはジアミノジフェニルスルフォン（ＤＯＳ）
，ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）等が好適に使用
される．強化繊維に対し標準的なマトリクス樹脂の重量
を強化繊，ｉｌｌ ００に対しｌＯＯ〜１５０とするこ
とにより製造するか、又はマトリクス樹脂を種々に混合
し、その割合を適当に調合することにより製造される． 又、このようなハイブリッドプリプレグは通常の炭素繊
維プリブレグと同じ方法にて製造し得るが，簡単に説明
すると、長繊維の炭素繊維糸条と、１種以上の異種繊維
糸条とを一様に分散させて構成される強化繊鑑を連続的
に供給すると共に、粘度ｔｏｏｏｏｏ〜５０００００ポ
アズとされる熱硬化性マトリクス樹脂を前記強化繊維へ
と供給し，該強化繊維にロール等を使用して加圧加熱含
浸させ，所定厚さ、通常０．０５〜０．３ｍｍとし、未
硬化の状態（即ち、軟質状態）で樹脂塗工紙と上カバー
フィルムにて挟持して巻取りロールに巻き取ることによ
り製造される．又、別法として、ドラムに長繊維の炭素
繊維糸条と１種以上の異種繊錐糸条とを一様に分散させ
て構成される強化繊雑を巻き付けることにより作製され
る、所謂、ドラムワインディングにて作製することもで
きる． いずれの方法にても、使用される炭素繊維及び異種繊維
の、物性及び混合割合，更にはマトリクス樹脂に対する
含浸率を変えることにより，又使用されるマトリクス樹
脂の組成物配合割合を種々に変えることにより種々の圧
縮強度，引張強度、引張弾性率、更には靭性を提供する
ハイブリッドプリプレグが作製される． 第２図及び第３５１Ｊは、本発明に従った炭素ａ＃Ｉ／
炭化けい素系繊維によるハイブリッドプリプレグ、及び
炭素繊！ｌ／アルミナ繊維によるハイブリッドプリプレ
グのハイブリッド複合則を表わすグラフである● 第２図を参照すると、炭素繊雑の強度はラインＡＢで示
され、炭化けい素系繊維の強度はラインＣＤで示される
．従って、複会則、即ちハイブリッドラインはラインＡ
ＥＤで表される．従来の炭素繊！ｌ／炭化けい素系繊維
によるハイブリッドプリプレグではハイブリッドライン
以上の強度を達成することは不可能であったが、本発明
によれば、圧縮強度はラインＡＥＤで囲包された斜線部
分に位置するまで増大させることができた． これは、第３図に図示される炭素繊！ｌ／アルミナ繊維
によるハイブリッドプリプレグのハイブリッド複合則に
おいても同様であった．この理由は，上述したように、
必ずしも明らかではないが、炭素繊維と異種繊維との接
触面積が増大することによって，ハイブリッド効果が予
期した以上に向上したものと思われる． 次に，本発明を実施例について説明する．支ｌ亘」 炭素繊維糸条として直径ｌＯＪｌｍのモノフィラメント
３０００本を集束合糸したストランド（トウ）を使用し
、異種繊維糸条としては、炭化けい素系繊！ｌ（日本カ
ーボン株式会社製、商品名：ニカロン、ＮＬ２ ０ １
）を使用した．該炭化けい素系繊維は直径１５．４ｍの
モノフィラメント５００本を集束合糸したストランド（
トウ）であった． 炭素繊維糸条と炭化けい素系繊維とは、体積％で炭素繊
維（４３）／炭化けい素繊維（５７）の割合にて一様に
分散せしめ、強化繊錐を形成した．該強化繊維を，次の
如くに調製されたマトリクス樹脂が塗布されているドラ
ムワイングーの表面に巻き付けた． マトリクス樹脂は、油化シェルエボキシ株式会社製のビ
スフェノールＡ系エボキシ樹脂ＥＰ８２８（商品名）／
ＥＰＩＯＯＩ（商品名）を５０ｇｒ ／ ５ ０ ｇ
ｒ、硬化剤としてジシアンジアミド４．２ｇｒ，ＤＣＭ
ｔＴ （Ｎ−３、４ジクｏａ７．ニレンＮ′−ジメチル
ウレア）４．２ｇｒを含有したものであった． このようにして、厚さ０．１ｍｍの一方向ハイブリッド
プリブレグを製造した．このとき、マトリス樹脂に対す
る強化繊雑の量，つまり含浸率は樹脂／ｍ維体積比が４
０７６０であった．該ハイブリッドブリプレグを２０枚
使用し、２０層構成の１２。７（輻）Ｘｌ．８９（厚）
Ｘｔ４０（長）ｍｍの曲げテスト用テスト片Ｔを作製し
た． テストは、第４図に図示されるように、テスト片Ｔを両
端２箇所８．１０で支持し、中央部２箇所より負荷Ｐを
かけ、テスト片を屈曲させた．テスト片の引張側で初期
破断が起れば引張強度を、圧縮側で初期破断が起れば圧
縮強度を推定することができる．圧縮強度は、テスト片
の圧縮側にクラックが入り応力が低下する点の曲げ強度
によって評価した． テストの結果、初期破壊は圧縮側に起こり、最終破断は
引張側で起こったが、分断しなかった．最大圧縮側破断
荷重は５０Ｋｇであり、このときの曲げ強度は１１５Ｋ
ｇ／ｍゴであり、歪は１．１８０であった． 第２図から、本発明のハイブリ−２ドブリプレグは、ハ
イブリッドルール（ラインＥＤ）以上の強度（点Ｘ）を
有していることが分る． Ｌ笠１」 強化繊維として直径１０７ｍのモノフィラメント３００
０本を集束合糸した炭素繊維ストランド（トウ）のみを
使用した以外は実施例１と同様にして炭素繊維プリプレ
グを作製し、同様にしてテストを行なった． テストの結果、荷重４２Ｋｇにて圧縮側にクラックが入
り、分断した．このときの曲げ強度は７ ４ Ｋ ｇ
／ ｍ ｒｒ＋’ テあり、歪は０．２１０であった． 止Ｊむ１ヱ 強化繊維として直径１５，ｕｍのモノフィラメント５０
０本を集束合糸した炭化けい素系繊！ＩＩ（日本カーボ
ン株式会社製、商品名：ニカロン、ＮＬ２０１）を使用
した以外は実施例１と同様にして炭化けい素繊維プリプ
レグを作製し，同様にしてテストを行なった． テストの結果，荷ｆｉ８８Ｋｇにて引張側にクラックが
入ったが、分断しなかった．このときの曲げ強度は１８
０Ｋｇ／ｍｒｒｒ’であり、歪は１．９０２であった． 支▲皇』 異種繊維糸条として，直径１５１ｍのモノフィラメント
ｌＯＯＯ本を集束合糸したアルミナ繊維（住友化学株式
会社製、商品名： ＳＮ− １ ０）を使用した以外は
実施例１と同様にしてハイブリッドプリプレグを作製し
、同様にしてテストを行なった． テストの結果、初期破壊は圧縮側に起こり、最終破断は
引張側で起こったが、分断しなかった．最大圧縮側破断
荷重は４５Ｋｇであり，このときの曲げ強度は１０５Ｋ
ｇ／ｍｒｒｌ’であり，歪は１．０３１であった． 第３図から、本発明のハイブリッドプリプレグは、ハイ
ブリッドルール（ラインＥＤ）以上の強度（点Ｘ）を有
していることが分る． ｔ紋遺』 強化ａｍとして直径１５μｍのモノフィラメント１００
０本を集束合糸したアルミナ繊＃ｌ（住友化学株式会社
製、商品名：ＳＮ−１０）を使用した以外は実施例ｌと
同様にしてアルミナ繊誰プリプレグを作製し，同様にし
てテストを行なった． テストの結果、荷重６７Ｋｇにて引張側にクラックが入
ったが、分断しなかった．このときの曲げ強度は１５４
Ｋｇ／ｍｒｎ’であり，歪は１．３３０であった● ＬＬΩｊ１釆 以上の如くに構成される本発明に係る／＼イブリッドプ
リプレグは、圧縮強度が増大するという特長を有する．
第１図は、本発明に係るハイブリッドプリプレグの断面
模式図である． 第２図及び第３図は、本発明に係るハイブリッドプリプ
レグのハイブリッド複合則を説明するグラフである． 第４図は、テスト方法を説明する説明図である． ２：炭素繊維糸条 ４：異種繊維糸条 ６：マトリクス樹脂 κｇｆ／ｍｍ２ ０ ２０ ４０ ｓｏ ａｏ ｉｏｏアル
ミナ繊維ＶｏＬ比率（％） 二カロンＶｏ（比率（％） 手続補正書 平成 １年
模式図である． 第２図及び第３図は、本発明に係るハイブリッドプリプ
レグのハイブリッド複合則を説明するグラフである． 第４図は、テスト方法を説明する説明図である． ２：炭素繊維糸条 ４：異種繊維糸条 ６：マトリクス樹脂 κｇｆ／ｍｍ２ ０ ２０ ４０ ｓｏ ａｏ ｉｏｏアル
ミナ繊維ＶｏＬ比率（％） 二カロンＶｏ（比率（％） 手続補正書 平成 １年
Claims (1)
- １）炭素繊維糸条と、１種以上の異種繊維糸条とを一様
に分散して配列し、繊維糸条間にマトリクス樹脂が含浸
されたハイブリッドプリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110040A JPH02292337A (ja) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | ハイブリッドプリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1110040A JPH02292337A (ja) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | ハイブリッドプリプレグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292337A true JPH02292337A (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=14525589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1110040A Pending JPH02292337A (ja) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | ハイブリッドプリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02292337A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06116030A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Hitachi Ltd | 炭素繊維強化炭素複合材 |
-
1989
- 1989-04-29 JP JP1110040A patent/JPH02292337A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06116030A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Hitachi Ltd | 炭素繊維強化炭素複合材 |
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