JPH0230473Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、繊維強化複合材の繊維質骨格とさ
れるウイスカープリフオームを過形成するため
の装置に関する。

〔従来の技術〕

SiC，Si₃N₄あるいは黒鉛などのウイスカー物
質を強化材として繊維強化複合材料を製造する有
効な手段に、予め賦形されたウイスカーの集合プ
リフオームに金属溶湯あるいは液状プラスチツク
などのマトリツクスを加圧含浸して固化する方法
がある。この方法によつて得られる複合材の品質
は、繊維質骨格となるウイスカープリフオームの
組織構造、とくにその均質性の度合に大きく依存
する。

従来、ウイスカープリフオームの形成化には、
ウイスカーを水、有機溶剤等の液媒体に分散させ
たのち過成形し、得られた成形体を乾燥処理す
る湿式形成法（特開昭59−121196）が効果的とさ
れている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記の湿式形成法においては、いつ
たん液中分散したウイスカーが相互に接触して小
フロツク状の二次凝集体を生成する現象が起き
る。この現象は殊にウイスカーの分散濃度が高い
場合に頻発し、短時間内に多数の凝集フロツクが
生成して分散液中に浮遊する状態を呈する。

このような凝集フロツクを含む分散液を用いて
過成形すると、フロツクがそのままの状態で沈
降堆積するために形成プリフオームに組織の不均
質と骨格強度の弱体化をもたらし、複合性能を損
ねたり、僅かな外力の作用により層状剥離、局部
欠落などの破損を生じる問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

出願人は上記問題点を解消する手段として、既
に、生成ウイスカーを水または有機溶媒に分散さ
せたのち、100メツシユ以下の篩板を介設した
過装置に流入してガス加圧下に高速過し、得ら
れた湿潤ウイスカーケーキをそのままもしくは所
定の密度に圧縮して乾燥処理することを内容とす
る方法（特願昭60−47565）を提案したが、この
考案はこれを装置的な面から一層の機能改善を加
えたものである。

すなわち、この考案に係るウイスカープリフオ
ームの過形成装置は、ガス導入管２を備える上
蓋部１とフイルター部材５を展設した液排出機
構４とを各結合してなる加圧過槽３の内部に、
複数の篩板７〜９を多段状に設置して構成した点
を特徴とする。

〔作用〕

ウイスカープリフオームの形成はウイスカー分
散液を加圧過槽３に流入しガス導入管２から空
気を圧入しながら過成形するプロセスでおこな
われるが、この段階で分散液中に浮遊する凝集フ
ロツク１１は各段の篩板７〜９に衝突あるいは強
接触しながら篩目を通過する過程を経る。凝集フ
ロツクは上記複数段の衝突−強接触作用を介して
悉く解体され、引続く高速過により再度の凝集
を越す以前に過成形が完結する。

〔実施例〕

以下、この考案を図示の実施例に基づいて説明
する。

図において、１はガス導入管２を備える上蓋
部、３は加圧過槽、４はフイルター部材５を展
設した液排出機構である。

加圧過槽３は目的に応じて種々の形状に設計
され複雑形状のプリフオームを成形する場合には
離型作業を容易にするため全体あるいは成形部分
を割型構造にすることもできる。

液排出機構４は図示のような多数の流出孔６
を設けるか、全体を多孔質体で構成する底盤構造
とされる。フイルター部材５としては、通常の
紙、布のほかセラミツク質材が有効に用いら
れる。

７，８，９は加圧過槽３の内部に複数多段状
に設置された篩板である。篩板の設置数は２〜４
段が適当で、最下段が目的とするプリフオーム成
形高さの上部、望ましくはその10〜25mm上部に位
置するよう各段50mm程度の間隔を介して設置され
る。また、篩板の目開きは60〜150メツシユの範
囲とし、上段より下段の方に細かい目開きの篩板
を設置することが効果的である。例えば図示構造
の場合には、各篩板のうち７を60メツシユ、８を
100メツシユ、９を150メツシユのように設計す
る。

上記の上蓋部１、加圧過槽３、篩板７〜９お
よび液排出機構４は、それぞれ気密状態に装着
して一体化される。

過にあたつては、予め上段の篩板７の直上ま
で分散媒と同一の液体を満しておき、ついでウイ
スカー分散液を過槽３に流入したのち直ちにガ
ス導入管２から上部密閉空間Ｓに空気、窒素など
のガス体を圧入する。ガス体の圧入によりウイス
カー分散液１０は各篩板７〜９を通過したのちフ
イルター部材５の上部で過成形されるが、この
過程で分散液中の凝集フロツク１１は各段の篩板
に衝突あるいは強接触して完全に解体される。こ
の場合、篩板の目開きを上段より下段を細かくし
ておくと目詰まり状態を起さずに円滑な過操作
ができ、結果的に凝集フロツクの解体も効率よく
進行する。

こようにして過成形された湿潤ウイスカーケ
ーキは、そのまま若しくは複合材とした際のvf値
を考慮した所定の密度に圧縮したのち乾燥処理す
る。

〔考案の効果〕

この考案は上記の構造機能を有するから、ウイ
スカーの凝集フロツクに基因するトラブルが解消
され、常に高均質組織のウイスカープリフオーム
が精度よく形成される。そのうえ、プリフオーム
の骨格強度が同時に向上するから、輸送、ハンド
リング時の破損も起らない。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例を示す縦断面図であ
る。 １……上蓋部、２……ガス導入管、３……加圧
過槽、４……液排出機構、５……フイルター
部材、６……流出孔、７，８，９……篩板、１０
……ウイスカー分散液、１１……凝集フロツク、
Ｓ……上部密閉空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ガス導入管を備える上蓋部とフイルター部材
   を展設した液排出機構とを各結合してなる加
   圧過槽の内部に、複数の篩板を多段状に設置
   して構成されたウイスカープリフオームの過
   形成装置。 ２ 篩板の目開きは60〜150メツシユの範囲とし、
   上段より下段の方に細かい目開きの篩板を設置
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のウイ
   スカープリフオームの過形成装置。