JPH03120036A - 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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- JPH03120036A JPH03120036A JP1259130A JP25913089A JPH03120036A JP H03120036 A JPH03120036 A JP H03120036A JP 1259130 A JP1259130 A JP 1259130A JP 25913089 A JP25913089 A JP 25913089A JP H03120036 A JPH03120036 A JP H03120036A
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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】
（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。
（従来の技術）
ＣＦＲＰなとの繊維強化複合材料は、カーボンやガラス
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、従来の金属系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。
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。
（発明が解決しようとする課題）
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ｒｌ＝０．０
０１〜０．０１）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。
と同程度の小さな振動減衰特性（損失係数ｒｌ＝０．０
０１〜０．０１）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
ゴムなどの可どう性付与剤を添加し、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。
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
ゴムなどの可どう性付与剤を添加し、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。
しかし可どう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
低下をともな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。
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
低下をともな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。
（課題を解決するための手段）
本発明は、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からなるシート又は
マット状強化材を型の上に敷き並べてエポキシ樹脂や不
飽和ポリエステル樹脂などのマトリックス樹脂を含浸さ
せながら積み重ねる工程、又は予めマトリックス樹脂を
含浸させた前記強化材を型の上に敷き並べて積み重ねる
工程と前記マトリックス樹脂を含浸させた強化材の一部
または全面に粘弾性材料を設ける工程からなることを特
徴とする繊維強化複合材料の作製方法を提供することに
ある。
はアラミド繊維などの有機強化繊維からなるシート又は
マット状強化材を型の上に敷き並べてエポキシ樹脂や不
飽和ポリエステル樹脂などのマトリックス樹脂を含浸さ
せながら積み重ねる工程、又は予めマトリックス樹脂を
含浸させた前記強化材を型の上に敷き並べて積み重ねる
工程と前記マトリックス樹脂を含浸させた強化材の一部
または全面に粘弾性材料を設ける工程からなることを特
徴とする繊維強化複合材料の作製方法を提供することに
ある。
（作用）
本発明の作製方法では、樹脂を含浸したシート又はマッ
ト状強化繊材と粘弾性材料を型に積み重ね硬化させるた
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と樹脂からなる複合材料層
と粘弾性層が一体化した繊維強化複合材料を実現できる
。前記複合材料は、層間の粘弾性材料の振動減衰効果に
より大きな振動減衰特性を有する。
ト状強化繊材と粘弾性材料を型に積み重ね硬化させるた
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と樹脂からなる複合材料層
と粘弾性層が一体化した繊維強化複合材料を実現できる
。前記複合材料は、層間の粘弾性材料の振動減衰効果に
より大きな振動減衰特性を有する。
強化繊維に含浸する樹脂としては、ジグリシジルエーテ
ルビスフェノールＡやポリグリシジルエーテル化ノボラ
ックなどの多官能エポキシ樹脂と硬化剤とを組み合わせ
たエポキシ樹脂、付加硬化型ポリイミド、縮合型ポリイ
ミド、不飽和ポリエステル樹脂およびポリエーテルエー
テルケドンなどの熱可塑性樹脂が好適である。また、粘
弾性材料としては、未硬化物や半硬化物（Ｂステージ状
）および硬化物、ポリオレフィンやポリエーテルなどの
熱可塑性エラストマーシート、シリコーンゴムシートな
ど公知のものが使用できる。
ルビスフェノールＡやポリグリシジルエーテル化ノボラ
ックなどの多官能エポキシ樹脂と硬化剤とを組み合わせ
たエポキシ樹脂、付加硬化型ポリイミド、縮合型ポリイ
ミド、不飽和ポリエステル樹脂およびポリエーテルエー
テルケドンなどの熱可塑性樹脂が好適である。また、粘
弾性材料としては、未硬化物や半硬化物（Ｂステージ状
）および硬化物、ポリオレフィンやポリエーテルなどの
熱可塑性エラストマーシート、シリコーンゴムシートな
ど公知のものが使用できる。
（実施例）
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。所望の形状の型に、シートやマット形状の強化材
を敷き並ベマトリックス樹脂を含浸しながら積層する。
示す。所望の形状の型に、シートやマット形状の強化材
を敷き並ベマトリックス樹脂を含浸しながら積層する。
積層が適当な厚みに達した時点で、粘弾性材を強化材の
一部または全面に設ける。その後再び、強化材を敷き並
ベマトリックス樹脂を含浸しながら積層を行う。以上の
工程を要求される構成が実現されるまで繰り返した後、
硬化させ、脱型および整形を行う。
一部または全面に設ける。その後再び、強化材を敷き並
ベマトリックス樹脂を含浸しながら積層を行う。以上の
工程を要求される構成が実現されるまで繰り返した後、
硬化させ、脱型および整形を行う。
本実施例では、マトリックス樹脂を含浸していない強化
材を用いたが、予め強化繊維にマトリックス樹脂を含浸
した、例えばプリプレグシートなどを用いても良い。
材を用いたが、予め強化繊維にマトリックス樹脂を含浸
した、例えばプリプレグシートなどを用いても良い。
第２図に第１図実施例の作製方法を用いて作製した構造
物の断面を示す。実施例は、カーボン繊維のランダム配
向マットを図の様なお椀形状の型に敷き並べ、作製した
ものである。マトリックス樹脂にはアミン系の硬化剤を
混合したエポキシ樹脂（未硬化状態）を、また粘弾性材
料にはポリオレフィンシート使用した。図より明らかな
様に、カーボン繊維とエポキシ樹脂からなるＣＦＲＰ層
１とポリオレフィンシート２が積層一体出した構造をも
つ。
物の断面を示す。実施例は、カーボン繊維のランダム配
向マットを図の様なお椀形状の型に敷き並べ、作製した
ものである。マトリックス樹脂にはアミン系の硬化剤を
混合したエポキシ樹脂（未硬化状態）を、また粘弾性材
料にはポリオレフィンシート使用した。図より明らかな
様に、カーボン繊維とエポキシ樹脂からなるＣＦＲＰ層
１とポリオレフィンシート２が積層一体出した構造をも
つ。
第３図に、実施例の複合材料の損失係数と周波数の関係
を示す。複合材料試験片に曲げ振動を加え測定した。図
中実線は実施例の複合材料の特性、破線は、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
。図により明らかな通り、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、大きな振動減衰特性が
得られている。
を示す。複合材料試験片に曲げ振動を加え測定した。図
中実線は実施例の複合材料の特性、破線は、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
。図により明らかな通り、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、大きな振動減衰特性が
得られている。
（発明の効果）
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を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図は複合材料の損失係数を示す図である。
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図は複合材料の損失係数を示す図である。
Claims (1)
- 無機強化繊維又は有機強化繊維からなるシート又はマッ
ト状強化材を型の上に敷き並べてマトリックス樹脂を含
浸させながら積み重ねる工程、又は予めマトリックス樹
脂を含浸させた前記強化材を型の上に敷き並べて積み重
ねる工程と、前記マトリックス樹脂を含浸させた強化材
の一部または全面に粘弾性材料を設ける工程からなるこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP1259130A JPH0712644B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 繊維強化複合材料の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259130A JPH0712644B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 繊維強化複合材料の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120036A true JPH03120036A (ja) | 1991-05-22 |
| JPH0712644B2 JPH0712644B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=17329736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1259130A Expired - Lifetime JPH0712644B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 繊維強化複合材料の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712644B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0704287A3 (de) * | 1994-08-31 | 1997-07-09 | Cww Gerko Akustik Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung eines Dämmelementes sowie ein Dämmelement |
| JP2012514546A (ja) * | 2009-01-06 | 2012-06-28 | サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン | 音響および振動減衰特性が改善された構造用複合材料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6469340A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-15 | Sumitomo Chemical Co | High vibration damping fiber reinforced plastic |
-
1989
- 1989-10-03 JP JP1259130A patent/JPH0712644B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6469340A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-15 | Sumitomo Chemical Co | High vibration damping fiber reinforced plastic |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0704287A3 (de) * | 1994-08-31 | 1997-07-09 | Cww Gerko Akustik Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung eines Dämmelementes sowie ein Dämmelement |
| JP2012514546A (ja) * | 2009-01-06 | 2012-06-28 | サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン | 音響および振動減衰特性が改善された構造用複合材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712644B2 (ja) | 1995-02-15 |
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