JPS6015132A - 繊維強化複合材料の製造方法 - Google Patents
繊維強化複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPS6015132A JPS6015132A JP58124205A JP12420583A JPS6015132A JP S6015132 A JPS6015132 A JP S6015132A JP 58124205 A JP58124205 A JP 58124205A JP 12420583 A JP12420583 A JP 12420583A JP S6015132 A JPS6015132 A JP S6015132A
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- JP
- Japan
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- fiber
- composite material
- fibers
- manufacture
- material reinforced
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/12—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat
- B29C70/14—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of short length, e.g. in the form of a mat oriented
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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）
本発明は強度部材として用いられる繊維強化複合材料の
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
（従来技術）
繊維強化樹脂（ＦＲＰ）及び線維強化金属（Ｆ’）ＬＭ
）は各種の産業分野に利用せられ、特Ｋ Ｆ ＲＭ ７
７、ついてはピストンヘッド等のエンジン部品として開
発が進、められている。
）は各種の産業分野に利用せられ、特Ｋ Ｆ ＲＭ ７
７、ついてはピストンヘッド等のエンジン部品として開
発が進、められている。
ところでＦＲＰ−？ＰＲＭの強度的性質は繊維の配列方
向に依存することが極めて多く、例えばＦＲＭにおいて
は、引張方向が繊維軸に対して１０°ずれると引張強変
が大巾に低下し、３σずれるとマトリックスの強度まで
低下して、繊維強化の効果のなくなることが知られてい
る。
向に依存することが極めて多く、例えばＦＲＭにおいて
は、引張方向が繊維軸に対して１０°ずれると引張強変
が大巾に低下し、３σずれるとマトリックスの強度まで
低下して、繊維強化の効果のなくなることが知られてい
る。
ＦＲＭは一般的には熱間圧延法により製造されており、
繊維の配向度を改善する方法として押出法及び溶着法が
試みられているが未だ十分な効果を得てない。すなわち
アルミニウムと炭化珪素（８ｉＣ）短繊維とよりなる複
合材料を例にとって説明すると、押出法は上記のアルミ
ニウムと８ｉＣ短繊維の混合物ｅ ４００ないし５００
℃の熱間で押出成形する方法で８ｉＣ短繊維がダイス通
過中に更にイないし％の長さに切断され、また横断面で
みたＳｉＣ短繊維の配列方向にバラツキを生じ、とくに
中心部より周辺部で配向性の悪いことが認められる。こ
れらの現象が複合材料を曲げを受ける部品として使用し
たときに不利な影響を与えることは明らかである。また
押出法には繊維の配列方向が押出方向に限定されるとい
う欠点もある。
繊維の配向度を改善する方法として押出法及び溶着法が
試みられているが未だ十分な効果を得てない。すなわち
アルミニウムと炭化珪素（８ｉＣ）短繊維とよりなる複
合材料を例にとって説明すると、押出法は上記のアルミ
ニウムと８ｉＣ短繊維の混合物ｅ ４００ないし５００
℃の熱間で押出成形する方法で８ｉＣ短繊維がダイス通
過中に更にイないし％の長さに切断され、また横断面で
みたＳｉＣ短繊維の配列方向にバラツキを生じ、とくに
中心部より周辺部で配向性の悪いことが認められる。こ
れらの現象が複合材料を曲げを受ける部品として使用し
たときに不利な影響を与えることは明らかである。また
押出法には繊維の配列方向が押出方向に限定されるとい
う欠点もある。
次に溶着法は加熱ロール上を移動するアルミニウムの金
属箔またはシートにＳｉＣ短繊維スラリーを注ぎ加熱溶
層させる方法でスラリーの流動方向、すなわち、ロール
の回転方向に繊維が配向するが、巻きとられた箔甘りは
シートの切断、重ね合せ等の作業に手作業に依存する部
分があり生産性に難点があるうえ、上記押出法に比べて
も配向性が不十分である。
属箔またはシートにＳｉＣ短繊維スラリーを注ぎ加熱溶
層させる方法でスラリーの流動方向、すなわち、ロール
の回転方向に繊維が配向するが、巻きとられた箔甘りは
シートの切断、重ね合せ等の作業に手作業に依存する部
分があり生産性に難点があるうえ、上記押出法に比べて
も配向性が不十分である。
（発明の目的）
本発明Ｆまこれらの問題を解消し、マトリックス中の繊
維を任意の方向に配向せしめ得る繊維強化泡合材料の製
造方法の提供を目的とするものである。
維を任意の方向に配向せしめ得る繊維強化泡合材料の製
造方法の提供を目的とするものである。
（発明の構成）
すなわち本発明の繊維強化複合材料の製造方法はａ性を
帯びた強化用短繊維を金属またはプラスチックスと所定
の比率で混合し、加熱溶融してから磁場におかれた型の
中で上記の強化用繊維を磁力の方向に配向せしめること
全特徴とするものである。
帯びた強化用短繊維を金属またはプラスチックスと所定
の比率で混合し、加熱溶融してから磁場におかれた型の
中で上記の強化用繊維を磁力の方向に配向せしめること
全特徴とするものである。
本来、磁性のない繊維、例λばＳｔＣ’ｐ Ａｔ２０３
の繊維表面にはスパッタリング、無電解メッキまたは溶
射等の手段により第三物質、例λは鉄、ニッケル等の金
属破膜を形成することにより磁性を付与することができ
る。また鉄の丸棒を削ったときに生ずる切子が短繊維で
あるので、そのま１本発明の方法に使用することができ
る。
の繊維表面にはスパッタリング、無電解メッキまたは溶
射等の手段により第三物質、例λは鉄、ニッケル等の金
属破膜を形成することにより磁性を付与することができ
る。また鉄の丸棒を削ったときに生ずる切子が短繊維で
あるので、そのま１本発明の方法に使用することができ
る。
以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。
（実施例）
直径０．２μ、長さ４０ないし６０μのＳｉＣ短繊維を
真空中におき、ニッケル陰極によって該繊維の表面にス
パッタリング、ニッケル被膜全形成させる。
真空中におき、ニッケル陰極によって該繊維の表面にス
パッタリング、ニッケル被膜全形成させる。
上記の繊維をアルミニウム合金粉末に対し体積ベースで
２ないし３ｔＩ）混合し、７００℃に加熱して溶湯とし
た後、第１図に示す鋳型１に注湯する。次にこの鋳型１
を磁場発生装＃２の中に静置し、ＳｉＣ短繊維３を配向
させたい方向と平行（矢印の方向）に磁力線を発生させ
る。鋳型１に鋳込んだ装置では、第２図に示す如く、無
秩序に分散していたＳ ｒ Ｃ短繊維３が磁場の中では
第３１￥１に示す如く所望の方向に配列する。マトリッ
クスのアルミニウム合金４が冷却凝固した後、鋳型１の
中から試験片Ａ （直径２０Ｉ ×長さ３０ｍ＋）ｋと
り出し、所定の強度試験を行なって従来の押出ｌ−法に
よって得た試験片 中）及び単に鋳込んた１捷で磁場に
かけなかった試験片（Ｃ）と比較し下記の如き結果を得
た。
２ないし３ｔＩ）混合し、７００℃に加熱して溶湯とし
た後、第１図に示す鋳型１に注湯する。次にこの鋳型１
を磁場発生装＃２の中に静置し、ＳｉＣ短繊維３を配向
させたい方向と平行（矢印の方向）に磁力線を発生させ
る。鋳型１に鋳込んだ装置では、第２図に示す如く、無
秩序に分散していたＳ ｒ Ｃ短繊維３が磁場の中では
第３１￥１に示す如く所望の方向に配列する。マトリッ
クスのアルミニウム合金４が冷却凝固した後、鋳型１の
中から試験片Ａ （直径２０Ｉ ×長さ３０ｍ＋）ｋと
り出し、所定の強度試験を行なって従来の押出ｌ−法に
よって得た試験片 中）及び単に鋳込んた１捷で磁場に
かけなかった試験片（Ｃ）と比較し下記の如き結果を得
た。
ＡＢ Ｃ
引張強度 １９７ｍ ６４ ５６ ４２ヤニｙり率Ｉｒ
Ｐ／ｍ” １８，３００ １６，２００ １１．８００
すなわち本発明方法による試験片Ａにおいては試験片Ｃ
に対し引張強度が５２チ、ヤング率が５５チ増加し、試
験片Ｈに対しては引張強度が１４係、ヤング率が１３チ
向上した。
Ｐ／ｍ” １８，３００ １６，２００ １１．８００
すなわち本発明方法による試験片Ａにおいては試験片Ｃ
に対し引張強度が５２チ、ヤング率が５５チ増加し、試
験片Ｈに対しては引張強度が１４係、ヤング率が１３チ
向上した。
なおそれ自身磁性を有する繊維については第三物質の被
膜をつけ；１ ＜ても磁場において配向し上記と同様の
効果の得られることは明らかである。捷た本発明の方法
をＦ Ｉｔ Ｐに適用できることもいう棟でもない。
膜をつけ；１ ＜ても磁場において配向し上記と同様の
効果の得られることは明らかである。捷た本発明の方法
をＦ Ｉｔ Ｐに適用できることもいう棟でもない。
（発明の効果）
上記の記載から明らかな如く本発明の方法によればマ）
ＩＪラックス中の強化用繊維を任意の方向に容易に配
向せしめることができ、全体的に均一で高強度のＦＩＥ
ｔＭ 、 ＦＩ−ＬＰ ｆ製造することができる。なお
本発明の方法は簡単な装置を用いて実施できるので量産
に通しており、生産性の向上に資する効果が大きい。
ＩＪラックス中の強化用繊維を任意の方向に容易に配
向せしめることができ、全体的に均一で高強度のＦＩＥ
ｔＭ 、 ＦＩ−ＬＰ ｆ製造することができる。なお
本発明の方法は簡単な装置を用いて実施できるので量産
に通しており、生産性の向上に資する効果が大きい。
第１図は実施例の説明図を表わし、
第２図は実施例による試験片Ａの部分断面図を表わし、
第３図は比較例による試験片Ｃの部分断面図を表わす。
図中、
１・・・鋳型 ２・・・磁場発生装置
Claims (1)
- 磁性を帯びた強化用短繊維を金属またはプラスチックス
と所定の比率で混合し、加熱溶融してから磁場におかれ
た型の中で上記の強化用繊維を磁力の方向に配向せしむ
ることを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124205A JPS6015132A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 繊維強化複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124205A JPS6015132A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 繊維強化複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015132A true JPS6015132A (ja) | 1985-01-25 |
Family
ID=14879587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58124205A Pending JPS6015132A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | 繊維強化複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015132A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63295751A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | 工業技術院長 | 二次元配向短繊維強化複合材料の製造方法 |
| JPH03141638A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体ウェハ搬送用治具の製造方法 |
| JP2000195998A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Polymatech Co Ltd | 熱伝導性シ―トおよびその製造方法ならびに半導体装置 |
| US8167543B2 (en) | 2008-11-28 | 2012-05-01 | Vestas Wind Systems A/S | Method of manufacturing a wind turbine rotor blade |
| CN110774557A (zh) * | 2019-11-16 | 2020-02-11 | 徐州乐泰机电科技有限公司 | 一种抗拉抗压型高性能液压油管的外胶管制备方法 |
-
1983
- 1983-07-08 JP JP58124205A patent/JPS6015132A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63295751A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | 工業技術院長 | 二次元配向短繊維強化複合材料の製造方法 |
| JPH03141638A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体ウェハ搬送用治具の製造方法 |
| JP2000195998A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Polymatech Co Ltd | 熱伝導性シ―トおよびその製造方法ならびに半導体装置 |
| US8167543B2 (en) | 2008-11-28 | 2012-05-01 | Vestas Wind Systems A/S | Method of manufacturing a wind turbine rotor blade |
| CN110774557A (zh) * | 2019-11-16 | 2020-02-11 | 徐州乐泰机电科技有限公司 | 一种抗拉抗压型高性能液压油管的外胶管制备方法 |
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