JPS61270346A - 繊維強化金属円筒材の製造法 - Google Patents
繊維強化金属円筒材の製造法Info
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- JPS61270346A JPS61270346A JP11204685A JP11204685A JPS61270346A JP S61270346 A JPS61270346 A JP S61270346A JP 11204685 A JP11204685 A JP 11204685A JP 11204685 A JP11204685 A JP 11204685A JP S61270346 A JPS61270346 A JP S61270346A
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（Ｍ架上の利用分野］
本発明は、繊維強化金属円筒材を製造する方法に関する
。
。
（従来の技術）
従来より１連続繊維強化金属の円筒を作る方法としては
、（１）鋳造法、（２）溶射（蒸着）法がある。
、（１）鋳造法、（２）溶射（蒸着）法がある。
（１）鋳造法
第５図に鋳造法による製造例を示すが、予め繊維０１を
積層した中子０２を型０５内にセットし溶融金属０４を
注湯して凝固させるもので、浴湯の含浸を良好にするた
め、注湯後加圧することもある。
積層した中子０２を型０５内にセットし溶融金属０４を
注湯して凝固させるもので、浴湯の含浸を良好にするた
め、注湯後加圧することもある。
（２） 溶射（蒸Ｎ）法
ｌ！４図（ａ）に溶射法、第４図（１））に蒸着法によ
る製造例を示すか、フィラメントワインディング法に工
って繊維０１を積層しながらプラズマスプレィまたは物
理蒸着、化学蒸着でマトリックス金属０７を溶射（蒸着
］し円筒を成形する。
る製造例を示すか、フィラメントワインディング法に工
って繊維０１を積層しながらプラズマスプレィまたは物
理蒸着、化学蒸着でマトリックス金属０７を溶射（蒸着
］し円筒を成形する。
しかしながら、これらの方法には下記のような欠点がお
る。
る。
（１） 鋳造法
繊維０１に張力をかけて緻密に積層すると、鋳造時に繊
維間に溶融金Ｉｊ４０４が充分浸透せず、繊維同士が接
触した個所が残シ易い。また、鋳造不良を起こさないよ
うにするため、円筒の肉厚を厚くする必要があシ、薄肉
長尺の円筒（例えば２１ｆｉｌ厚さで１０００ｍ長さ）
は製造不能であるし、厚肉管から切削加工するとしても
、歩留まりが非常に悪くなる。繊維が溶融金属と接触し
ている時間が長くなり、繊維の劣化や反応生成物の析出
を生じやすい。
維間に溶融金Ｉｊ４０４が充分浸透せず、繊維同士が接
触した個所が残シ易い。また、鋳造不良を起こさないよ
うにするため、円筒の肉厚を厚くする必要があシ、薄肉
長尺の円筒（例えば２１ｆｉｌ厚さで１０００ｍ長さ）
は製造不能であるし、厚肉管から切削加工するとしても
、歩留まりが非常に悪くなる。繊維が溶融金属と接触し
ている時間が長くなり、繊維の劣化や反応生成物の析出
を生じやすい。
（２） 溶射（蒸着）法
溶射（蒸着）法によれば、鋳造法による欠点は解決でき
るが、溶射（蒸着）層はポロシティが多く、強度やシー
ル性能が問題となる。
るが、溶射（蒸着）層はポロシティが多く、強度やシー
ル性能が問題となる。
これに対し第５図に示すように、溶射（蒸着）後（ａ）
に、展開０１２シ（′ｂ）ホットプレス０１５（ｅ）［
。
に、展開０１２シ（′ｂ）ホットプレス０１５（ｅ）［
。
て、再度円筒体に成形（Ｑするか、または溶射（蒸着）
後（ａ）、外型０８、内型０９、中子０１０ｔ−用いて
そのまま成形体０１１ヲホツトプレス（ｄ）シて円筒体
にする（ｄ）方法が提案されているが、−たん展開して
しまうと、円管状に再成形しても円周方向で繊維が不連
続となり強度が低下する上、溶接が不可能であるため、
シール性の良い接合は難しく、また、軸方向にホットプ
レスする方法では、薄肉長尺品について充分な空孔つぶ
し効果は期待できない。
後（ａ）、外型０８、内型０９、中子０１０ｔ−用いて
そのまま成形体０１１ヲホツトプレス（ｄ）シて円筒体
にする（ｄ）方法が提案されているが、−たん展開して
しまうと、円管状に再成形しても円周方向で繊維が不連
続となり強度が低下する上、溶接が不可能であるため、
シール性の良い接合は難しく、また、軸方向にホットプ
レスする方法では、薄肉長尺品について充分な空孔つぶ
し効果は期待できない。
（発明が解決しようとする問題点］
本発明は、連続繊維強化金属円筒の成形方法として、薄
肉管の成形も可能で繊維間に充分マトリックスとなる金
属が浸透し、しかもマトリックス中に欠陥が内在しない
ような製品が得られる方法を提供しようとするものであ
る。
肉管の成形も可能で繊維間に充分マトリックスとなる金
属が浸透し、しかもマトリックス中に欠陥が内在しない
ような製品が得られる方法を提供しようとするものであ
る。
（問題点を解決するための手段）
すなわち本発明は、
（１１薄肉円筒材上に、連続繊維を巻装しつつ溶融金属
を溶射し念後、更に溶融金属を溶射して金属層をその外
側に形成し、これを加熱、加圧することを特徴とした繊
維強化金属円筒材の製造法及び （２）薄肉円筒材上に、連続繊維を巻装しつつ溶融金属
を溶射した後、この外側にガラス層を形成し、更にガラ
ス軟化温度まで昇温の後加圧することを特徴とした繊維
強化金属円筒材の製造法 でるる。
を溶射し念後、更に溶融金属を溶射して金属層をその外
側に形成し、これを加熱、加圧することを特徴とした繊
維強化金属円筒材の製造法及び （２）薄肉円筒材上に、連続繊維を巻装しつつ溶融金属
を溶射した後、この外側にガラス層を形成し、更にガラ
ス軟化温度まで昇温の後加圧することを特徴とした繊維
強化金属円筒材の製造法 でるる。
本発明は圧力容器用ＦＲＭ円筒材の製造に有利に適用す
ることができる。
ることができる。
以下、本発明の実施態様を１＠１図によって説明する。
フィラメントワインディング機１のマンドレル２上にア
ルミニウム又はチタンの薄肉円筒３をはめ込む。（ａ）
円筒５の肉厚は最小α２醪とし厚くとも２ｍまでとする
。マンドレル２と円筒５の接合を防ぐため、マンドレル
２上に必要に応じて予め離型材を塗付しておくことが好
ましい。
ルミニウム又はチタンの薄肉円筒３をはめ込む。（ａ）
円筒５の肉厚は最小α２醪とし厚くとも２ｍまでとする
。マンドレル２と円筒５の接合を防ぐため、マンドレル
２上に必要に応じて予め離型材を塗付しておくことが好
ましい。
その上に炭素繊維、炭化けい素繊維、アルミナ繊維等の
連続繊維４を巻きつけながら、マトリックスとなるＡｔ
、Ｔｉ等の金属をプラズマスゲレイ５または蒸着６によ
って付着させ（１））円筒素形材７を得る。ＣＣ） 得られた素形材７の外六面にガラス８を塗付するか、（
ｄ）さらに級密な溶射（蒸着）膜９全形成せしめる（ｄ
′）。ガラスは後の熱間静水圧加圧処理温度下で粘性を
示す成分を選定し厚さは少なくとも１５ｍから厚くとも
２簡の範囲とする。
連続繊維４を巻きつけながら、マトリックスとなるＡｔ
、Ｔｉ等の金属をプラズマスゲレイ５または蒸着６によ
って付着させ（１））円筒素形材７を得る。ＣＣ） 得られた素形材７の外六面にガラス８を塗付するか、（
ｄ）さらに級密な溶射（蒸着）膜９全形成せしめる（ｄ
′）。ガラスは後の熱間静水圧加圧処理温度下で粘性を
示す成分を選定し厚さは少なくとも１５ｍから厚くとも
２簡の範囲とする。
また、溶射（蒸着）膜は薄くとも（１０５ｍから厚くと
も２ＩＩＩＩＩとする。
も２ＩＩＩＩＩとする。
（ｄ）または（ｄ’）で得られた供試材を熱間静水圧装
置１０によって加熱、加圧しくθ）欠陥のない連続繊維
強化金属円筒１１全得る。（ｆ） 加熱、加圧パターン例を第２図に示すが、カプセル材と
してガラスを用いる場合は、ガラス軟化温度まで昇温し
た後加圧する。溶射（蒸着）膜で密封した場合は、昇温
と同時ないしは昇温前に加圧してもよい。適正、処理条
件としてはマトリックスがＡｔの場合、温度は４００℃
以上６００℃以下とし圧力は少なくとも６００にｇ／ｃ
ｍ”以上とする。マトリックスがＴ１の場合、温度は８
００℃以上１０００℃以下とし圧力は少なくとも６００
ゆ１０ｎ”以上とする。
置１０によって加熱、加圧しくθ）欠陥のない連続繊維
強化金属円筒１１全得る。（ｆ） 加熱、加圧パターン例を第２図に示すが、カプセル材と
してガラスを用いる場合は、ガラス軟化温度まで昇温し
た後加圧する。溶射（蒸着）膜で密封した場合は、昇温
と同時ないしは昇温前に加圧してもよい。適正、処理条
件としてはマトリックスがＡｔの場合、温度は４００℃
以上６００℃以下とし圧力は少なくとも６００にｇ／ｃ
ｍ”以上とする。マトリックスがＴ１の場合、温度は８
００℃以上１０００℃以下とし圧力は少なくとも６００
ゆ１０ｎ”以上とする。
（発明の効果）
（１） 薄肉管の成形が可能である。
（２） マトリックス中に欠陥のない円筒材が得られ
る。
る。
第１図は本発明方法の実施態様を工程順に示した図、第
２図は本発明の一実施例における加熱、加圧条件のパタ
ーンを示す９衷、第３図。 第４図は従来の稙維強化金属円筒材の製造例を示す図、
ｊｇ５図は第３図、８４図の従来の製造例のものを更に
改良した方法を説明する九めの図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第２区
２図は本発明の一実施例における加熱、加圧条件のパタ
ーンを示す９衷、第３図。 第４図は従来の稙維強化金属円筒材の製造例を示す図、
ｊｇ５図は第３図、８４図の従来の製造例のものを更に
改良した方法を説明する九めの図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第２区
Claims (2)
- （１）薄肉円筒材上に、連続繊維を巻装しつつ溶融金属
を溶射した後、更に溶融金属を溶射して金属層をその外
側に形成し、これを加熱、加圧することを特徴とした繊
維強化金属円筒材の製造法。 - （２）薄肉円筒材上に、連続繊維を巻装しつつ溶融金属
を溶射した後、この外側にガラス層を形成し、更にガラ
ス軟化温度まで昇温の後加圧することを特徴とした繊維
強化金属円筒材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204685A JPS61270346A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 繊維強化金属円筒材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204685A JPS61270346A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 繊維強化金属円筒材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270346A true JPS61270346A (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14576660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11204685A Pending JPS61270346A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 繊維強化金属円筒材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270346A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0288733A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-28 | General Electric Co <Ge> | Ｒｆプラズマ溶射による多層強化複合体の製造方法 |
| JPH02247340A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 金属系複合材料の製造方法 |
| FR2684578A1 (fr) * | 1991-12-04 | 1993-06-11 | Snecma | Procede de fabrication de pieces en materiau composite a matrice metallique. |
| DE102008026313A1 (de) | 2008-05-21 | 2009-12-03 | East -4D Carbon Technology Gmbh | Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff |
| CN113606487A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-05 | 北京化工大学 | 一种ⅴ型无内胆高压复合材料储罐成型工艺 |
| CN115095789A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 东南大学 | 一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置 |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP11204685A patent/JPS61270346A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0288733A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-28 | General Electric Co <Ge> | Ｒｆプラズマ溶射による多層強化複合体の製造方法 |
| JPH02247340A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 金属系複合材料の製造方法 |
| FR2684578A1 (fr) * | 1991-12-04 | 1993-06-11 | Snecma | Procede de fabrication de pieces en materiau composite a matrice metallique. |
| US5419868A (en) * | 1991-12-04 | 1995-05-30 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Method of manufacturing parts made of a composite material having a metallic matrix |
| DE102008026313A1 (de) | 2008-05-21 | 2009-12-03 | East -4D Carbon Technology Gmbh | Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff |
| DE102008026313B4 (de) * | 2008-05-21 | 2017-05-11 | East-4D Carbon Technology Gmbh | Verfahren zur Herstellung von rohrförmigen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoff |
| CN113606487A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-05 | 北京化工大学 | 一种ⅴ型无内胆高压复合材料储罐成型工艺 |
| CN113606487B (zh) * | 2021-08-24 | 2022-08-26 | 北京化工大学 | 一种ⅴ型无内胆高压复合材料储罐成型工艺 |
| CN115095789A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 东南大学 | 一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置 |
| CN115095789B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-08-18 | 东南大学 | 一种无内衬深冷高压储氢气瓶及其制备装置 |
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