JP2019042975A - 繊維強化成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、従来の繊維強化成形体は、樹脂層を構成する発泡体が絶縁性のため、導電性を有する炭素繊維強化層が絶縁性の発泡体で分離された状態になっており、厚み方向の導電性を確保できなかった。
そのため、従来の繊維強化成形体は、厚み方向の導電性が求められる用途には適さなかった。
また、本発明の製造方法によれば、厚み方向に導電性を有し、かつ表面に突部が存在しない繊維強化成形体を容易に製造することができる。
図1及び図2に示す本発明の一実施形態に係る繊維強化成形体10は、樹脂層11の両面に炭素繊維強化層21、21を積層一体化した繊維強化成形体であり、厚み方向に導電性を有し、かつ導電性確保のためのボルトの頭などによる突部が表面に存在しない良好な美観を有するものであり、タブレットやノートパソコン等の携帯機器の筐体などに好適である。前記繊維強化成形体10の厚みは、0.3〜3.0mmが好ましい。なお、図示の例の繊維強化成形体10は、長方形の板状からなるが、用途に応じた形状に成形される。
なお、前記プリプレグ作製工程と発泡体への含浸工程は、何れを先に行ってもよい。
金属塊埋設工程では、図5の(5−1)に示すように、前記含浸済み発泡体11Cの所定箇所に前記金属塊31を埋設する。前記含浸済み発泡体11Cにおける前記金属塊31の埋設箇所には、前記含浸済み発泡体11Cの表面にスリット等からなる切り込みを形成し、前記切り込みに前記金属塊31を挿入して埋設する。これにより、正しい位置に容易に前記金属塊31を埋設できる。また、前記切り込みは、前記含浸済み発泡体11Cの片面のみに設けてもよく、あるいは両面に設けたり、あるいは両面間を貫通して設けたりしてもよい。なお、前記切り込みの形成は、熱硬化性樹脂含浸前の発泡体あるいは、含浸済みの発泡体の何れに対して行ってもよい。
なお、実施例6については、予め離型剤を表面に塗布したSUS製のプレス成形用の下型(平板状)の上に、炭素繊維プリプレグの必要数、含浸済み発泡体、金属塊、炭素繊維プリプレグの必要数の順に重ねて配置し、積層体を形成した。
外観判断は、目視および触感により突部の存在を判定した。金属塊の埋設部分に、触診および視認により突起が全く見られない場合に「◎」、目視では分からないが触診にて触感としてわずかに突起を感じる場合に「〇」、目視および触感共に突起を感じる場合に「×」とした。
厚み方向の抵抗値は、デジタルマルチメーター(日置電機株式会社製:DT4281)を用い、図7に示すように、繊維強化成形体の一方の面における「*1」の位置と、反対面における「*2」の位置間の抵抗値を測定した。
曲げ弾性率は、JIS K7074−1988A法に準拠して行った。
外観の判断結果及び抵抗値と曲げ弾性率の測定結果を図8の表に示す。
なお、図8の表における「金属塊の硬度(Hv)」は、JIS Z 2244−ビッカース硬さ試験に準拠して測定した値である。
また、図8の表における、「ply数」は炭素繊維強化層(炭素繊維プリプレグ)の全積層数であり、「全体厚み」は繊維強化成形体の厚み(スペーサの厚みと同一)である。「樹脂層厚み(mm)C1」は、「全体厚み」から使用した炭素繊維織物の全厚み(合計厚み)を減算して得られた値で代用した。
11 樹脂層
11A 発泡体
11B 熱硬化性樹脂
11C 含浸済み発泡体
21 炭素繊維強化層
21A 炭素繊維
21B 熱硬化性樹脂
21C 炭素繊維プリプレグ
31 金属塊
41 プレス成形用下型
43 プレス成形用上型
Claims (7)
- 樹脂層の両面に炭素繊維強化層を積層一体化した繊維強化成形体であって、
前記樹脂層には該樹脂層の厚み方向に金属塊が貫通して埋設され、
前記金属塊が前記樹脂層の両面で前記炭素繊維強化層と接触していることを特徴とする繊維強化成形体。 - 前記金属塊は、スズを含む合金であって、前記樹脂層の少なくとも一箇所に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
- 前記樹脂層は、熱硬化性樹脂が含浸した発泡体が圧縮された状態で硬化してなることを特徴とする請求項1または2に記載の繊維強化成形体。
- 熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の両面に炭素繊維プリプレグを配置して圧縮及び加熱することにより、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体が圧縮された状態で硬化してなる樹脂層の両面に、前記炭素繊維プリプレグが硬化してなる炭素繊維強化層を積層一体化した繊維強化成形体の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の両面に前記炭素繊維プリプレグを配置して圧縮及び加熱する際に、
前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の片面と前記炭素繊維プリプレグとの間の少なくとも1箇所に金属塊を配置し、
前記圧縮及び加熱を行うことにより、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体に前記金属塊を押し込み、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の両面で前記金属塊と前記炭素繊維プリプレグが接触した状態にして、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体及び前記炭素繊維プリプレグを硬化させることを特徴とする繊維強化成形体の製造方法。 - 熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の両面に炭素繊維プリプレグを配置して圧縮及び加熱することにより、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体が圧縮された状態で硬化してなる樹脂層の両面に、前記炭素繊維プリプレグが硬化してなる炭素繊維強化層を積層一体化した繊維強化成形体の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の両面に前記炭素繊維プリプレグを配置して圧縮及び加熱する際に、
前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の少なくとも1箇所に金属塊を埋設し、
前記圧縮及び加熱を行うことにより、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の両面で前記金属塊と前記炭素繊維プリプレグが接触した状態にして、前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体及び前記炭素繊維プリプレグを硬化させることを特徴とする繊維強化成形体の製造方法。 - 前記熱硬化性樹脂が含浸した発泡体の少なくとも1箇所に切り込みを設け、前記切り込みに前記金属塊を挿入して埋設することを特徴とする請求項5に記載の繊維強化成形体の製造方法。
- 前記金属塊はスズを含む合金からなることを特徴とする請求項4から6の何れか一項に記載の繊維強化成形体の製造方法。
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