JP3903134B2 - Impact resistant, shatterproof composite - Google Patents
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Description
本発明は、列車やモノレールなどの車両用或いは航空機用複合部材に関するものであり、特に、耐衝撃性を有しており、万一に破壊に至った際においても飛散を防止することのできる耐衝撃、飛散防止複合材に関するものである。 The present invention relates to a vehicle or aircraft composite member such as a train or a monorail, and in particular, has impact resistance and can prevent scattering even in the event of destruction. The present invention relates to a composite material for preventing impact and scattering.
従来、例えば、列車などの車両用部材としては、鉄(スチール)、アルミニウム、ステンレススチールなどの金属材料が一般に使用されている。最近では、軽量化のニーズから、一部、内装用などとして、ガラス繊維或いは炭素繊維を強化繊維として使用した繊維強化複合材、即ち、ガラス繊維強化プラスチック或いは炭素繊維強化プラスチックが採用されている。 Conventionally, for example, as a vehicle member such as a train, a metal material such as iron (steel), aluminum, and stainless steel is generally used. In recent years, fiber-reinforced composite materials using glass fibers or carbon fibers as reinforcing fibers, that is, glass fiber reinforced plastics or carbon fiber reinforced plastics, have been adopted in part for interior use due to the need for weight reduction.
このような車両用部材は、基本的に燃え難い材料が採用されている。例えば、特許文献1及び特許文献2には、燃え難い樹脂と、炭素繊維とからなる繊維強化樹脂複合材料が記載されている。
Such a vehicle member is basically made of a material that hardly burns. For example, Patent Literature 1 and
しかしながら、特許文献1、2に記載するような車両用部材としての炭素繊維強化樹脂複合材料は、一般に耐衝撃性において劣っており、万一破壊に至った際には、その破片が飛散することとなる。場合によっては、この破片が更に他の部位に衝突し、その部位をも破壊させることとなる。
However, the carbon fiber reinforced resin composite material as a vehicle member as described in
特許文献3には、飛行機、ヘリコプター、軌条車輌などにおいて使用するために、編組機を利用して中空体の繊維メッシュを作製し、樹脂を含浸させて作製した耐衝撃性の繊維複合材料から成る繊維複合衝撃吸収構造体が記載されている。
In
また、特許文献4には、装甲車などに使用される、ハニカムパネルの一面に繊維強化複合体を接合し、更に繊維強化複合体の表面に金属板を配置し、衝撃を吸収拡散する衝撃吸収防護材が記載されている。 Patent Document 4 discloses an impact absorption protection that is used for an armored vehicle or the like, in which a fiber reinforced composite is joined to one surface of a honeycomb panel, and a metal plate is further disposed on the surface of the fiber reinforced composite to absorb and diffuse impact. The materials are listed.
これら特許文献3、4に記載の材料は、成形性、製造コストなどの点で更なる向上が望まれる。また、複合体の表面に金属板を設けた場合には、耐衝撃性は向上するものの、重量が増大することとなる。
本発明は、上記従来技術を更に発展させたものである。 The present invention is a further development of the above prior art.
つまり、本発明者らは、従来の複合材料について、更に研究実験を行った結果、金属繊維の破断伸びが繊維強化複合材(FRP材)のそれより大きく、しかも、弾性率もFRP材と同等か、或いはそれ以上であることからエネルギー吸収率が大きいことに着目した。 That is, as a result of further research and experiments on the conventional composite material, the present inventors have found that the breaking elongation of the metal fiber is larger than that of the fiber reinforced composite material (FRP material), and the elastic modulus is equal to that of the FRP material. Or more than that, we focused on the large energy absorption rate.
そこで、金属繊維にて作製したメッシュ状体をFRP材の表面に配置することにより、
(1)固形物が衝突する表側でのFRP材の衝撃強さを向上させることができ、又、万一破壊に至った際にも、FRP材が飛散することが防止され、更に、
(2)固形物が衝突する裏側においては、突き抜けを抑える効果と、突き抜けた際の裏側のFRP材の飛散防止が可能である、
ことを見出した。同様のことが、炭素繊維強化複合材の上に、より伸度の大きい衝撃に強い特性を有したガラス繊維、アラミド繊維、ベンズアゾール繊維を金属繊維の代わりに使用した場合にも言える。
Therefore, by arranging a mesh-like body made of metal fibers on the surface of the FRP material,
(1) It is possible to improve the impact strength of the FRP material on the front side where the solids collide, and even if it breaks down, the FRP material is prevented from scattering,
(2) On the back side where the solid matter collides, it is possible to prevent the penetration of the FRP material on the back side and the effect of suppressing the penetration,
I found out. The same can be said for the case where glass fiber, aramid fiber, and benzazole fiber, which have higher elongation and impact resistance characteristics, are used instead of metal fiber on the carbon fiber reinforced composite material.
本発明は、斯かる本発明者らの新規な知見に基づきなされたものである。 The present invention has been made based on such novel findings of the present inventors.
従って、本発明の目的は、固形物が衝突した際の繊維強化複合材(FRP材)の衝撃強さを向上させることができ、又、万一に破壊に至った際にも、FRP材の飛散を防止することのできる耐衝撃、飛散防止複合材を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to improve the impact strength of the fiber reinforced composite material (FRP material) when the solid collides with each other. An object is to provide an impact-resistant and scattering-preventing composite material capable of preventing scattering.
本発明の他の目的は、製造コストが低減でき、しかも、低重量で、薄くすることができ、成形性に優れた耐衝撃、飛散防止複合材を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an impact-resistant and scattering-preventing composite material that can reduce the manufacturing cost, can be reduced in weight, can be thinned, and has excellent moldability.
上記目的は本発明に係る耐衝撃、飛散防止複合材にて達成される。 The above object is achieved by the impact resistant and scattering prevention composite material according to the present invention .
本発明の第一の態様によると、破断時伸度2%以上、引張弾性率70GPa以上のガラス繊維、アラミド繊維、若しくは、ベンズアゾール繊維を複数収束し、引き揃えた繊度100tex〜2000texの糸条にて形成されたメッシュ状体を、強化繊維として炭素繊維を使用した繊維強化樹脂シートの少なくとも一側の面に一体的に設けたことを特徴とする耐衝撃、飛散防止複合材が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a yarn having a fineness of 100 tex to 2000 tex in which a plurality of glass fibers, aramid fibers, or benzazole fibers having an elongation at break of 2% or more and a tensile elastic modulus of 70 GPa or more are converged and aligned. An impact-resistant and scattering-preventing composite material is provided in which the mesh-like body formed in (1) is integrally provided on at least one side of a fiber-reinforced resin sheet using carbon fibers as reinforcing fibers. .
また、本発明の第二の態様によると、破断時伸度2%以上、引張弾性率70GPa以上のガラス繊維、アラミド繊維、若しくは、ベンズアゾール繊維を複数収束し、引き揃えた繊度100tex〜2000texの糸条を、炭素繊維の織物にメッシュ状に織り込み、この織物に樹脂を含浸させて繊維強化樹脂シートとしたことを特徴とする耐衝撃、飛散防止複合材が提供される。 According to the second aspect of the present invention, a plurality of glass fibers, aramid fibers, or benzazole fibers having an elongation at break of 2% or more and a tensile elastic modulus of 70 GPa or more are converged and arranged to have a fineness of 100 tex to 2000 tex. An impact-resistant and scattering-resistant composite material is provided in which yarns are woven into a carbon fiber woven fabric in a mesh shape, and the woven fabric is impregnated with a resin to form a fiber-reinforced resin sheet.
本発明の耐衝撃、飛散防止複合材は、固形物が衝突した際の繊維強化複合材(FRP材)の衝撃強さを向上させることができ、又、万一破壊に至った際にも、FRP材の飛散を防止することができる。更に、本発明の耐衝撃、飛散防止複合材は、製造コストを低減でき、しかも、成形性に優れている。 The impact resistance and scattering prevention composite material of the present invention can improve the impact strength of the fiber reinforced composite material (FRP material) when the solid collides, and even when it breaks down, Scattering of the FRP material can be prevented. Furthermore, the impact resistance and scattering prevention composite material of the present invention can reduce the manufacturing cost and is excellent in moldability.
以下、本発明に係る耐衝撃、飛散防止複合材を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the impact resistance and scattering prevention composite material according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
参考実施例1
図1に、本発明の耐衝撃、飛散防止複合材1の一参考実施例の概略構成を示す。本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1は、車輌用部材などとしてそのまま使用することもでき、或いは、例えば、車輌用部材の基材部分4に樹脂5にて接着して使用することもできる。この場合には、基材部分4としては、軽量部材、例えば、通常使用されるアルミニウム或いはアラミド樹脂などで作製した、金属或いは樹脂製のハニカム構造体、例えば、ディーアイシーヘクセル株式会社製の「ノーメックスハニカムコア(HRH−78)」(商品名)などを使用することができる。場合によっては、ウレタンフォームなどの樹脂発泡材なども使用可能である。又、基材部分4として炭素繊維若しくはガラス繊維等を用いた繊維強化複合材とハニカム構造体等の軽量部材の組み合わせでも使用可能である。
Reference Example 1
FIG. 1 shows a schematic configuration of one reference embodiment of the impact resistant and scattering prevention composite material 1 of the present invention. The impact resistance and scattering prevention composite material 1 of the present embodiment can be used as it is as a vehicle member or the like, or, for example, can be used by adhering to a base material portion 4 of a vehicle member with a resin 5. it can. In this case, as the base material portion 4, a lightweight member, for example, a metal or resin honeycomb structure made of a commonly used aluminum or aramid resin, for example, manufactured by DIC Hexel Co., Ltd. Nomex honeycomb core (HRH-78) "(trade name) can be used. In some cases, a resin foam material such as urethane foam can be used. A combination of a fiber reinforced composite material using carbon fiber or glass fiber as the base material portion 4 and a lightweight member such as a honeycomb structure can also be used.
図2(a)、(b)を参照すると、本実施例にて、耐衝撃、飛散防止複合材1は、シート状の繊維強化樹脂、即ち、繊維強化樹脂シート2と、線径100μm〜1000μmの金属線にて形成されたメッシュ状体3とを有する。メッシュ状体3は、繊維強化樹脂シート2の一側の面に(図2(a))、或いは、両面に(図2(b))に、一体的に設けられる。繊維強化樹脂シート2は、強化繊維2aにマトリックス樹脂2bを含浸して作製される。
Referring to FIGS. 2 (a) and 2 (b), in this example, the impact resistance and scattering prevention composite material 1 is a sheet-like fiber reinforced resin, that is, a fiber reinforced
通常、メッシュ状体3は、繊維強化樹脂シート2の表面に樹脂を塗布することにより、或いは、繊維強化樹脂シート2の表面にメッシュ状体3を設置し、上側より接着剤を塗布することにより、繊維強化樹脂シート2の表面に一体に接着される。場合によっては、繊維強化樹脂シート2を作製する際に、繊維強化樹脂シート2のマトリックス樹脂2bが未だ硬化していないときに、その表面に、既に接着用樹脂を含浸させたメッシュ状体3を配置し、押圧接着して一体に硬化することもできる。
Usually, the mesh-
メッシュ状体3は、線径100μm〜1000μmの金属線3a、3bを使用し、隣接する金属線間隔w1、w2が1mm〜10mmとされる2軸のメッシュ状シートとされる。金属線3a、3bは、上記線径を有した単線であっても良く、線径50μm〜150μmの金属繊維を複数本、例えば、2〜5本収束し、引き揃えて形成することができる。
The mesh-
金属線3a、3bとしては、鋼、ステンレススチール、チタン、ニッケル、若しくは、アルミニウムのいずれかを使用することができる。また、ステンレススチール以外の鉄合金、チタン合金、ニッケル合金、若しくは、アルミニウム合金も又、使用可能である。金属線3a、3bは、同じ材質ものものでも良いし、異なるものでも良い。
As the
本実施例では、図2(a)に示すように、メッシュ状体3は、線径150μmのステンレススチール繊維を2本収束した金属線3a、3bを使用し、互いに直交して配置された2軸メッシュ状シートとしたものを使用した。また、縦糸3aと横糸3bとの間隔w1、w2は、10mmとした。
In this embodiment, as shown in FIG. 2 (a), the mesh-
上述のように、本実施例では、メッシュ状体3は、2軸メッシュ状シートであるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、3本の金属線を互いに異なる角度で配置して構成される3軸メッシュ状シートであっても良い。
As described above, in this embodiment, the
図1に示す本実施例にて、繊維強化樹脂シート2は、強化繊維2aにマトリックス樹脂2bを含浸させて作製されるが、強化繊維2aとしては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、若しくは、ベンズアゾール繊維を使用することができる。また、繊維強化樹脂シート2における繊維含有率は、20%〜70%(体積)とされ、通常、50%〜60%(体積)とされる。また、強化繊維の目付量は、100g/m2〜300g/m2とされる。
In the present embodiment shown in FIG. 1, the fiber reinforced
また、繊維強化樹脂シート2のマトリックス樹脂2bは、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、MMA樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、又は、メラミン樹脂を使用することができる。メッシュ状体3を繊維強化樹脂シート2に接着する樹脂も、上記樹脂を使用し得る。
Moreover, the
上記構成の繊維強化樹脂シート2は、厚さ(t)=0.1mm〜10mmとされる。厚さ(t)が0.1mm未満の場合には、耐衝撃性及び飛散防止性能が十分に発揮されず、10mmを超えると、コスト、重量、及び成形性の点で問題が出てくる。
The fiber reinforced
この繊維強化樹脂シート2の表面にメッシュ状体3を接着した、耐衝撃、飛散防止複合材1は、上述のように、そのまま、例えば車両用部材として使用することもできるが、必要に応じて、車両用部材を構成する基材4の表面に接着して使用することもできる。
As described above, the impact-resistant and scattering-preventing composite material 1 in which the mesh-
本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1は、繊維強化樹脂シート1に対して耐衝撃、飛散防止性能が重視され、その強度がそれほど要求されない場合には、その厚さは0.1mm〜1.0mmというように、最小限度の薄肉とすることができる。この場合には、厚肉の場合に比較して成形性が飛躍的に増大する。また、薄肉としたことにより、強化繊維の使用量を最小限度に抑えることができ、コストの面でも大幅に低減し得る。 The impact resistance and scattering prevention composite material 1 of the present embodiment emphasizes impact resistance and scattering prevention performance with respect to the fiber reinforced resin sheet 1, and when the strength is not so required, the thickness is 0.1 mm to The minimum thickness can be as small as 1.0 mm. In this case, the moldability is dramatically increased as compared with the case of a thick wall. In addition, by using a thin wall, the amount of reinforcing fibers used can be minimized, and the cost can be greatly reduced.
上記構成の本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1によれば、金属線3a、3bにて作製したメッシュ状体3を繊維強化樹脂シート(FRP材)2の表面に配置したことにより、固形物が衝突する表側でのFRP材2の衝撃強さを向上させることができ、又、万一破壊に至った際にも、FRP材2が飛散することが防止される。更に、FRP材2の両面に金属線3a、3bにて作製したメッシュ状体3を配置した場合には、固形物が衝突する裏側においては、突き抜けを抑えることができ、また、突き抜けた際の裏側のFRP材2の飛散防止を達成することができる。
According to the impact resistance and scattering prevention composite material 1 of this example having the above-described configuration, by arranging the mesh-
更には、本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1によれば、製造コストが低減でき、しかも、低重量で、薄くすることができるという利点がある。 Furthermore, according to the impact resistance and scattering prevention composite material 1 of the present embodiment , there is an advantage that the manufacturing cost can be reduced and the weight can be reduced with a low weight.
参考実施例2
図3に、本発明の耐衝撃、飛散防止複合材の他の参考実施例を示す。本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1の全体構成は、参考実施例1と同様とされ、同じ作用をなす部材には同じ参照番号を付し、その詳しい説明は省略し、参考実施例1の説明を援用する。
Reference Example 2
FIG. 3 shows another reference embodiment of the impact-resistant and scattering-preventing composite material of the present invention. The overall structure of the impact resistance and scattering prevention composite material 1 of the present embodiment is the same as that of the reference embodiment 1, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and the reference embodiment is omitted. The description of 1 is used.
本実施例によると、図1に示す複合材1に使用したメッシュ状体3を形成する金属線3a、3bは、図3に示すように、繊維強化樹脂シート、即ち、複合材1の強化繊維2aに織り込まれる。
According to the present embodiment, the
つまり、本実施例によれば、強化繊維2aにて作製された織物(クロス)2Aを、複合材1に強化繊維として使用する場合には、強化繊維2aの織物2Aを製作する際に、金属線3(3a、3b)を1mm〜10mmのピッチでメッシュ状に織り込むことができる。このとき、織物2Aにおける強化繊維の目付量は、100g/m2〜300g/m2とされる。
That is, according to the present embodiment, when the woven fabric (cross) 2A made of the reinforcing
本実施例によれば、このようにして作製した金属線3が織り込まれた強化繊維織物2Aに樹脂2bを含浸させることにより、繊維強化樹脂シート、即ち、本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1が作製される。
According to the present embodiment, the fiber reinforced resin sheet, that is, the impact resistance and scattering prevention composite of the present embodiment, is obtained by impregnating the
強化繊維織物2Aを構成する強化繊維2a及び金属繊維3、並びに、マトリックス樹脂2bは、実施例1と同じものを使用し得る。また、本実施例においても、複合材1における繊維含有率は、20%〜70%(体積)とされ、通常、50%〜60%(体積)とされる。
The same reinforcing
実施例1
次に、本発明の一実施例について説明する。
Example 1
Next, an embodiment of the present invention.
本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1は、図1及び図2を参照して参考実施例1で説明したと同様の構成とされる。従って、本実施例においても、図1及び図2を参照して説明するが、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を使用し、詳しい説明は省略する。ただ、参考実施例1とは、次の点において異なる。 The impact resistance and scattering prevention composite material 1 of the present embodiment has the same configuration as described in the reference embodiment 1 with reference to FIGS. 1 and 2. Accordingly, in the present embodiment, the description will be given with reference to FIGS. 1 and 2, but the same reference numerals are used for members having the same configuration and function, and detailed description thereof is omitted. However, it differs from Reference Example 1 in the following points.
つまり、本実施例1は、参考実施例1とは、図1及び図2を参照して、
(1)強化繊維樹脂シート2を構成する強化繊維2aとして、参考実施例1においては種々の強化繊維を使用するものとしたが、実施例1では、炭素繊維を使用する。一般的に、炭素繊維は、引張強度は強いが破断時伸度が0.5〜1.8%と低く衝撃に弱い材料である。
(2)前記強化繊維樹脂シート2の少なくとも一側の面に一体的に設けられるメッシュ状体3(3a、3b)は、参考実施例1では金属線で形成したが、実施例1では、破断時伸度2%以上、引張弾性率70GPa以上のガラス繊維、アラミド繊維、若しくは、ベンズアゾール繊維を複数収束し、引き揃えた繊度100tex〜2000texの糸条にて形成する。
点において異なる。
In other words, this embodiment 1 is different from the reference embodiment 1 with reference to FIG. 1 and FIG.
(1) As the reinforcing
(2) The mesh-like body 3 (3a, 3b) provided integrally on at least one surface of the reinforcing
It is different in point.
本実施例では、上述のように、メッシュ状体3を形成するのに、破断時伸度が2%以上、引張弾性率が70GPa以上の上記繊維にて形成される繊度100tex〜2000texとされる糸条3(3a、3b)が使用されるが、この糸条3は、実施例1、2の金属線3と同様の粘り強さを発揮することができ、炭素繊維強化樹脂シート2の耐衝撃性の向上を図り、また、飛散防止性能を付与することができる。
In the present embodiment, as described above, the mesh-
本実施例1によると、上記ガラス繊維等の糸条にて形成されるメッシュ状体3(3a、3b)は、参考実施例1にて説明したと同様に、隣接する糸条間隔w1、w2が1mm〜10mmとされる2軸のメッシュ状シートとされる。メッシュ状体3は、これに限定されるものではなく、3本の糸条を互いに異なる角度で配置して構成される3軸メッシュ状シートであっても良い。
According to the first embodiment, the mesh-like body 3 (3a, 3b) formed of the above-described yarns such as glass fibers is similar to that described in the reference embodiment 1, and the interval between adjacent yarns w1, w2 is as follows. Is a biaxial mesh sheet having a thickness of 1 mm to 10 mm. The
炭素繊維強化樹脂シート2のマトリックス樹脂2bは、参考実施例1と同じものを使用し得る。また、本実施例においても、複合材1における繊維含有率は、20%〜70%(体積)とされ、通常、50%〜60%(体積)とされる。このとき、炭素繊維強化樹脂シート2における炭素繊維の目付量は、100g/m2〜300g/m2とされる。
As the
また、炭素繊維強化樹脂シート2のマトリックス樹脂は、エポキシ樹脂、ビニールエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、MMA樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、又は、メラミン樹脂とされる。
The matrix resin of the carbon fiber reinforced
上記本実施例の構成の複合材1においても、参考実施例1と同じように、厚さ(t)=0.1mm〜10mmとされ、必要に応じて、車両用部材を構成する上記基材4の表面に接着することができる。 Also in the composite material 1 of the above-mentioned configuration of the present embodiment, in the same manner as in Reference Example 1, is the thickness (t) = 0.1 mm to 10 mm, as required, the base material constituting the vehicle member 4 can be adhered to the surface.
本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1によれば、参考実施例1の場合と同様の作用効果を達成し得るほかに、参考実施例1に比較し、ガラス繊維、アラミド繊維、ベンズアゾール繊維が金属繊維に比較し比重が小さいことにより軽量化の効果が得られる。 Impact of this embodiment, according to the anti-scattering composite 1, in addition capable of achieving the same effect as in Reference Example 1, as compared to Reference Example 1, glass fibers, aramid fibers, benzazole Since the specific gravity of the fiber is smaller than that of the metal fiber, the effect of reducing the weight can be obtained.
実施例2
次に、本発明の他の実施例について説明する。
Example 2
Next, another embodiment of the present invention will be described.
上記実施例1では、破断時伸度2%以上、引張弾性率70GPa以上のガラス繊維、アラミド繊維、若しくは、ベンズアゾール繊維を複数収束し、引き揃えた繊度100tex〜2000texの糸条にて形成したメッシュ状体3が、繊維強化樹脂シート2の表面に一体的に設けられた。これに対して、本実施例2では、図3を参照して参考実施例2で説明したと同様に、これら糸条3が、繊維強化樹脂シート、即ち、複合材1の強化繊維2aに織り込まれる。又、本実施例によれば、実施例1と同様に、複合材1の強化繊維2aとして炭素繊維が使用される。
In Example 1 described above, a plurality of glass fibers, aramid fibers, or benzazole fibers having an elongation at break of 2% or more and a tensile modulus of elasticity of 70 GPa or more were converged and formed with yarns having an aligned fineness of 100 tex to 2000 tex. The mesh-
つまり、図3を参照して説明すると、本実施例においても、炭素繊維2aにて作製された織物(クロス)2Aを、複合材1に強化繊維として使用する場合には、強化繊維2aの織物2Aを製作する際に、上記ガラス繊維などの糸条3(3a、3b)を1mm〜10mmのピッチでメッシュ状に織り込むことができる。このとき、織物2Aにおける強化繊維の目付量は、100g/m2〜300g/m2とされる。
That is, with reference to FIG. 3, also in this embodiment, when the fabric (cross) 2A made of the
つまり、実施例2は、参考実施例2とは、
(1)強化繊維織物2Aにメッシュ状にて織り込まれる金属線3a、3bの代わりに、破断時伸度2%以上、引張弾性率70GPa以上のガラス繊維、アラミド繊維、若しくは、ベンズアゾール繊維を複数収束し、引き揃えた繊度100tex〜2000texとされる糸条が使用される点。更には、
(2)参考実施例2においては、強化繊維2aは、種々の強化繊維を使用するものとしたが、炭素繊維を使用した点。
において異なる。
That is, Example 2 is different from Reference Example 2 in that
(1) A plurality of glass fibers, aramid fibers, or benzazole fibers having an elongation at break of 2% or more and a tensile elastic modulus of 70 GPa or more instead of the
(2) In Reference Example 2, the reinforcing
Different in.
本実施例では、実施例1と同様に、破断時伸度が2%以上、引張弾性率が70GPa以上の上記繊維にて形成される繊度100tex〜2000texとされる糸条3は、参考実施例1、2の金属線3と同様の粘り強さを発揮することができ、炭素繊維強化樹脂シート、即ち、複合材1の耐衝撃性の向上を図り、また、飛散防止性能を付与することができる。
In this example, as in Example 1 , the
強化繊維織物2Aを構成する炭素繊維2a及び糸条3、並びに、マトリックス樹脂2bは、実施例3と同じものを使用し得る。また、本実施例においても、複合材1における繊維含有率は、20%〜70%(体積)とされ、通常、50%〜60%(体積)とされる。
The
上記本実施例の構成の複合材1においても、厚さ(t)=0.1mm〜10mmとされ、必要に応じて、車両用部材を構成する上記基材4の表面に接着することができる。 Also in the composite material 1 having the configuration of the present embodiment, the thickness (t) is set to 0.1 mm to 10 mm, and can be bonded to the surface of the base material 4 constituting the vehicle member, if necessary. .
このように、本実施例によれば、上記糸条3が織り込まれた炭素繊維織物2Aに樹脂2bを含浸させることにより、図3に示す構成の繊維強化樹脂シート、即ち、本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1が作製される。
Thus, according to the present embodiment, the
本実施例の耐衝撃、飛散防止複合材1によれば、参考実施例1、2の場合と同様の作用効果を達成し得るほかに、参考実施例1、2に比較し、ガラス繊維、アラミド繊維、ベンズアゾール繊維が金属繊維に比較し比重が小さいことにより軽量化の効果が得られる。 Impact of this embodiment, according to the anti-scattering composite 1, in addition capable of achieving the same effect as the case of Reference Examples 1 and 2, compared to Reference Examples 1 and 2, glass fibers, aramid Since the specific gravity of the fiber and the benzazole fiber is smaller than that of the metal fiber, the effect of reducing the weight can be obtained.
1 耐衝撃、飛散防止複合材
2 繊維強化樹脂シート(FRP材)
2a 強化繊維
2b マトリックス樹脂
2A 織物
3 シート状体
3a、3b 金属線(又は、ガラス繊維などの糸条)
4 基材(軽量部材)
5 接着剤
1 Impact-resistant, scattering prevention
4 Base material (light weight member)
5 Adhesive
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