炭素繊維強化複合材料の基礎知識
炭素繊維強化樹脂 (CFRP) は、金属補強材と樹脂、セラミック、カーボン繊維または炭素繊維織物を使用して、セメント、カーボンまたは行列としてゴムによって形成される複合材料です。.
それは建築で最も使用されている高性能繊維です。保護雰囲気下で有機繊維は炭素含有量が 90% 以上の炭素繊維になるに適用される張力の下での熱処理による炭化します。
CFRP 材は航空宇宙産業で使用されていた当初、この技術は 1970 年代に成熟しています。1960 年代、アメリカ合衆国は、土木の分野で CFRP 材を適用する始めた。しかし、実験の結果は、時に不十分だった、テストのコストが非常に高かった。したがって、研究と土木分野における frp の適用していない多くの進歩次の二十年の。それまでなかった 1980 年代、ヨーロッパ、アメリカ合衆国、日本、オーストラリアなど国関連の応用研究に注意を払うを始めた。
一種類と CFRP の構造
CFRP の作り方?まず、炭素繊維は、繊維の種類だけと単独でそれを使用して部品を作るため不可能です。したがって、炭素繊維は、樹脂との複合材料として使用されます。使用する樹脂の種類と様々 な様々 なフォームのように織られた生地や短繊維を作ることができる、炭素繊維の状態に応じて生成される CFRP の特性も非常に異なっています。4 主な中間基板 (成形材料) があります。主な中間基材に対応するメソッドを成形、成形材料も異なっています。
二さん熱硬化性と熱可塑性。
CFRP で使われる樹脂の 2 つの種類があります、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂であるポリプロピレン (PP) やポリアミド (PA) などの熱可塑性樹脂であります。これらの 2 つの樹脂のプロパティは異なります。
熱硬化性樹脂は、低粘度モノマーは、炭素繊維の前処理と次工程と、ポリマー (樹脂) になるまでの成形時に加熱重合。重合反応に一定の時間がかかるために、成形サイクルは通常長いです。加熱時間は航空機構造部品の製造に使用されるオートクレーブ法を用いた 2 に 4 時間です。
メンバーをいくつか 1 分で形作ることができる熱可塑性樹脂を使用、成形は基本的に通常の樹脂成形と同じ、小型メンバーの射出成形は 10 秒で完了できるし、も非常に大きな大きなサイズ分です。内部を完了しました。高い処理効率によるコスト削減を達成するために簡単です。しかし、大型部品を処理するとき、大型プレス機を使用する必要がありますので、熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂よりも高い溶融粘度をあります。
