JPH0347184B2 - - Google Patents
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- JPH0347184B2 JPH0347184B2 JP61005462A JP546286A JPH0347184B2 JP H0347184 B2 JPH0347184 B2 JP H0347184B2 JP 61005462 A JP61005462 A JP 61005462A JP 546286 A JP546286 A JP 546286A JP H0347184 B2 JPH0347184 B2 JP H0347184B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- fibers
- reinforced
- alumina
- weight
- Prior art date
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は合成樹脂および／またはゴム類をマト
リツクスとし、無機、有機または金属繊維の少く
とも１種を強化材とした複合材料とアルミナ質繊
維を強化材とした複合材料が積層一体化された繊
維強化管状または棒状構造体およびその製造法に
関する。
リツクスとし、無機、有機または金属繊維の少く
とも１種を強化材とした複合材料とアルミナ質繊
維を強化材とした複合材料が積層一体化された繊
維強化管状または棒状構造体およびその製造法に
関する。
＜従来の技術＞
近年、航空宇宙産業、輸送機械産業を始めとす
る多くの産業分野で、さらに、スポーツレジヤー
用などの民生分野で、炭素繊維強化樹脂
（CFRP）、ガラス繊維強化樹脂（GFRP）、アル
ミナ繊維強化樹脂（ALFRP）等の繊維強化樹脂
（FRP）は広く利用されておりその利用分野はさ
らに多岐に拡がりつつある。
る多くの産業分野で、さらに、スポーツレジヤー
用などの民生分野で、炭素繊維強化樹脂
（CFRP）、ガラス繊維強化樹脂（GFRP）、アル
ミナ繊維強化樹脂（ALFRP）等の繊維強化樹脂
（FRP）は広く利用されておりその利用分野はさ
らに多岐に拡がりつつある。
＜発明が解決しようとする問題点＞
一般にFRPは、その強化繊維の特性に従つて、
それぞれ特有の長所、短所を有する。例えば
CFRPは軽量で高強度、高剛性という特長を有す
るが、電気伝導性であるので、絶縁性を求められ
る用途には使用できないし、金属との接合物で電
食という問題を生じる、また炭素繊維は黒いの
で、FRP自体への着色は不可能である。GFRP
は、他のFRPと比較すれば安価で、絶縁性であ
り、着色も可能であるが、剛性がCFRPの1/3と
低く、圧縮強度疲労強度も低い。ALFRPは絶縁
性で、着色も可能で、剛性はCFRP並であり、圧
縮強度層間剪断強度、圧潰強度、座屈強度、ねじ
り強度、衝激強度はCFRPより優れるが、引張強
度はCFRPよりも劣り、比重も2.5と、CFRPの
1.5より大きく重い。芳香族ポリアミド繊維強化
樹脂は軽量、高引張強度で、絶縁性であるが、剛
性はCFRP、ALFRPの1/2〜2/3と低く、圧縮強
度も低く、着色もできない。
それぞれ特有の長所、短所を有する。例えば
CFRPは軽量で高強度、高剛性という特長を有す
るが、電気伝導性であるので、絶縁性を求められ
る用途には使用できないし、金属との接合物で電
食という問題を生じる、また炭素繊維は黒いの
で、FRP自体への着色は不可能である。GFRP
は、他のFRPと比較すれば安価で、絶縁性であ
り、着色も可能であるが、剛性がCFRPの1/3と
低く、圧縮強度疲労強度も低い。ALFRPは絶縁
性で、着色も可能で、剛性はCFRP並であり、圧
縮強度層間剪断強度、圧潰強度、座屈強度、ねじ
り強度、衝激強度はCFRPより優れるが、引張強
度はCFRPよりも劣り、比重も2.5と、CFRPの
1.5より大きく重い。芳香族ポリアミド繊維強化
樹脂は軽量、高引張強度で、絶縁性であるが、剛
性はCFRP、ALFRPの1/2〜2/3と低く、圧縮強
度も低く、着色もできない。
特にこの中でCFRPはその軽量、高強度、高剛
性という特長を生かして、釣竿、ゴルフシヤフト
として多く用いられている。しかしながら、この
ような長尺物は長さ方向の曲げに対する強度が弱
く、径方向の圧潰強度やねじり強度についても必
ずしも充分に効果的に上げることができていな
い。また、GFRPや芳香族ポリアミド繊維強化樹
脂では、剛性が不足で性能的に満足なものが得ら
れない。
性という特長を生かして、釣竿、ゴルフシヤフト
として多く用いられている。しかしながら、この
ような長尺物は長さ方向の曲げに対する強度が弱
く、径方向の圧潰強度やねじり強度についても必
ずしも充分に効果的に上げることができていな
い。また、GFRPや芳香族ポリアミド繊維強化樹
脂では、剛性が不足で性能的に満足なものが得ら
れない。
本発明の目的は上記の欠点を改良した繊維強化
構造体およびその製造法を提供することにある。
構造体およびその製造法を提供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞
本発明は有機、無機および金属繊維から選ばれ
た少くとも１種の繊維を強化材とし、合成樹脂お
よび／またはゴムをマトリツクスとした繊維強化
複合材料からなる棒状または管状の構造体におい
て、該構造体の長さ方向に対して０〜20度の繊維
配向角度の該繊維を少なくとも50容量％を含む強
化繊維からなる複合材料（以下複合材料Ａと略称
する）からなり、かつ該構造体の内面および／ま
たは外面に、Al2O372重量％以上、SiO228重量％
以下の成分からなりＸ線的構造においてα−
Al2O3の反射を実質的に示さないアルミナ質繊維
を強化材とした複合材料（以下複合材料Ｂと略称
する）が、該アルミナ質繊維が該構造体の長さ方
向に対して20〜90度の繊維配向角度でもつて配置
された複合材料が積層一体化されていることを特
徴とする繊維強化構造体を提供する。
た少くとも１種の繊維を強化材とし、合成樹脂お
よび／またはゴムをマトリツクスとした繊維強化
複合材料からなる棒状または管状の構造体におい
て、該構造体の長さ方向に対して０〜20度の繊維
配向角度の該繊維を少なくとも50容量％を含む強
化繊維からなる複合材料（以下複合材料Ａと略称
する）からなり、かつ該構造体の内面および／ま
たは外面に、Al2O372重量％以上、SiO228重量％
以下の成分からなりＸ線的構造においてα−
Al2O3の反射を実質的に示さないアルミナ質繊維
を強化材とした複合材料（以下複合材料Ｂと略称
する）が、該アルミナ質繊維が該構造体の長さ方
向に対して20〜90度の繊維配向角度でもつて配置
された複合材料が積層一体化されていることを特
徴とする繊維強化構造体を提供する。
さらに第二の発明は有機、無機および金属繊維
から選ばれた少くとも１種の繊維を強化材とし、
合成樹脂および／またはゴムをマトリツクスとし
た複合材料よりなる棒状または管状の構造体の製
造において、構造体の長さ方向に対して０〜20度
の繊維配向角度の繊維が少なくとも50容量％含ま
れる繊維を強化材とした構造体の外面に、
Al2O372重量％以上、SiO228重量％以下の成分か
らなりＸ線的構造においてα−Al2O3の反射を実
質的に示さないアルミナ質繊維を強化材とし、こ
れに合成樹脂および／またはゴムを含浸させた幅
0.5〜10mmのテープ状プリプレグを該構造体の長
さ方向に対して20〜90度繊維配向角度に巻きつ
け、ついで加熱成形せしめることを特徴とする繊
維強化構造体の製造方法を提供する。
から選ばれた少くとも１種の繊維を強化材とし、
合成樹脂および／またはゴムをマトリツクスとし
た複合材料よりなる棒状または管状の構造体の製
造において、構造体の長さ方向に対して０〜20度
の繊維配向角度の繊維が少なくとも50容量％含ま
れる繊維を強化材とした構造体の外面に、
Al2O372重量％以上、SiO228重量％以下の成分か
らなりＸ線的構造においてα−Al2O3の反射を実
質的に示さないアルミナ質繊維を強化材とし、こ
れに合成樹脂および／またはゴムを含浸させた幅
0.5〜10mmのテープ状プリプレグを該構造体の長
さ方向に対して20〜90度繊維配向角度に巻きつ
け、ついで加熱成形せしめることを特徴とする繊
維強化構造体の製造方法を提供する。
本発明は前記の問題を改良すべく鋭意検討の結
果、FRP中の強化繊維を特定の配向角度に組合
せ、かつ長さ方向に対する配向角度が20〜90度の
繊維をアルミナ質繊維とすることにより従来の
FRPの物性を損うことなく、加えて圧潰強度、
座屈強度、ねじり強度等すぐれた特性の構造体が
得られることを見い出したものである。
果、FRP中の強化繊維を特定の配向角度に組合
せ、かつ長さ方向に対する配向角度が20〜90度の
繊維をアルミナ質繊維とすることにより従来の
FRPの物性を損うことなく、加えて圧潰強度、
座屈強度、ねじり強度等すぐれた特性の構造体が
得られることを見い出したものである。
以下本発明について詳術する。
本発明において用いられるアルミナ質繊維は
Al2O372重量％以上、SiO228重量％以下の成分か
らなり、Ｘ線的構造においてα−Al2O3の反射を
実質的に示さないものである。詳述すればアルミ
ナ（Al2O3）含有量が72〜100重量％であり、シ
リカ（SiO2）含有量が０〜28重量％、好ましく
は２〜25重量％の組成のものである。またシリカ
含有量中の繊維全体重量に対して10％以下、好ま
しくは５％以下の範囲でこれをリチウム、ベリリ
ウム、ホウ素、ナトリウム、マグネシウム、ケイ
素、リン、カリウム、カルシウム、チタン、クロ
ム、マンガン、イツトリウム、ジルコニウム、ラ
ンタン、タングステン、バリウムの一種または二
種以上の酸化物で置き換えてもよい。
Al2O372重量％以上、SiO228重量％以下の成分か
らなり、Ｘ線的構造においてα−Al2O3の反射を
実質的に示さないものである。詳述すればアルミ
ナ（Al2O3）含有量が72〜100重量％であり、シ
リカ（SiO2）含有量が０〜28重量％、好ましく
は２〜25重量％の組成のものである。またシリカ
含有量中の繊維全体重量に対して10％以下、好ま
しくは５％以下の範囲でこれをリチウム、ベリリ
ウム、ホウ素、ナトリウム、マグネシウム、ケイ
素、リン、カリウム、カルシウム、チタン、クロ
ム、マンガン、イツトリウム、ジルコニウム、ラ
ンタン、タングステン、バリウムの一種または二
種以上の酸化物で置き換えてもよい。
また該アルミナ質繊維のＸ線的構造においてα
−アルミナの反射を実質的に示さないものが望ま
しく、また引張強度、弾性率はそれぞれ200Kg／
mm2、25t／mm2以上の値を有するものが好ましい。
−アルミナの反射を実質的に示さないものが望ま
しく、また引張強度、弾性率はそれぞれ200Kg／
mm2、25t／mm2以上の値を有するものが好ましい。
上記のアルミナ質繊維は例えば特公昭51−
12736号公報、同51−13768号公報等に記載された
方法で製造することができる。
12736号公報、同51−13768号公報等に記載された
方法で製造することができる。
一方、本発明においてアルミナ質繊維と組合せ
て使用される無機、有機および金属繊維（以下繊
維Ａと略称する。）としては一般にFRP用に使用
される強化繊維が使用可能である。例を挙げれば
無機繊維としては炭素繊維、グラフアイト繊維、
ボロン繊維、シリコンカーバイト繊維、アルミナ
質繊維、ガラス繊維等、有機繊維としては芳香族
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊
維等、および金属繊維としてはステンレス繊維、
スチール繊維等が例示される。これらは要求性能
に従つて１種または２種以上が用いられる。
て使用される無機、有機および金属繊維（以下繊
維Ａと略称する。）としては一般にFRP用に使用
される強化繊維が使用可能である。例を挙げれば
無機繊維としては炭素繊維、グラフアイト繊維、
ボロン繊維、シリコンカーバイト繊維、アルミナ
質繊維、ガラス繊維等、有機繊維としては芳香族
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊
維等、および金属繊維としてはステンレス繊維、
スチール繊維等が例示される。これらは要求性能
に従つて１種または２種以上が用いられる。
上記繊維中では炭素繊維、ガラス繊維、ポリア
ミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維が効
果の向上の点から好ましく、特に炭素繊維が好ま
しい。
ミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維が効
果の向上の点から好ましく、特に炭素繊維が好ま
しい。
これら繊維は通常市販されているものがそのま
ま使用し得る。一例として炭素繊維としてマグナ
マイトAS−４、IM−６（住化ハーキニレス(株)
製）、ガラス繊維としてマイクログラスヤーン
（日本硝子繊維(株)）、芳香族ポリアミド繊維として
ケプラー49（デユポン社製）、ポリエステル繊維
としてエコノール繊維（住友化学(株)製）、ステン
レス繊維としてナスロン（日本精線(株)製）等が
挙げられる。
ま使用し得る。一例として炭素繊維としてマグナ
マイトAS−４、IM−６（住化ハーキニレス(株)
製）、ガラス繊維としてマイクログラスヤーン
（日本硝子繊維(株)）、芳香族ポリアミド繊維として
ケプラー49（デユポン社製）、ポリエステル繊維
としてエコノール繊維（住友化学(株)製）、ステン
レス繊維としてナスロン（日本精線(株)製）等が
挙げられる。
これら繊維の形態は連続繊維シート、ストラン
ド、トウ、ヤーンが好ましいが目的とする構造体
の長さ方向に対する配向角度が０〜20度のものが
少くとも50体積％になるのであれば目的に応じて
チヨツプドストランド、ウイスカーなどの短繊
維、朱子織物、平織などの織布、さらには三次元
織布を併用してもよい。
ド、トウ、ヤーンが好ましいが目的とする構造体
の長さ方向に対する配向角度が０〜20度のものが
少くとも50体積％になるのであれば目的に応じて
チヨツプドストランド、ウイスカーなどの短繊
維、朱子織物、平織などの織布、さらには三次元
織布を併用してもよい。
また本発明においてマトリツクスとして用いら
れる合成樹脂およびゴム類としてはエポキシ樹
脂、フエノール樹脂、アルキツド樹脂、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミ
ド樹脂、ポリアミド−イミド樹脂、ポリエステル
−イミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾチア
ゾール樹脂、ケイ素樹脂などの熱硬化性樹脂、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタア
クリレート、ポリスチレン（いわゆるハイ・イン
パクト・ポリチレンも含む）、ポリ塩化ビニール、
ABS樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、ポリアミド（ナイロン６、６・６、６・10、
６・11、６・12など）、ポリアセタール、ポリス
ルホン、ポリカーボネート、ポリフエニレンオキ
サイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトンなどの熱可塑性樹脂、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレ
ン−ブタジエン共重合体（SBR）、アクリロニト
リル−ブタジエン共重合体（NBR）シリコーン
ゴムなどの合成ゴム類および天然ゴムをあげるこ
とができる。
れる合成樹脂およびゴム類としてはエポキシ樹
脂、フエノール樹脂、アルキツド樹脂、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、芳香族ポリアミ
ド樹脂、ポリアミド−イミド樹脂、ポリエステル
−イミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾチア
ゾール樹脂、ケイ素樹脂などの熱硬化性樹脂、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタア
クリレート、ポリスチレン（いわゆるハイ・イン
パクト・ポリチレンも含む）、ポリ塩化ビニール、
ABS樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、ポリアミド（ナイロン６、６・６、６・10、
６・11、６・12など）、ポリアセタール、ポリス
ルホン、ポリカーボネート、ポリフエニレンオキ
サイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトンなどの熱可塑性樹脂、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレ
ン−ブタジエン共重合体（SBR）、アクリロニト
リル−ブタジエン共重合体（NBR）シリコーン
ゴムなどの合成ゴム類および天然ゴムをあげるこ
とができる。
これらの中でエポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
エーテルエーテルケトン、ポリイミドが好適であ
る。
ル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
エーテルエーテルケトン、ポリイミドが好適であ
る。
本発明において、繊維Ａを管状や棒状の構造体
中に長さ方向の曲げ強度や弾性率を維持する為に
0゜〜20゜の繊維配向角度が少なくとも全体の50容
積％以上配置された複合材料とする必要がある。
繊維配向角度が20゜を越え90゜までの範囲のものが
50容積％を越えると、構造体の曲げ強度が極度に
劣り、たわみが大となり釣竿やゴルフシヤフト等
に用いたとき実用上問題となる。
中に長さ方向の曲げ強度や弾性率を維持する為に
0゜〜20゜の繊維配向角度が少なくとも全体の50容
積％以上配置された複合材料とする必要がある。
繊維配向角度が20゜を越え90゜までの範囲のものが
50容積％を越えると、構造体の曲げ強度が極度に
劣り、たわみが大となり釣竿やゴルフシヤフト等
に用いたとき実用上問題となる。
一方、複合材料Ｂは構造体の長さ方向に対して
20〜90度好ましくは45〜90度の配向角度でもつて
アルミナ質繊維を配置し、かつ複合材料Ａの内面
および／または外面に積層一体化されるが、少く
とも外面に積層一体化される場合、構造体の種々
の強度の他に外観、絶縁性が改良されるので好ま
しい。
20〜90度好ましくは45〜90度の配向角度でもつて
アルミナ質繊維を配置し、かつ複合材料Ａの内面
および／または外面に積層一体化されるが、少く
とも外面に積層一体化される場合、構造体の種々
の強度の他に外観、絶縁性が改良されるので好ま
しい。
また上記の構造体中の繊維の体積含有率は目的
に応じて決めればよいが通常20〜80体積％好まし
くは40〜70体積％であり、またアルミナ質繊維と
繊維Ａとの割合は特に限定されないが好ましくは
体積換算で２：１〜１：100、特に好ましくは
１：１〜１：10である。
に応じて決めればよいが通常20〜80体積％好まし
くは40〜70体積％であり、またアルミナ質繊維と
繊維Ａとの割合は特に限定されないが好ましくは
体積換算で２：１〜１：100、特に好ましくは
１：１〜１：10である。
以下に本発明の構造体の製造法について述べ
る。
る。
繊維１を強化材とした複合材料部分については
公知のフイラメントワインデイング法、ハンドレ
イアツプ法、レジントランスフアーモールデイン
グ法により棒状体あるいは管状体を製造すること
ができるが好ましくは以下の方法で行う。
公知のフイラメントワインデイング法、ハンドレ
イアツプ法、レジントランスフアーモールデイン
グ法により棒状体あるいは管状体を製造すること
ができるが好ましくは以下の方法で行う。
管状構造体の場合はテーパーのついた棒状マン
ドレル上に繊維Ｂを樹脂またはゴムを含浸したプ
リプレグを長さ方向に対し０〜20度の配向角度で
巻きつける。なお、構造体が大きいものの場合は
シート状プリプレグを繊維配向角度が長さ方向に
対して０〜20度のものが50体積％以上になるよう
に貼り付けてもよい。ついでアルミナ質繊維の連
続プリプレグを長さ方向に対して20〜90度好まし
くは45〜90度の配向角度でもつて巻きつける。
ドレル上に繊維Ｂを樹脂またはゴムを含浸したプ
リプレグを長さ方向に対し０〜20度の配向角度で
巻きつける。なお、構造体が大きいものの場合は
シート状プリプレグを繊維配向角度が長さ方向に
対して０〜20度のものが50体積％以上になるよう
に貼り付けてもよい。ついでアルミナ質繊維の連
続プリプレグを長さ方向に対して20〜90度好まし
くは45〜90度の配向角度でもつて巻きつける。
この連続プリプレグはテープ状プリプレグ、ト
ウプリプレグ、ストランドプリプレグまたはヤー
ンプリプレグであつてもよいが特に引揃えテープ
状プリプレグ、トウプリプレグが好ましい。プリ
プレグの幅は目的とする構造体の太さ、長さによ
つて変わるが0.5〜10mmの範囲が好ましい。また
プリプレグの厚みは幅の寸法以下であるが、テー
プ状プリプレグにおいては好ましくは0.02〜５
mm、特に好ましくは0.02〜0.3mmである。巻きつ
け回数は１層乃至数層であつて目的とする構造体
の大きさ、強度等を考慮して適宜決定される。
ウプリプレグ、ストランドプリプレグまたはヤー
ンプリプレグであつてもよいが特に引揃えテープ
状プリプレグ、トウプリプレグが好ましい。プリ
プレグの幅は目的とする構造体の太さ、長さによ
つて変わるが0.5〜10mmの範囲が好ましい。また
プリプレグの厚みは幅の寸法以下であるが、テー
プ状プリプレグにおいては好ましくは0.02〜５
mm、特に好ましくは0.02〜0.3mmである。巻きつ
け回数は１層乃至数層であつて目的とする構造体
の大きさ、強度等を考慮して適宜決定される。
巻きつけた後、公知の方法により加熱成形し
て、目的とする構造体を得る。加熱成形法として
はテープラツピング法の他にそのまま加熱成形す
る方法、オートクレーブ成形等があるがテープラ
ツピング法が好ましい。
て、目的とする構造体を得る。加熱成形法として
はテープラツピング法の他にそのまま加熱成形す
る方法、オートクレーブ成形等があるがテープラ
ツピング法が好ましい。
また、繊維Ａの強化複合材料部を予め成形し、
ついでそれにアルミナ質繊維の前記プレプリグを
巻きつけ、ついで加熱成形する方法もあるが繊維
Ｂの強化複合材料部の加熱成形前にアルミナ質繊
維のプリプレグを巻きつけ、ついで加熱成形する
方法が好ましい。またマンドレル上に最初にアル
ミナ質繊維プリプレグを巻きつけることにより内
面がアルミナ質繊維で強化された複合材料からな
る構造体を得ることができる。
ついでそれにアルミナ質繊維の前記プレプリグを
巻きつけ、ついで加熱成形する方法もあるが繊維
Ｂの強化複合材料部の加熱成形前にアルミナ質繊
維のプリプレグを巻きつけ、ついで加熱成形する
方法が好ましい。またマンドレル上に最初にアル
ミナ質繊維プリプレグを巻きつけることにより内
面がアルミナ質繊維で強化された複合材料からな
る構造体を得ることができる。
また棒状の構造体についても公知の方法で棒状
の繊維Ａの強化複合体を作製しておき、その外面
にアルミナ質繊維のプリプレグを巻くことによ
り、管状体と同じようにして構造体を得ることが
できる。
の繊維Ａの強化複合体を作製しておき、その外面
にアルミナ質繊維のプリプレグを巻くことによ
り、管状体と同じようにして構造体を得ることが
できる。
特に本発明の構造体は前述のとおり種々の強度
にすぐれ、また着色も可能であるので外観もよく
釣竿、ゴルフシヤフト、ロボツトアーム等長尺物
の用途に適している。
にすぐれ、また着色も可能であるので外観もよく
釣竿、ゴルフシヤフト、ロボツトアーム等長尺物
の用途に適している。
＜発明の効果＞
本発明の構造体は従来のFRPの特性を損うこ
となく、加えて圧潰強度、座屈強度、ねじり特性
等の機械的物性等に優れている。
となく、加えて圧潰強度、座屈強度、ねじり特性
等の機械的物性等に優れている。
＜実施例＞
次に本発明についてより具体的に説明するが、
本発明はこれらによつて限定されるものではな
い。
本発明はこれらによつて限定されるものではな
い。
実施例 １
径15mm、長さ1200mm、テーパー1.5／1000のマ
ンドレルに住化アルミナ繊維（直径15μ）〔住友
化学工業(株)製〕の引揃えプリプレグ（ALF目付
235ｇ／m2、エポキシ樹脂含量30wt％）の２mm幅
の細幅テープを、螺旋状で、かつ密接状に、繊維
方向がマンドレルの長さ方向に対して88゜になる
ように長さ方向一端から他端に至る1000mm長にわ
たつて連続的に１回巻きつけた。その上に炭素繊
維引揃えプリプレグシートIM−６／Ｊ−1201
（CF目付130ｇ／m2、樹脂含量38wt％）〔住化ハ
ーキユレス(株)製〕を繊維方向がマンドレルの長さ
方向と一致するように３回巻きつけ、その上にポ
リエチレンテレフタレート20μ厚テープを巻きつ
け、80℃１時間ついで120℃２時間加熱成形して
外径16mm、長さ1000mm2、厚み0.5mmのパイプを成
形した。
ンドレルに住化アルミナ繊維（直径15μ）〔住友
化学工業(株)製〕の引揃えプリプレグ（ALF目付
235ｇ／m2、エポキシ樹脂含量30wt％）の２mm幅
の細幅テープを、螺旋状で、かつ密接状に、繊維
方向がマンドレルの長さ方向に対して88゜になる
ように長さ方向一端から他端に至る1000mm長にわ
たつて連続的に１回巻きつけた。その上に炭素繊
維引揃えプリプレグシートIM−６／Ｊ−1201
（CF目付130ｇ／m2、樹脂含量38wt％）〔住化ハ
ーキユレス(株)製〕を繊維方向がマンドレルの長さ
方向と一致するように３回巻きつけ、その上にポ
リエチレンテレフタレート20μ厚テープを巻きつ
け、80℃１時間ついで120℃２時間加熱成形して
外径16mm、長さ1000mm2、厚み0.5mmのパイプを成
形した。
このパイプの曲げ強度は105Kg／mm2、曲げ弾性
率は18t／mm2、圧潰強度は30Kg／mm2、座屈強度は
150Kg／mm2であつた。
率は18t／mm2、圧潰強度は30Kg／mm2、座屈強度は
150Kg／mm2であつた。
比較例 １
実施例１で用いた炭素繊維引揃えプリプレグシ
ートを２mm幅の細幅テープとし、実施例１と同じ
マンドレルに同様に螺旋状に１回巻きつけた。そ
れ以外は実施例１と同様にその上に炭素繊維引揃
えプリプレグシートを繊維方向がマンドレルの長
さ方向と一致するように３回巻きつけ、テープラ
ツピング成形して外径16mm、長さ1000mm、厚み
0.5mmのパイプを成形した。
ートを２mm幅の細幅テープとし、実施例１と同じ
マンドレルに同様に螺旋状に１回巻きつけた。そ
れ以外は実施例１と同様にその上に炭素繊維引揃
えプリプレグシートを繊維方向がマンドレルの長
さ方向と一致するように３回巻きつけ、テープラ
ツピング成形して外径16mm、長さ1000mm、厚み
0.5mmのパイプを成形した。
このパイプの曲げ強度は95Kg／mm2、曲げ弾性率
は13t／mm2、圧潰強度は20Kg／mm2、座屈強度は125
Kg／mm2であつた。
は13t／mm2、圧潰強度は20Kg／mm2、座屈強度は125
Kg／mm2であつた。
実施例 ２
比較例１で巻きつけた積層構造の更に最外層
に、1000本の住化アルミナ繊維（直径15μ）〔住
友化学工業(株)製〕を一方向に引揃えたものに
30wt％程エポキシ樹脂を含浸させたアルミナ繊
維トウプリプレグを、35mmのピツチで繊維方向が
マンドレルの長さ方向に対して±45゜になるよう
に長さ方向一端から他端に至る1000mm長にわたつ
てあや巻き状に巻回した以外は、比較例１と同様
にテープラツピング成形して外径16mm、長さ1000
mm、厚み0.5mmのパイプを成形した。
に、1000本の住化アルミナ繊維（直径15μ）〔住
友化学工業(株)製〕を一方向に引揃えたものに
30wt％程エポキシ樹脂を含浸させたアルミナ繊
維トウプリプレグを、35mmのピツチで繊維方向が
マンドレルの長さ方向に対して±45゜になるよう
に長さ方向一端から他端に至る1000mm長にわたつ
てあや巻き状に巻回した以外は、比較例１と同様
にテープラツピング成形して外径16mm、長さ1000
mm、厚み0.5mmのパイプを成形した。
このパイプの曲げ強度は125Kg／mm2、曲げ弾性
率は13t／mm2、圧潰強度は25Kg／mm2、座屈強度は
150Kg／mm2であつた。
率は13t／mm2、圧潰強度は25Kg／mm2、座屈強度は
150Kg／mm2であつた。
比較例 ２
比較例１で巻きつけた積層構造の更に最外層に
3000本の炭素繊維〔住化ハーキユレス(株)製IM−
６〕を引揃えたものに30wt％程エポキシ樹脂を
含浸させた炭素繊維トウプリプレグを、実施例２
と同様に35mmのピツチで繊維方向がマンドレルの
長さ方向に対して±45゜になるように長さ方向一
端から他端に至る1000mm長にわたつてあや巻き状
に巻回した以外は、比較例１と同様にテープラツ
ピング成形して外径16mm、長さ1000mm、厚み0.5
mmのパイプを成形した。
3000本の炭素繊維〔住化ハーキユレス(株)製IM−
６〕を引揃えたものに30wt％程エポキシ樹脂を
含浸させた炭素繊維トウプリプレグを、実施例２
と同様に35mmのピツチで繊維方向がマンドレルの
長さ方向に対して±45゜になるように長さ方向一
端から他端に至る1000mm長にわたつてあや巻き状
に巻回した以外は、比較例１と同様にテープラツ
ピング成形して外径16mm、長さ1000mm、厚み0.5
mmのパイプを成形した。
このパイプの曲げ強度は100Kg／mm2、曲げ弾性
率は13t／mm2、圧潰強度は22Kg／mm2、座屈強度は
130Kg／mm2であつた。
率は13t／mm2、圧潰強度は22Kg／mm2、座屈強度は
130Kg／mm2であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有機、無機および金属繊維から選ばれた少く
とも１種の繊維を強化材とし、合成樹脂および／
またはゴムをマトリツクスとした繊維強化複合材
料からなる棒状または管状の構造体において、該
構造体の長さ方向に対して０〜20度の繊維配向角
度の該繊維が少なくとも50容量％を含む強化繊維
からなる複合材料からなり、かつ該構造体の内面
および／または外面に、Al2O372重量％以上、
SiO228重量％以下の成分からなりＸ線的構造に
おいてα−Al2O3の反射を実質的に示さないアル
ミナ質繊維を強化材とし、該アルミナ質繊維が該
構造体の長さ方向に対して20〜90度の繊維配向角
度でもつて配置された複合材料が積層一体化され
ていることを特徴とする繊維強化構造体。 ２ 有機、無機および金属繊維から選ばれた少く
とも１種の繊維を強化材とし、合成樹脂および／
またはゴムをマトリツクスとした複合材料よりな
る棒状または管状の構造体の製造において、構造
体の長さ方向に対して０〜20度の繊維配向角度の
該繊維が少なくとも50容量％含まれる繊維を強化
材とした構造体の外面に、Al2O372重量％以上、
SiO228重量％以下の成分からなりＸ線的構造に
おいてα−Al2O3の反射を実質的に示さないアル
ミナ質繊維を強化材とし、これに合成樹脂およ
び／またはゴムを含浸させた幅0.5〜10mmの連続
プリプレグを該構造体の長さ方向に対して20〜90
度の繊維配向角度に巻きつけ、ついで加熱成形せ
しめることを特徴とする繊維強化構造体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61005462A JPS62162519A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 繊維強化構造体およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61005462A JPS62162519A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 繊維強化構造体およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162519A JPS62162519A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0347184B2 true JPH0347184B2 (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=11611893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61005462A Granted JPS62162519A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 繊維強化構造体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162519A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140006856A (ko) * | 2011-02-25 | 2014-01-16 | 도레이 카부시키가이샤 | Frp의 제조 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01166935A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-06-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | ハイブリッド管状構造体 |
| JPH0547824Y2 (ja) * | 1988-08-24 | 1993-12-16 | ||
| EP0357551B1 (de) * | 1988-08-29 | 1991-10-09 | Geberit AG | Formstück aus Kunststoff für Rohrsysteme |
| JP6727008B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2020-07-22 | 日本製鉄株式会社 | 板状の鋼線強化樹脂 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP61005462A patent/JPS62162519A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140006856A (ko) * | 2011-02-25 | 2014-01-16 | 도레이 카부시키가이샤 | Frp의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162519A (ja) | 1987-07-18 |
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