纤维强化复合材料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种纤维强化复合材料的制造方法，其能够抑制在成形时由混入树脂的气泡所引起的纤维强化复合材料品质的降低。本发明专利技术的纤维强化复合材料的制造方法包括：收纳工序，其将强化纤维片材(11)收纳于成形模具(20)的型腔(23)中；及成形工序，其通过将树脂(12)注入成形模具(20)的型腔(23)中，从而将树脂(12)含浸于强化纤维片材(11)中，并固化树脂(12)。进而，在本发明专利技术中，在成形工序中，在将包含于树脂(12)中的被细微化的气泡(29)配置于型腔(23)的规定位置之后，固化树脂(12)。

Manufacturing method of fiber reinforced composite material

The invention provides a method for manufacturing fiber reinforced composite materials, which can restrain the quality degradation of fiber reinforced composite materials caused by bubbles mixed with resin during forming. The manufacturing method of the fiber reinforced composite material of the present invention includes: a receiving process in which the reinforced fiber sheet (11) is incorporated into the cavity (23) of the forming die (20) and a forming process in which the resin (12) is injected into the cavity (23) of the forming die (20) so that the resin (12) is immersed in the reinforced fiber sheet (11) and the resin is cured. (12). Further, in the forming process, the resin (12) is cured after the fined bubble (29) contained in the resin (12) is disposed at the prescribed position of the cavity (23) in the present invention.

【技术实现步骤摘要】
纤维强化复合材料的制造方法
本专利技术涉及纤维强化复合材料的制造方法，尤其涉及在成形模具(金型)的内部将树脂含浸于强化纤维片材并固化时，适宜地控制包含于树脂的气泡的位置及大小的纤维强化复合材料的制造方法。
技术介绍
近年来，作为纤维强化复合材料的制造方法，使用有树脂传递模塑(RTM)法、反应注射成型(RIM)法等。在这些方法中，将层叠了多个强化纤维片材的层叠体设置于模具内，闭模后，注入未固化的树脂，使其含浸于层叠体并固化。根据该方法，由于是对由未含浸有树脂的干基材构成的层叠体进行赋型，因此能够制造形状比较复杂的成形品。但是，含浸树脂之前的强化纤维片材由于在搬运中层叠的强化纤维片材会变得零乱等，而使用性差。因此，通常，在含浸树脂的正式赋型之前，设置预赋型工序(专利文献1)。在预赋型工序中，在用于预赋型的模具上设置一片强化纤维片材，在其表面分散粉状的固定材料，并在其上层叠下一个强化纤维片材。按顺序重复这些处理而形成强化纤维片材的层叠体，之后，通过预赋型模具进行闭模。由此，在固定强化纤维片材之间的同时，形成被预赋型为适于其后正式赋型的形状的预制体。在正式赋型工序中，通过将该预制体设置在用于正式赋型的模具中，从而使得定位变得容易，并防止正式赋型时的错位。另一方面，在树脂成形强化纤维片材时，对于去除包含于树脂中的气泡的方法提出有若干方案。在专利文献2中记载有，通过在成形时施加超声波振动来去除气泡的同时含浸树脂的方法。在专利文献3中记载有，通过将超声波照射于树脂组合物来制造具有细微气泡的热可塑性树脂发泡体的方法。在专利文献4中记载有，在成形时，通过在中心部与周边部设置温差来移动并去除气泡的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2008-179130号公报专利文献2：(日本)特开昭58-82719号公报专利文献3：(日本)特开2014-129448号公报专利文献4：(日本)特开昭61-143122号公报
技术实现思路
但是，如上所述，在正式赋型工序之前进行预赋型的纤维强化复合材料的制造方法中，由于制造工序变得复杂化的同时，增加了制造中所使用的模具，因此存在有制造成本增加的问题。作为这个问题的应对方法，可以想到无需经过上述的预赋型，而通过将强化纤维片材设置于模具中，并将树脂注入模具的内部来将该树脂含浸于强化纤维片材中，其后，在模具内部固化注入的树脂。但是，在注入模具的树脂中多多少少混入有气泡，若不采取任何应对而进行上述成形，则在含有气泡的部分会产生空隙。由此，可能发生在产生空隙的部分的纤维强化复合材料的强度降低、外观品质恶化等问题。另外，虽然通过进行用泵吸引包含于树脂中的气泡的抽真空来防止空隙的产生，但无法达到完全的真空状态，因此可能会在树脂中留有气泡。进一步地，在上述专利文献2至专利文献4中，虽记载有在树脂成形时去除气泡的方法等，但并没有积极控制包含于树脂中的气泡的尺寸、位置，没有达到精密控制包含于树脂中的气泡的位置的程度。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于：提供一种纤维强化复合材料的制造方法，所述方法能够通过精密控制在成形时混入树脂的气泡的尺寸、位置，来抑制纤维强化复合材料品质的降低。本专利技术提供一种纤维强化复合材料的制造方法，其通过在强化纤维片材中含浸树脂并固化树脂来成形纤维强化复合材料，所述纤维强化复合材料的制造方法包括：收纳工序，其将所述强化纤维片材收纳于成形模具的型腔；以及成形工序，其通过将所述树脂注入所述成形模具的所述型腔，将所述树脂含浸于所述强化纤维片材，并固化所述树脂；其中，在所述成形工序中，在将包含于所述树脂的、被细微化的气泡配置于所述型腔的规定位置之后，固化所述树脂。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，通过在所述成形模具形成温度梯度，将包含于所述树脂的所述气泡移动至所述规定位置。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，在所述成形工序中，通过在注入所述型腔的所述树脂固化之前，在所述成形模具的内部产生磁力、声波或静电，从而将包含于所述树脂的所述气泡移动至所述规定位置。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，在所述成形工序中，通过将含有所述气泡的第一树脂从设置于所述成形模具的第一注入口注入所述型腔，并将所述气泡的含量比所述第一树脂少的第二树脂从设置于所述成形模具的第二注入口注入所述型腔，从而将包含于所述第一树脂的所述气泡配置于所述规定位置。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，通过将超声波或振动施加于固化之前的所述树脂，从而将包含于所述树脂的所述气泡进行细微化。专利技术效果本专利技术提供一种纤维强化复合材料的制造方法，其通过在强化纤维片材中含浸树脂并固化树脂来成形纤维强化复合材料，所述纤维强化复合材料的制造方法包括：收纳工序，其将所述强化纤维片材收纳于成形模具的型腔；以及成形工序，其通过将所述树脂注入所述成形模具的所述型腔，将所述树脂含浸于所述强化纤维片材，并固化所述树脂；其中，在所述成形工序中，在将包含于所述树脂的被细微化的气泡配置于所述型腔的规定位置之后，固化所述树脂。因此，能够通过在树脂固化之前的阶段，将细微化的气泡配置于金属成形模具的型腔的规定位置，从而在所制造的纤维强化复合材料的表面的规定位置形成由于气泡的存在所引起的细微的凹凸表面。由此，在使用粘接剂将所制造的纤维强化复合材料与其他部件接合时，通过在纤维强化复合材料的凹凸表面涂敷粘接剂，从而能够利用锚定效果(アンカー効果)提高凹凸表面与粘接剂的接合强度。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，通过在所述成形模具形成温度梯度，将包含于所述树脂的所述气泡移动至所述规定位置。因此，通过在成形模具形成温度梯度，从而能够调整注入成形模具的内部的树脂所固化的时机，并将包含于树脂的气泡移动至规定位置。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，在所述成形工序中，通过在注入所述型腔的所述树脂固化之前，在所述成形模具的内部产生磁力、声波或静电，从而将包含于所述树脂的所述气泡移动至所述规定位置。因此，通过将磁力、声波或静电施加于成形模具，从而能够将固化前的液状或低粘度状态的树脂所包含的气泡移动至规定位置。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，在所述成形工序中，通过将含有所述气泡的第一树脂从设置于所述成形模具的第一注入口注入所述型腔，并将所述气泡的含量比所述第一树脂少的第二树脂从设置于所述成形模具的第二注入口注入所述型腔，从而将包含于所述第一树脂的所述气泡配置于所述规定位置。因此，通过将含有气泡的第一树脂从第一注入口注入，从而能够无需进行在型腔的内部将气泡移动至规定位置的工序，就将气泡配置于规定位置。另外，在本专利技术的纤维强化复合材料的制造方法中，通过将超声波或振动施加于固化之前的所述树脂，从而将包含于所述树脂的所述气泡进行细微化。因此，通过将包含于树脂的气泡进行细微化，从而能够使形成于纤维强化复合材料的表面的作为气泡痕迹的凹凸变小，能够抑制纤维强化复合材料的机械强度降低。另外，通过将气泡细微化，从而能够促进在树脂内部的气泡的移动。附图说明图1(A)-图1(C)为示出以本专利技术一实施方式的纤维强化复合材料的制造方法所制造的纤维强化复合材料的图，图1(A)为立体图，图1(B)及图1(C)为截面图；图2为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维强化复合材料的制造方法，其通过在强化纤维片材中含浸树脂并固化所述树脂来成形纤维强化复合材料，所述纤维强化复合材料的制造方法包括：收纳工序，其将所述强化纤维片材收纳于成形模具的型腔；以及成形工序，其通过将所述树脂注入所述成形模具的所述型腔来将所述树脂含浸于所述强化纤维片材，并固化所述树脂，其中，在所述成形工序中，在将包含于所述树脂的、被细微化的气泡配置于所述型腔的规定位置之后，固化所述树脂。

【技术特征摘要】
2017.02.28 JP 2017-0373231.一种纤维强化复合材料的制造方法，其通过在强化纤维片材中含浸树脂并固化所述树脂来成形纤维强化复合材料，所述纤维强化复合材料的制造方法包括：收纳工序，其将所述强化纤维片材收纳于成形模具的型腔；以及成形工序，其通过将所述树脂注入所述成形模具的所述型腔来将所述树脂含浸于所述强化纤维片材，并固化所述树脂，其中，在所述成形工序中，在将包含于所述树脂的、被细微化的气泡配置于所述型腔的规定位置之后，固化所述树脂。2.如权利要求1所述的纤维强化复合材料的制造方法，其中，通过在所述成形模具形成温度梯度，将包含于所述树脂的所述气泡移动至所述规定位置。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶山努，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，
类型：发明
国别省市：日本,JP