纤维增强的成型体及其制造方法技术

技术编号:8658579 阅读:196 留言:0更新日期:2013-05-02 03:11
本发明专利技术公开了一种纤维增强的成型体(10),所述纤维增强的成型体(10)包含芯材(11)、层压在所述芯材(11)的至少一个表面上的纤维增强材料(21)、以及层压在所述纤维增强材料(21)上的表面材料(25)。所述芯材(11)、所述纤维增强材料(21)和所述表面材料(25)一体化。所述纤维增强材料(21)包含纤维织物(21A)和浸渗到所述纤维织物(21)中并固化的热固性树脂(11B、21B)。所述表面材料(25)包含具有数目为8~80个连续气泡/25mm的连续气泡的多孔片(25A)和从所述纤维织物(21)中移出到所述多孔片(25A)中并固化的热固性树脂(11B、21B),且所述表面材料(25A)具有30μm以下的表面粗糙度Rz。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,在所述纤维增强的成型体中在芯材的至少一个表面上层压纤维增强材料和表面材料,使得所述纤维增强材料和所述表面材料与所述芯材一体化。
技术介绍
近年来,已经提出将纤维增强的成型体作为需要高刚性的构件如膝上型计算机的壳体。作为纤维增强的成型体,例如,已知通过层压碳纤维预浸料并然后使得层压的碳纤维预浸料反应并固化而得到的碳纤维增强体。例如,已知使用碳纤维的这种纤维增强的成型体如下。专利文献I公开了一种纤维增强成型产品,其中将通过将连续碳纤维以片状排列在一个方向上而得到的多个纤维增强层在特定排列方向上相互层压。专利文献2公开了一种夹心构造体,其包含具有孔的芯材和布置在该芯材的两个表面上并由连续碳纤维和基体树脂构成的纤维增强材料。专利文献3公开了一种复合成型制品,其中将包含至少碳纤维的连续纤维增强织物布置在软质构件层的两个表面上以制造片,将制得的片配置在注射模具中,然后在所述片的侧部将树脂部分注射成型。此外,专利文献4公开了 一种制造具有弹性的夹心型复合材料的方法,其中将由浸渗有环氧树脂的玻璃纤维形成的织物片在模具中叠置,然后将聚氨酯树脂发泡体在织物片之间发泡(参见专利文献4的实施例1)。然而,在具有纤维织物如碳纤维织物或玻璃纤维织物的纤维增强的成型体中,在成型体的表面上,在其中纤维叠加的部分215和织构(織y目)间隙216之间产生阶差部分,如图8中所示。结果,表面的表面粗糙度由于阶差部分的影响而增大,且即使进行外部涂覆,阶差部分的影响也不能降低。由此,难以得到平滑表面。标号221表示横向纤维且标号222表不纵向纤维。此外,当实施外部涂覆时,气泡残留在阶差部分中,从而会在涂膜的表面上产生针孔。特别地,从提高美观等的观点来看,对于通常实施外部涂覆的用途而言,外部涂覆之后的外观状态是重要的。通常,诸如碳纤维的无机材料与聚氨酯涂料或UV涂料的相容性(粘附性)不好,由此还存在涂膜会剥离的可能性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-209717号公报专利文献2 W02006/028107号公报专利文献3 :日本特开2007-038519号公报专利文献4 :日本特开平01-163020号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题因此,为了解决上述问题而完成了本专利技术,本专利技术的目的是提供一种,所述纤维增强的成型体在涂覆之前的表面的表面粗糙度低且在涂覆之后的外观良好,由此消除了涂膜会剥离的可能性。解决所述问题的手段为了实现所述目的,根据本专利技术,提供一种纤维增强的成型体,包含:芯材;层压在所述芯材的至少一个表面上的纤维增强材料;以及层压在所述纤维增强材料上的表面材料。所述芯材、所述纤维增强材料和所述表面材料一体化。所述纤维增强材料包含纤维织物和浸渗到所述纤维织物中并固化的热固性树脂。所述表面材料包含具有数目为8 80个连续气泡/25mm的连续气泡的多孔片和浸渗到所述多孔片中并固化的热固性树脂。所述表面材料具有30 μ m以下的表面粗糙度Rz。在上述纤维增强的成型体中,所述多孔片可由树脂发泡体制成。在上述纤维增强的成型体中,所述树脂发泡体可以为聚氨酯树脂发泡体。在上述纤维增强的成型体中,所述树脂发泡体可以为除去了气泡膜(★ &膜)的聚氨酯树脂发泡体。在上述纤维增强的成型体中,所述芯材可包含具有连续气泡的芯材用构件和浸渗到所述芯材用构件中并固化的芯材用热固性树脂;且所述芯材、所述纤维增强材料和所述表面材料可通过所述热固性树脂和所述芯材用热固性树脂一体化。在上述纤维增强的成型体中,所述芯材用热固性树脂可以与所述热固性树脂相同。在上述纤维增强的成型体中,可以在所述芯材的两个表面上分别层压有所述纤维增强材料,并且可以在所述纤维增强材料的至少一个表面上层压有所述表面材料。在上述纤维增强的成型体中,所述芯材可包含多个芯材用构件。在上述纤维增强的成型体中,所述表面材料的表面可具有涂膜,且所述涂膜可具有25 μ m以下的表面粗糙度。此外,根据本专利技术,提供一种制造纤维增强的成型体的方法。所述纤维增强的成型体包含:芯材,其包含芯材用构件;纤维增强材料,其包含纤维织物并层压在所述芯材的至少一个表面上;以及表面材料,其包含多孔片并层压在所述纤维增强材料上。所述方法包括:利用热固性树脂对所述芯材用构件和所述纤维织物中的至少一种进行浸渗的浸渗步骤;在所述芯材用构件的至少一个表面上依次层压所述纤维织物和所述多孔片的层压步骤,所述多孔片具有数目为8 80个连续气泡/25mm的连续气泡且厚度为0.4 3.0mm ;以及对所述芯材用构件、所述纤维织物和所述多孔片进行压缩和加热,由此利用所述热固性树脂对所述芯材用构件、所述纤维织物和所述多孔片进行浸渗,对所述热固性树脂进行固化并将所述芯材用构件、所述纤维织物和所述多孔片一体化的压缩加热步骤。在上述制造纤维增强的成型体的方法中,可以在所述芯材的两个表面上分别层压所述纤维增强材料。所述浸渗步骤可包括以使得由下式(BI)限定的树脂比率R为50% 80%的方式利用所述热固性树脂对所述芯材用构件进行浸渗。所述层压步骤可包括在所述芯材用构件的另一个表面上层压至少所述纤维织物。 所述压缩加热步骤可包括以其中以使得由下式(Al)限定的压缩率C为200% 5000%的方式在对所述芯材用构件进行压缩的状态下对所述热固性树脂进行固化。纤维增强的成型体可具有30GPa以上的弯曲模量。C= (Tb-Ta)/Ta X 100(Al)(Ta:压缩后的芯材用构件的厚度,Tb:压缩前的芯材用构件的厚度,C:压缩率)。R= (ffb-ffa) /ffb X 100(BI)(Wa:芯材用构件、纤维织物和多孔片的总重量,Wb:浸渗热固性树脂之后的芯材用构件、纤维织物和多孔片的总重量,且R:树脂比率)。在上述制造纤维增强的成型体的方法中,所述芯材用构件的压缩率可以为1000% 2600%。在上述制造纤维增强的成型体的方法中,所述多孔片可由除去了气泡膜的聚氨酯树脂发泡体制成。在上述制造纤维增强的成型体的方法中,所述浸渗步骤可包括利用由相同材料制成的所述热固性树脂对所述芯材用构件和所述纤维织物两者都进行浸渗。在上述制造纤维增强的成型体的方法中,所述层压步骤可包括:制造具有浸渗有所述热固性树脂的所述纤维织物和层压在所述纤维织物上的所述多孔片的预浸料;以及以使得所述纤维织物接触所述芯材用构件的方式在所述芯材用构件上层压所述预浸料。在上述制造纤维增强的成型体的方法中,所述层压步骤可包括:制造各自具有浸渗有所述热固性树脂的所述纤维织物和层压在所述纤维织物上的所述多孔片的两片预浸料;以及以使得所述预浸料中的一片的所述纤维织物接触所述芯材用构件且使得所述预浸料中的另一片的所述多孔片接触所述芯材用构件的方式将所述预浸料分别层压在所述芯材用构件的两个表面上。此外,根据本专利技术,提供一种纤维增强的成型体,所述纤维增强的成型体包含:芯材,其包含具有连续气泡的芯材用构件;纤维增强材料,其包含纤维织物并层压在所述芯材的两个表面上;以及表面材料,其包含多孔片并层压在所述纤维增强材料的至少一个表面上。所述芯材、所述纤维增强材料和所述表面材料通过热固性树脂一体化。所述芯材通过利用所述热固性树脂对所述芯材用构件进行浸渗并在对所述芯材用构件进行压缩的状态下对所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.30 JP 2010-191850;2010.11.04 JP 2010-247281.一种纤维增强的成型体,包含: 芯材; 层压在所述芯材的至少一个表面上的纤维增强材料;以及 层压在所述纤维增强材料上的表面材料, 其中所述芯材、所述纤维增强材料和所述表面材料一体化, 所述纤维增强材料包含纤维织物和浸渗到所述纤维织物中并固化的热固性树脂, 所述表面材料包含具有数目为8 80个连续气泡/25mm的连续气泡的多孔片和浸渗到所述多孔片中并固化的热固性树脂,且 所述表面材料具有30 μ m以下的表面粗糙度Rz。2.如权利要求1所述的纤维增强的成型体,其中所述多孔片由树脂发泡体制成。3.如权利要求2所述的纤维增强的成型体,其中所述树脂发泡体为聚氨酯树脂发泡体。4.如权利要求2所述的纤维增强的成型体,其中所述树脂发泡体为除去了气泡膜的聚氨酯树脂发泡体。5.如权利要求1 4中任一项所述的纤维增强的成型体,其中所述芯材包含具有连续气泡的芯材用构件和浸渗到所述芯材用构件中并固化的芯材用热固性树脂;且 所述芯材、所述纤维增强材料和所述表面材料通过所述热固性树脂和所述芯材用热固性树脂一体化。6.如权利要求5所述的纤维增强的成型体,其中所述芯材用热固性树脂与所述热固性树脂相同。7.如权利要求1 6中任一项所述的纤维增强的成型体,其中在所述芯材的两个表面上层压有所述纤维增强材料,且 在所述纤维增强材料的至少一个表面上层压有所述表面材料。8.如权利要求1 7中任一项所述的纤维增强的成型体,其中所述芯材包含多个芯材用构件。9.如权利要求1 8中任一项所述的纤维增强的成型体,其中所述表面材料的表面具有涂膜,且所述涂膜具有25 μ m以下的表面粗糙度。10.一种制造纤维增强的成型体的方法,所述纤维增强的成型体包含: 芯材,其包含芯材用构件; 纤维增强材料,其包含纤维织物并层压在所述芯材的至少一个表面上;以及 表面材料,其包含多孔片并层压在所述纤维增强材料上, 所述方法包括: 利用热固性树脂对所述芯材用构件和所述纤维织物中的至少一种进行浸渗的浸渗步骤; 在所述芯材用构件的至少一个表面上依次层压所述纤维织物和所述多孔片的层压步骤,所述多孔片具有数目为8 80个连续气泡/25mm的连续气泡且厚度为0.4 3.0mm ;以及 对所述芯材用构件、所述纤维织物和所述多孔片进行压缩和加热,由此利用所述热固性树脂对所述芯材用构件、所述纤维织物和所述多孔片进行浸渗,对所述热固性树脂进行固化并将所述芯材用构件、所述纤维织物和所述多孔片一体化的压缩加热步骤。11.如权利要求10所述的制造纤维增强的成型体的方法,其中在所述芯材的两个表面上层压所述纤维增强材料, 所述浸渗步骤包括以使得由下式BI限定的树脂比率R为50% 80%的方式利用所述热固性树脂对所述芯材用构件进行浸渗, 所述层压步骤包括在所述芯材用构件的另一个表面上层压至少所述纤维织物, 所述压缩加热步骤包括以其中使得由下式Al限定的压缩率C为200% 5000%的方式在对所述芯材用构件进行压缩的状态下对所述热固性树脂进行固化,且所述纤维增强的成型体具有30GPa以上的弯曲模量,Al:C= (Tb-Ta)/TaX100 其中Ta为压缩后的芯材用构件的厚度,Tb为压缩前的芯材用构件的厚度,且C为压缩率; BI:R= (ffb-ffa) /WbXlOO 其中Wa为芯材用构件、纤维织物和多孔片的总重量,Wb为浸渗热固性树脂之后的芯材用构件、纤维织物和多孔片的总重量,且R为树脂比率...

【专利技术属性】
技术研发人员:春日阳介小出益巳杉浦好典
申请(专利权)人:井上株式会社
类型:
国别省市:

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