接合体制造技术

本发明专利技术的复合成形制品是一种接合体，其具有出色的抗冲击性，并包括含有碳纤维和热塑性树脂的成形制品（B1和B2），其中所述成形制品（B1和B2）布置在含有连续纤维例如聚酯纤维和热塑性树脂的复合基板（A）的两侧上，使得所述复合基板（A）插入在所述成形制品（B1与B2）之间，并且通过所述复合基板（A）的通孔（D1）在接合部（C）处热焊接所述成形制品（B1和B2）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的复合成形制品是一种接合体，其具有出色的抗冲击性，并包括含有碳纤维和热塑性树脂的成形制品（B1和B2），其中所述成形制品（B1和B2）布置在含有连续纤维例如聚酯纤维和热塑性树脂的复合基板（A）的两侧上，使得所述复合基板（A）插入在所述成形制品（B1与B2）之间，并且通过所述复合基板（A）的通孔（D1）在接合部（C）处热焊接所述成形制品（B1和B2）。【专利说明】接合体
本专利技术涉及一种接合体，其包括含有有机纤维的复合基板和含有碳纤维的两个成形制品。具体来说，本专利技术涉及适合应用于需要抗冲击性的车辆的接合体，在所述接合体中含有复丝的复合基板插入含有碳纤维的两个成形制品之间。
技术介绍
塑料可以通过各种成型方法进行加工，并且在我们的生活中是必不可少的材料。具体来说，在塑料中，热塑性树脂柔性出色并被广泛使用。另一方面，热塑性树脂的强度或刚性在某些情况下不一定足够。例如，在需要高强度和高刚性的应用中，通过在热塑性树脂中掺入无机纤维例如玻璃纤维或碳纤维的短纤维，来增强热塑性树脂。专利文献I公开了一种由超高分子量聚乙烯树脂和甲基丙烯酸系乙烯酯树脂构成的有机纤维增强复合材料，用于提高冲击吸收能力和刚性。专利文献2公开了一种汽车引擎盖，其包括由FRP制成的外部部分和接合到所述外部部分的后侧的内部部分。其描述了通过这样的FRP汽车引擎盖改进了与行人保护相关的表现。专利文献3公开了一种夹层结构的复合体，其中将由连续纤维和基质树脂构成的纤维增强材料提供在芯材的两侧上。芯材在厚度方向上形成有通孔，并且纤维增强材料在通孔处通过基质树脂彼此接合。其描述了具有这样的夹层结构的复合体适合用作电气或电子装置例如便携式信息终端的外壳，因为它薄、轻并且刚性高。然而，对于是否提供车辆应用所需的抗冲击性，充满疑问。(专利文献I) JP-A-6-126847(专利文献2)冊2006/025316(专利文献3) JP-A-2009-220478
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种由有机纤维增强复合材料(OFRP)和碳纤维复合材料(CFRP)构成的新型接合体。本专利技术的另一个目的是提供一种抗冲击性出色的接合体。本专利技术的另一个目的是提供一种防止接合部剥离并可用作车辆构件，特别是用作汽车的结构构件的接合体。本专利技术的其他目的和特点可以从下面的描述变得明显。根据本专利技术，本专利技术的目的和优点可以通过下述接合体来实现，所述接合体包括由成形制品(BI)、复合基板(A)和成形制品(B2)依此顺序层压而构成的接合部(C)，其中所述复合基板(A)包含有机材料的复丝和热塑性树脂，并且所述成形制品(BI)和(B2)各自包含碳纤维和树脂，并且(i)所述复合基板(A)包括所述复丝之间的空间浸溃有所述热塑性树脂的浸溃部，以及复丝内部未浸溃有所述热塑性树脂的非浸溃部，(ii)所述复合基板(A)具有贯通部(D)，其在厚度方向上贯穿所述复合基板(A)，并且(iii)所述成形制品(BI)和(B2)与所述复合基板(A)的贯通部(D)相接触并通过其固定。本专利技术的专利技术人注意有机纤维增强复合材料(OFRP)作为用于提高抗冲击性的材料。例如，众所周知，通过下述步骤制造的夹层结构表现出一定程度的抗冲击性:使用有机纤维增强复合材料作为上面示例的专利文献I中的芯材；在所述芯材的顶部和底部侧面上用碳纤维复合材料(CFRP)夹心所述芯材；以及在接触表面上使用常规胶粘剂。本专利技术人研究了使用有机纤维增强复合材料作为车辆用结构构件的更高的抗冲击性。然后，本专利技术人发现，提供在芯材的两侧上的碳纤维复合材料与有机纤维增强复合材料的内部结构的接合方法是重要的，由此完成本专利技术。【专利附图】【附图说明】图1是一种接合体的实例(分解图)，在该结合体中，成形制品(BI)和成形制品(B2)布置在具有贯通部(D)的复合基板(A)的两侧上。图2是接合部(C)的放大示意图(截面图)的实例。图3是接合部(C)的通孔(Dl)和突起(E)的部分的放大示意图(截面图)的实例。图4是接合部(C)中成形制品(BI)和成形制品(B2)的示意图(分解图)的实例。图5是在使用具有导能部的成形制品(BI)和成形制品(B2)来获得接合体的情形中的示意图的实例。图6是示出其中不具有通孔的成形制品(A’ )与不具有突起的成形制品(B’)彼此接合的接合体的示意图(分解图)。图7是示出其中不具有通孔的成形制品(A’ )与不具有插入部的成形制品(B’ )彼此接合的接合部的示意图。图8是接合体的实例(分解图)，在该接合体中，将成形制品(BI)和成形制品(B2)布置在具有狭缝的复合基板(A)的两侧上。附图标记列表A:复合基板B1:成形制品B2:成形制品D:贯通部(通孔)E:插入部(突起)F:狭缝X:宽度方向Y:厚度方向，高度方向Z:深度方向1:冲击载荷6:导能部7，10:不具有通孔的复合基板(A’ )8，11:不具有插入部(突起)的成形制品(B’)【具体实施方式】下面，将描述示例性实施方式。本专利技术中的复合基板(A)包括:多个(两个以上)包含有机材料的复丝；以及热塑性树脂。复丝大致以多纤维束的状态存在于复合基板(A)中。复丝可以是连续纤维或短切纤维，但是具有连续长度的连续纤维是优选的。作为复丝的形式，捻合纤维线或由捻合纤维线构成的机织物或编织物是优选的。由于纤维束因捻合而紧密，因此树脂在纤维束内部中的浸溃受到抑制。捻数优选地为每I米30至700次。优选地，复丝之间的空间(有时被称为“纤维束之间的空间”)大致被热塑性树脂浸溃。此外，优选地，复丝的内部(有时也称为“纤维束的内部”)大致不被热塑性树脂浸溃。对于复丝来说，可以将不连续长度的纤维与连续纤维组合使用。本专利技术中的复合基板(A)的特征在于包括其中上述复丝浸溃有热塑性树脂的浸溃部以及浸溃程度低的非浸溃部。包括复丝的复合基板(A)大致由浸溃部和非浸溃部构成。这里，在浸溃部中，纤维束之间的大多数或大致100%的空间包含热塑性树脂。在非浸溃部中，热塑性树脂不渗入纤维束的内部，并且至多不超过50%的纤维束可能包含热塑性树脂，并且优选地，大致可以没有热塑性纤维束包含热塑性树脂。当在如上所述的复合基板(A)中存在其中纤维束内部大致未浸溃有热塑性树脂的非浸溃部时，复合基板(A)和最终获得的接合体具有出色的抗冲击性。尽管其详细原因尚不清楚，但据认为如下。复合基板(A)中热塑性树脂浸溃率低的部分(非浸溃部)不处于复丝被热塑性树脂完全束缚的状态下，而是具有一定自由度。据推测，具有这种自由度的复丝有助于抗冲击性。当热塑性树脂被用作用于提高复丝自由度的树脂时，可以调整树脂浸溃到纤维束内部的浸溃水平。当使用热固性树脂作为所述树脂时，由于热固性树脂与热塑性树脂相比具有相对低的粘度，因此难以控制浸溃率。通过使用如上所述的纤维束之间的空间中的树脂浸溃率高并且纤维束内部的树脂浸溃率低的复合基板(A)，本专利技术的接合体表现出良好的物理性质。优选地，纤维束之间的空间中的树脂浸溃率为90%以上。当纤维束之间的空间被树脂充分填充时，在纤维束之间的空间中没有空隙残留，因此复合基板(A)的强度增加。浸溃率的上限为100%。此外，纤维束之间的空间中的浸溃率不必是恒定值，并且可以具有90%至100%范围内的分布。当纤维束之间的空间未被树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接合体，该结合体包括：由成形制品（B1）、复合基板（A）和成形制品（B2）依此顺序层压而构成的接合部（C），其中，所述复合基板（A）包含多个有机材料的复丝和热塑性树脂，并且所述成形制品（B1）和（B2）各自包含碳纤维和树脂，并且其中，（i）所述复合基板（A）包括所述复丝之间的空间浸渍有所述热塑性树脂的浸渍部，以及复丝内部未浸渍有所述热塑性树脂的非浸渍部，（ii）所述复合基板（A）具有贯通部（D），该贯通部（D）在厚度方向上贯穿所述复合基板（A），并且（iii）所述成形制品（B1）和（B2）与所述复合基板（A）的所述贯通部（D）相接触并通过所述复合基板（A）的所述贯通部（D）被固定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤卓巳，齐藤清，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：
国别省市：