[发明专利]FRP的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种FRP(Fiber Reinforced Plastic：纤维增强塑料)的制造方法，特别涉及通过RTM(Resin Transfer Molding：树脂传递成型)法使注入树脂含浸在由增强纤维基材制成的预成型体中的FRP的制造方法的改进。

背景技术

已知被称为所谓的RTM多点注入法的RTM法，在该方法中，在成型模具的模腔内配置由增强纤维基材制成的预成型体，从面对着该预成型体的一面而开口的多个树脂注入口注入树脂，从而使该树脂含浸在预成型体的增强纤维基材中(例如专利文献1)。另外，也已知被称为所谓的线注入法的RTM法，在该方法中，在预成型体的端面侧设置沿着端面延伸的树脂注入线，从配置在模腔内的预成型体的端面供给、注入树脂。

与线注入法相比，上述多点注入法能使树脂分别从配设在预成型体的一面上的多个注入点朝四面八方扩散，因此具有高速含浸性优异的优点。另外，因为将注入点配置在预成型体的一面上，所以受到易在预成型体周围产生的竞流现象(race tracking，从不同方向流过来的树脂彼此相互限制流动、形成筋状的滞留部等的现象)等特异性流动的影响小，能使来自各注入点的注入树脂以与预成型体的阻力相对应的流动前沿形状(树脂流的前端部的形状)、与注入口的形状相对应的流动前沿形状扩散(例如对于圆形的注入口、等厚的预成型体、准各向同性层叠预成型体，容易成为圆形的流动前沿形状)。但是，因为是向封闭的成型模具内注入树脂的方法，所以有时在欲成型的产品的区域内容易产生空气阱，对于这种情况下，也介绍了通过真空抽吸来辅助树脂注入、含浸的方法。

另一方面，线注入法中，因为从规定的树脂注入线沿特定的方向注入树脂，所以树脂的注入速度比较容易控制，也容易监控流动前沿的位置及其行进程度。但是，如果流动前沿的形状线未按所希望的形状行进，或是产生流动前沿难以到达的部位，则容易产生含浸树脂不足部(树脂缺乏部、树脂未含浸部)，而且担心会产生表面品质不够良好的部位。

专利文献1：日本特开2010-89501号公报

发明内容

然而，上述多点注入法、线注入法中都仍然留有如下问题：在预成型体周围容易产生竞流现象，树脂先一步在预成型体外周部流动，空气被捕获在产品内。如果空气被捕获在产品内，则容易产生树脂缺乏部、树脂未含浸部，而且担心成型品会产生表面品质不够良好的部位。

例如，在上述RTM多点注入法中，有时会产生以下问题。取决于预成型体的阻力、树脂注入口形状的流动前沿形状未必一定与欲成型的成型产品的形状一致。因此，有可能由于竞流现象等而在产品的范围内引发空气阱。另外，在通过真空抽吸来辅助的方法中，由于要兼顾成型循环时间，因此经常无法分出足够的时间来完全达到真空状态。因此，特别是在大的成型模具(模腔)的情况下，有时会最终以捕获了空气的状态结束成型。进而，作为减少空气阱的方法，也有将空气和树脂一起(因为分离困难，所以以含泡树脂的形式)抽吸、排出的方法，但排出口的清洗繁琐，产生其它问题。

因此，鉴于上述现有技术的局限性，本发明的课题在于提供一种采用RTM法的FRP的制造方法，该方法能获得无空气阱的品质良好的成型品，特别是能用完全密闭型的成型模具获得无空气阱的成型品。

为了解决上述课题，本发明的FRP的制造方法包含如下所述的方法：该方法中，在成型模具的模腔内配置由增强纤维基材制成的预成型体，在所述成型模具中设置注入树脂的树脂注入通路和至少抽吸空气的抽吸通路，在所述模腔内，使来自所述树脂注入通路的注入树脂沿着朝向所述抽吸通路的方向流动，从而使该注入树脂含浸在预成型体的增强纤维基材中，所述FRP的制造方法的特征在于，在所述预成型体本身上形成高流阻区域，该高流阻区域使在所述预成型体内流动的树脂有一部分难以流动，通过所述高流阻区域来控制沿着朝向所述抽吸通路的方向流动中的树脂的流动前沿，使得该树脂的流动前沿处于相应于要成型的产品的形状预先规定好的允许区域内。

上述本发明的FRP的制造方法中，为了对上述RTM多点注入法加以改进，例如可以采用如下方案：由面对着配置在所述模腔内的预成型体的一面而开口的多个树脂注入口形成所述树脂注入通路，在相对于要成型的产品的外形位于产品外的位置上，以沿着预成型体的外周部延伸的方式形成所述高流阻区域，该高流阻区域使从所述预成型体的内侧朝向预成型体的外周部地在预成型体内流动的树脂有一部分难以流动(第一方案的FRP的制造方法)。藉由该方案，能够控制所述树脂的流动前沿，使其处于相应于要成型的产品的形状预先规定好的允许区域内。