[发明专利]碳纤维增强复合材料用织物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及由碳纤维和热塑性树脂纤维构成的碳纤维增强复合材料用织物及其制造方法。

背景技术

碳纤维的拉伸强度高且拉伸弹性模量也高，利用树脂将其加固而得到的碳纤维增强塑料成为比强度及比模量高的材料。因此，碳纤维作为先进复合材料而广泛利用于航空宇宙用途、汽车用途、土木建筑用途、运动休闲用具的用途等。

作为基于热塑性树脂浸渗的碳纤维增强复合材料的制法，有多种方法。例如，作为其中之一，已知如下方法：将浸渗有树脂的预浸料层叠多张后，加热而制作层叠成形后的素板(可冲压片)，将其再加热并在模具中热压成形，制成碳纤维增强复合材料。

另外，还公开了如下制造的接合片：在织成平纹的碳纤维的上下表面分别配置热塑性树脂片，用热板从这些层叠体的两面进行加热加压而使热塑性树脂片熔入，从而制造接合片(例如，参照专利文献1)。

此外，还提出了通过将碳纤维和热塑性树脂纤维交织而得到碳纤维增强复合材料的方法(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-348191号公报

专利文献2：日本特开2006-123417号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，根据上述的方法，存在如下问题：需要预先制作预浸料的工序及层叠板的压接工序等费事且花费时间的工序。

另外，在成形为碳纤维增强塑料时的操作方面也存在问题。例如，由于预浸料及其层叠板对成形模具的赋形性不好，因此需要事先进行预热而使其变软的工序。

关于这一点，如专利文献2所述，在将碳纤维和热塑性树脂纤维交织的情况下，能够消除如上所述的费事、成形时的操作的问题。但是，在交织时会失去碳纤维的扁平性，因此存在如下问题：不仅降低碳纤维的强度，而且会损害成形为碳纤维增强塑料后的外观设计性。

本发明是以解决如上所述的问题为课题而研究开发的，其目的在于提供在提高制造工序的简化和成形时的操作性的同时、强度和外观设计性也优良的碳纤维增强复合材料用织物。另外，其目的在于提供比以往的方法简单的、生产效率优良的碳纤维增强复合材料用织物的制造方法。

用于解决问题的方法

为了解决上述的课题，本发明的碳纤维增强复合材料用织物的特征在于，将经纱和纬纱为碳纤维的表组织与经纱和纬纱为热塑性树脂纤维的里组织局部地接结而成为一体。

由此，经纱和纬纱为碳纤维的表组织与经纱和纬纱为热塑性树脂纤维的里组织在接结点连接，在表组织与里组织的熔合时成为一体，不丧失碳纤维的扁平性，因此，形成成形品时的外观美丽且外观设计性优良。

在此，可以是，其特征在于，上述表组织和里组织为平纹组织，也可以是，上述表组织和里组织为2/2斜纹组织。

另外，本发明中，作为碳纤维增强复合材料用织物的制造方法，其特征在于，包括：利用碳纤维的经纱和纬纱织造表组织并且利用热塑性树脂纤维的经纱和纬纱织造里组织的工序；以及将表组织的碳纤维和里组织的热塑性树脂纤维局部地交织而接结，得到成为一体的接结双层织物的工序。

由此，能够省略以往的预浸料的制作工序，因此，进而能够实现生产效率的提高。

发明效果

以上，根据本发明的碳纤维增强复合材料用织物，经纱和纬纱由碳纤维构成的表组织与经纱和纬纱由热塑性树脂纤维构成的里组织在接结点连接，在表组织与里组织的熔合时成为一体，形成成形品时的外观美丽且外观设计性优良，并且达到一定量的树脂比率，成为耐冲击性、机械强度优良的碳纤维增强塑料，能够适合用于航空宇宙的用途、汽车的用途、一般产业的用途、运动用具的用途等。

另外，根据本发明的碳纤维增强复合材料用织物的制造方法，能够省略以往那样的预浸料的制作工序，能够实现生产效率的提高和成形时间的缩短。而且，这样制造且使碳纤维与热塑性树脂纤维成为一体的碳纤维增强复合材料用织物不需要预热，对曲面的跟随性优良，对成形模具的适应性良好，因此，对凹凸部的跟随性也良好。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的碳纤维增强复合材料用织物的结构的图。

图2是实施例1的碳纤维增强复合材料用织物的组织图。

图3是实施例1的碳纤维增强复合材料用织物的剖面图。

图4是表示实施例2的碳纤维增强复合材料用织物的结构的图。

图5是实施例2的碳纤维增强复合材料用织物的组织图。

图6是实施例2的碳纤维增强复合材料用织物的剖面图。