[发明专利]金属-碳纤维强化树脂材料复合体和金属-碳纤维强化树脂材料复合体的制造方法

说明书

本发明提供了一种金属‑碳纤维强化树脂材料复合体，具有金属构件、设置在金属构件的至少一面上的树脂层、和设置在树脂层的面上的碳纤维强化树脂材料，金属构件是钢铁材料或铁系合金，树脂层含有热塑性树脂，碳纤维强化树脂材料含有碳纤维材料和具有热塑性的基体树脂，树脂层的玻璃化转变温度T_g1或熔点T_m1比碳纤维强化树脂材料的玻璃化转变温度T_g2或熔点T_m2高，将金属‑碳纤维强化树脂材料复合体浸渍在含有5质量％氯化钠的水溶液时在频率1Hz下的交流阻抗为1×10⁷Ω以上。

技术领域

本发明涉及金属-碳纤维强化树脂材料复合体和金属-碳纤维强化树脂材料复合体的制造方法。

背景技术

使碳纤维含在基体树脂中复合化而成的碳纤维强化塑料(CFRP：Carbon FiberReinforced Plastics)重量轻且抗拉强度、加工性等优异。因此，CFRP被广泛用于民生领域到产业用途。汽车产业中，为了满足与油耗、以及其他性能提高有关的车体轻量化的需求，关注于CFRP的轻量性、抗拉强度、加工性等已经研究了将CFRP用于汽车构件。

但是、在仅是将CFRP用于汽车构件的情况，存在CFRP的压缩强度小的问题，基体树脂使用热固性树脂的CFRP有容易产生脆性破坏等问题。因此，最近开发了将金属构件与CFRP层叠一体化(复合化)的复合材料。

为了将金属构件与CFRP复合化，需要将金属构件与CFRP接合，作为接合方法已知通常的使用环氧树脂系热固性粘接剂的方法。但是、如前所述，在基体树脂中使用热固性树脂的CFRP存在容易产生脆性破坏的问题，所以开发了基体树脂使用热塑性树脂的热塑性碳纤维强化塑料(CFRTP：Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics)。

例如、在以下的专利文献1中提出了通过注射成型制造由金属材料、CFRTP、CFRTP的基体树脂等层叠而成的CFRTP复合体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-150547号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是、本发明人发现了，根据金属构件与CFRTP的接合条件不同，有金属构件与碳纤维接触的可能性，与周围的水分之类的电解液一起形成局部电池，产生金属构件腐蚀的现象(异种材料接触腐蚀)。此外，本发明人发现了，在金属构件是钢铁材料或铁系合金的情况，由于它们的表面不能形成稳定的氧化皮膜或钝化膜，是比较容易被腐蚀的材料，所以异种材料接触腐蚀发生得更为显著。

于是，本发明鉴于上述问题而完成，其目的是提供能够抑制由金属构件更具体的是钢铁材料或铁系合金与碳纤维强化树脂材料中的碳纤维之间的接触而产生的异种材料接触腐蚀的、金属-碳纤维强化树脂材料复合体。

解决课题的手段

本发明鉴于上述认识而完成，其主要思想如下。

[1].一种金属-碳纤维强化树脂材料复合体，具有金属构件、设置在所述金属构件的至少一面上的树脂层、和设置在所述树脂层的面上的碳纤维强化树脂材料，

所述金属构件是钢铁材料或铁系合金，所述树脂层含有热塑性树脂，所述碳纤维强化树脂材料含有碳纤维材料和具有热塑性的基体树脂，

所述树脂层的熔点T_m1比所述碳纤维强化树脂材料的熔点T_m2高，

将所述金属-碳纤维强化树脂材料复合体浸渍在含有5质量％氯化钠的水溶液时在频率1Hz下的交流阻抗为1×10⁷Ω以上。