[发明专利]纤维强化树脂成型品的制造方法

说明书

本发明提供对纤维强化树脂进行压制成型而得到尺寸精度高的纤维强化树脂成型品的方法。本发明涉及纤维强化树脂成型品的制造方法，其中，对纤维强化树脂的一块预浸料、层叠着的多块预浸料、或在预浸料之间配置粘接剂树脂片材并使其层叠而得到的多块预浸料进行压制，由此制造纤维强化树脂成型品，该方法包括如下工序：将所述预浸料配置于加热后的上模和加热后的下模之间的工序；使所述上模和所述下模进一步升温同时使所述上模下降，利用所述上模和所述下模对所述预浸料施加载荷的工序；在所述上模处于下死点的位置，将所述上模和所述下模在规定的温度范围内保持的工序；将所述上模和所述下模的加热减少或停止的工序；以及在减少或停止所述加热之后，使所述上模上升而取出纤维强化树脂成型品的工序。

技术领域

本发明涉及通过对预浸料进行压制加工而制造纤维强化树脂成型品的方法。

背景技术

近年来，从环境问题出发，在汽车业、航空业等中，努力提高燃油经济性。其中，为了实现车体、机体的轻量化，将金属替换为纤维强化树脂备受期待，并得到极大的关注。

纤维强化树脂中使用的树脂为热塑性树脂或热固性树脂，纤维强化树脂为利用这些树脂对纤维进行强化得到的材料。纤维强化树脂可以通过加热而进行成型、赋型，具有高生产率，容易进行熔敷等二次加工，具有电绝缘性，另外，不会发生腐蚀，可回收性也优异等，基于这些特征而在各个领域中得到广泛使用。

另外，作为纤维使用了碳纤维的碳纤维强化树脂轻量且具有高强度高刚性，因此，在前述的汽车业、航空业、以及船舶业、宇宙领域、风力发电及体育用品等广泛的领域内进行了应用研究，并已投入使用。

作为纤维强化树脂的成型品的一个例子，使混合有固化剂、粘接剂等添加物的环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等热固性树脂含浸于像玻璃布、碳纤维这样的纤维状补强材料，进行加热或干燥，使其成为半固化状态，得到预浸料，利用加热及加压，使预浸料固化。

纤维强化树脂的加工有高压釜成型、烘箱成型、压制成型、RTM/VaRTM法、拉制成型、长丝缠绕、片材缠绕等，其中，从生产率高、且得到优质的纤维强化树脂成型品的观点考虑，优选为压制成型。

但是，纤维强化树脂与金属相比，延展性小，如果利用与铁等金属相同的速度进行压制成型，则会开裂或者产生褶皱。另外，如果为了成型而对预浸料过度加热，则树脂粘度过于降低，树脂熔融，无法形成漂亮的成型品。另外，如果不加热，则粘度不会降低，因此，存在成型不良的问题。

针对上述问题，作为调整预浸料的树脂组合物的流动性的方法，专利文献1中公开了如下的预浸料用树脂组合物，其中，“包含50至90重量份的固体环氧树脂与10至50重量份的液体环氧树脂的混合环氧树脂、橡胶以及固化剂，相对于该混合环氧树脂100重量份，配合5至60重量份的该橡胶，相对于该混合环氧树脂100重量份，配合1至100重量份的该固化剂”(专利文献1：日本特开2005－213352号公报)。

另外，专利文献2中公开一种适合于压制成型、特别是高循环压制成型的、包含强化纤维和环氧树脂组合物的预浸料，“其在常温下的保存稳定性优异，能够以比较低的温度且短时间进行加热固化，且使用了固化树脂具有高耐热性的环氧树脂组合物，并且，能够抑制加热加压固化时树脂过多地流动”(专利文献2：日本特许第5682837号公报)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－213352号公报

专利文献2：日本特许第5682837号公报

发明内容