[发明专利]碳纤维强化塑料板、加工品以及碳纤维强化塑料板的制造方法

说明书

本发明提供一种在特定的一个方向上具有较强的机械特性的碳纤维强化塑料板、加工品以及碳纤维强化塑料板的制造方法。该碳纤维强化塑料板具有碳纤维无纺布和母材，该碳纤维无纺布含有纤维长度为10～70mm的碳纤维，且沿着一个方向具有取向方向，第一弯曲强度和第二弯曲强度的强度比为1.5～3.0∶1.0，所述第一弯曲强度为与所述取向方向平行的方向上的弯曲强度，所述第二弯曲强度为与同所述取向方向正交的正交方向平行的方向上的弯曲强度。

技术领域

本发明涉及碳纤维强化塑料板、加工品以及碳纤维强化塑料板的制造方法。

背景技术

碳纤维强化塑料(以下，有时称为“CFRP”)轻量且具有高强度，除了钓竿、高尔夫球杆的球杆柄等体育用途、汽车、飞机等工业用途等之外，还广泛用于建筑物的加强等建设领域等。

例如，在专利文献1中，公开了一种碳纤维复合材料，是由纤维长度为5～50mm的碳纤维构成的无纺布和重均分子量为7万以上且30万以下的聚亚芳基硫醚作为基体树脂的碳纤维复合材料，在仪器化夏比冲击试验中得到的裂纹传播能量Ep为0.2～2[J]的范围内。

另外，在专利文献2中，公开了一种碳纤维集合体的制造方法，将含有碳纤维而成的碳纤维基材的端材切断而得到切断片，将该切断片无纺布化并进行梳理和/或冲孔，由此得到碳纤维集合体。进一步地，公开了在通过该制造方法制造的碳纤维集合体中浸渍基体树脂的碳纤维强化塑料的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-169276号公报

专利文献2：日本特许第5861941号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在线性引导件、机械臂等中使用的部件在长尺寸方向等特定的一个方向上要求刚性等较强的机械特性。以往，这样的部件是通过对不锈钢、铝等金属进行加工而制成的。若能够利用加工性比金属良好的、廉价且不腐蚀的CFRP制的部件来代替这样的金属制的部件，则能够拓展新的市场。为了新市场的开拓，发现在特定的一个方向上具有较强的机械特性的CFRP是重要的，如果能够实现该发现，则能够将金属制的上述部件代替为CFRP制的部件。

因此，本发明的目的在于提供在特定的一个方向上具有较强的机械特性的碳纤维强化塑料板、加工品以及碳纤维强化塑料板的制造方法。

为了解决上述问题，本发明的碳纤维强化塑料板具有碳纤维无纺布和母材，所述碳纤维无纺布含有纤维长度为10～70mm的碳纤维，且沿着一个方向具有取向方向，第一弯曲强度和第二弯曲强度的强度比为1.5～3.0∶1.0，所述第一弯曲强度为与所述取向方向平行的方向上的弯曲强度，所述第二弯曲强度为与同所述取向方向正交的正交方向平行的方向上的弯曲强度。

也可以是，所述第一弯曲强度和第三弯曲强度的强度比为1.5～3.0∶1.0，所述第三弯曲强度为与所述取向方向及所述正交方向在同一平面上的、与同所述取向方向及所述正交方向以45度的角度交叉的方向平行的方向上的弯曲强度。

也可以是，所述母材为热固性树脂。

也可以是，碳纤维无纺布的纤维体积含有率为20～40体积％。

也可以是，所述碳纤维强化塑料板的表面的平面度为每50mm为0.005～0.05mm。

另外，为了解决上述问题，本发明的加工品为通过对本发明的碳纤维强化塑料板进行磨削加工而成的加工品。

也可以是，本发明的加工品具有与所述碳纤维无纺布的所述取向方向平行的长度方向。

也可以是，所述加工品为线性引导件。