[發明專利]纖維增強復合材料構造體、使用了該纖維增強復合材料構造體的復合材料成形體以及其制造方法

有效

• 申請號: 201380037941.6
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104470715B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 高野恒男;風早佑二;西村光史;前田明宏
• 申請（專利權）人: 三菱麗陽株式會社
• 主分類號: B32B5/28
• 分類號: B32B5/28;B29C43/18;B29C45/14;B29C65/48;B32B3/30;B29K105/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及輕型性、薄壁性、以及剛性優異的纖維增強復合材料構造體。詳細而言，本發明的纖維增強復合材料構造體在由連續的增強纖維和矩陣樹脂形成的薄板的單面接合有由連續的增強纖維和矩陣樹脂形成的表面材料，尤其具有輕型性和薄壁性優異的特性。

本申請主張基于2012年7月18日在日本申請的日本特愿2012-159553號以及于2013年4月9日在日本申請的日本特愿2013-081019號的優先權，并在此引用其內容。

背景技術

由于纖維增強樹脂復合材料(以下稱作“FRP”。)輕型、高強度并且高剛性，所以廣泛用于運動或者娛樂用途至汽車或者飛機等工業用途。

FRP也用于個人計算機等電氣電子設備、家電設備、以及醫療設備的機殼。因為個人計算機以及電話等電氣電子設備移動化，所以構成這些設備的部件需要小型、輕型、以及薄壁。尤其，這些設備的機殼需要高強度以及高剛性等，以使在從外部施加負載的情況下，不會產生機殼的一部分撓曲、與內部部件接觸而內部部件破損、或機殼本身破壞的情況。

專利文獻1中，公開了由芯材(I)和纖維增強材(II)形成的夾層構造體(III)，芯材(I)形成蜂窩構造、島狀構造、或者具有沿與表面平行的方向貫通的空隙部位的構造中的至少一個構造，纖維增強材(II)配置在上述芯材(I)的兩面，且由連續的增強纖維和矩陣樹脂構成。該構造體作用輕型性、薄壁性、以及量產性優異的構造部件而有用，但由于在芯材(I)的兩面配置纖維增強材(II)，所以成為妨礙輕型性、薄壁性、以及量產性的要因。

另外，專利文獻1中公開了如下技術，即，為了在夾層構造體(III)的外周形成樹脂構造體(熱塑性樹脂組成物)作為具有凸出肋部以及鉸鏈部的框架，而在夾層構造體(III)的最外層設置熱塑性樹脂層，進行注塑注射成形。專利文獻1中公開了如下優點，即，配置有熱塑性樹脂層的部分以約5mm的重疊長度接合，從而穩固地一體化。然而，專利文獻1所公開的構造體中，夾層構造體(III)與樹脂構造體的接合部位于樹脂構造體的上面。即，夾層構造體(III)與樹脂構造體上下重合地形成了接合部，從而該重合的接合部中的夾層構造體(III)的厚度成為妨礙機殼的薄壁化的要因。

另外，由于夾層構造體(III)位于樹脂構造體的上面，所以夾層構造體(III)的側端面以位于產品外觀面的方式形成，從而改善產品外觀有限制。

專利文獻2中公開了如下技術，即，由板狀部件和樹脂構造體構成，上述板狀部件由如下部件形成：位于上面側和下面側的表層基體材料；以及位于上述上面側的基體材料與上述下面側的基體材料這兩個表層基體材料之間的芯層基體材料。并且專利文獻2中公開了如下復合成形品，即，上述各表層基體材料由纖維增強樹脂形成，上述芯層基體材料由比形成上述各表層基體材料的上述纖維增強樹脂軟的軟質材料形成。專利文獻2中公開了該復合成形品作為輕型性、薄壁性優異的復合成形品而有用，但由于在表層基體材料之間配置由軟質材料形成的芯層基體材料，所以成為妨礙輕型性以及薄壁性的要因。

另外，專利文獻2中公開了如下復合成形品，即，上述板狀部件和上述樹脂構造體具有在相互相對的側端面上接合的接合面，上述接合面的至少一部分接合面是上述各表層基體材料的側端面和上述樹脂構造體的側端面具有凹凸形狀而接合的凹凸形狀接合面，并且在上述凹凸形狀接合面中，上述樹脂構造體的前端部具有嵌入上述兩表層基體材料之間的樹脂構造體嵌入前端部。專利文獻2中公開了這些接合面能夠得到足夠的接合強度。在注射成形時的樹脂的流動性較低的情況、或者無法提高注射壓力的情況等，樹脂構造體向芯層基體材料進行的凸形狀的侵入不充分，從而成為妨礙板狀部件與樹脂構造體的足夠的接合強度的要因。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-230235號公報

專利文獻2：國際公開WO2009/034906號

發明內容

發明所要解決的課題

本發明的目的在于，鑒于以往技術的問題點，提供輕型性以及薄壁性優異的纖維增強復合材料構造體。

用于解決課題的方案

本發明的第一方案的纖維增強復合材料構造體具備：薄板，其具有第一面和多個凸部，上述多個凸部具有頂面，并且在上述第一面上突出且規則地配置；以及表面材料，其具有第二面，且以上述第二面與上述頂面接合。