[發明專利]纖維強化塑料

有效

• 申請號: 201880030522.2
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN110612196B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 藤田雄三;足立健太郎;唐木琢也
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B29C70/46
• 分類號: B29C70/46;B29C43/20;B29C43/34;B29C70/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李淵茹;段承恩

為了提供即使具有復雜形狀，纖維含有率也高的纖維強化塑料，本發明的主旨是一種纖維強化塑料，是包含纖維和樹脂的纖維強化塑料，上述纖維的平均長度為5～50mm，在獲得與局部區域中的纖維體積含有率(以下，將這樣的纖維體積含有率稱為Vf)有關的總體時，其平均值為40～65％，總體的變異系數為0.15～0.4，并且在將上述總體制成等級數10的直方圖時，如果將度數大于左右相鄰的等級的度數的等級設為峰值，則具有多個峰值。(與Vf有關的總體)在從纖維強化塑料的截面圖像提取直徑100μm的局部區域時，將局部區域內包含的纖維的合計面積除以局部區域的面積，再乘以100，將所得的值設為Vf。提取多個局部區域，將各局部區域中的Vf的集合體設為總體。

技術領域

本發明涉及即使具有復雜形狀，纖維含有率也高的纖維強化塑料。

背景技術

包含纖維和樹脂的纖維強化塑料的比強度、比彈性模量高，力學特性優異，具有耐候性、耐化學性等高功能特性等，因此在產業用途中也受到關注，在航空機、宇宙飛船、機動車、鐵道、船舶、電化制品、體育等結構用途中擴展，其需求正在逐年提高。

用于制造纖維強化塑料的中間基材之一，可舉出預先使樹脂厚厚地含浸于沿一個方向取向了的纖維的預浸料。由于預浸料具有高纖維含有率，因此在制成纖維強化塑料時表現高力學特性，但由于不沿纖維的取向方向延伸，因此對復雜形狀不易追隨，生產性成為課題。因此，開發出以專利文獻1、2為代表那樣的、對預浸料插入了切口而得的切口預浸料。

切口預浸料能夠向纖維方向延伸，因此與預浸料相比對復雜形狀的追隨性提高，能夠制造具有高纖維含有率和纖維的取向性的纖維強化塑料。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-261141號公報

專利文獻2：日本特開2008-207544號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，使用切口預浸料而成型的纖維強化塑料由于以厚度比較薄的預浸料為基礎，具有由同等程度的厚度的層形成的疊層結構，因此作為比較厚的部分的厚壁變化部少。

因此，本發明的課題在于提供，即使具有厚壁變化部等復雜形狀，纖維含有率也高的纖維強化塑料。

用于解決課題的方法

為了解決這樣的課題，作為即使具有復雜形狀，纖維體積含有率也高的纖維強化塑料，在本發明中提供以下纖維強化塑料。即，一種纖維強化塑料，其包含纖維和樹脂，上述纖維的平均長度為5～50mm，在獲得與局部區域中的纖維體積含有率(以下，將這樣的纖維體積含有率設為Vf)有關的總體時，總體的平均值為40～65％，總體的變異系數為0.15～0.4，并且在將上述總體制成等級數為10的直方圖時，如果將度數大于左右相鄰的等級的度數的等級設為峰值，則具有多個峰值。

這里，與Vf有關的總體如以下那樣操作而獲得。

在從纖維強化塑料的截面圖像提取相當于直徑100μm的局部區域時，將局部區域內包含的富纖維的像素的合計面積除以局部區域所包含的像素的合計面積，再乘以100，將所得的值設為Vf。提取多個上述局部區域，將在各局部區域中求出的Vf的集合設為總體。

發明的效果

根據本發明，可以提供即使具有復雜形狀，纖維體積含有率也高的纖維強化塑料，可以獲得增強效果好的纖維強化塑料。

附圖說明

圖1為纖維強化塑料的截面的概念圖和將其一部分切出并進行了二值化的數字圖像的概念圖。

圖2為將總體制成直方圖的一例。

圖3為將總體制成直方圖的一例。