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碳纖維用上漿劑、其水分散液、附著上漿劑的碳纖維束、片狀物及碳纖維強化複合材...但是,該上漿劑在導致碳纖維強化複合材料的強度降低的成型加工時抑制碳纖維長絲的 ...
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本發明是有關於碳纖維用上漿劑、其水分散液、附著上漿劑的碳纖維束、片狀物及碳纖維強化複合材。
碳纖維與環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂、丙烯酸系樹脂等樹脂(以下記為基質樹脂)複合化後,進行成形而成的碳纖維強化複合材料可用於廣泛的領域。
碳纖維強化組成物的製造方法通常是使基質樹脂含浸作為強化材的纖維的方法。使基質樹脂含浸纖維的方法有:在脫模紙上塗佈薄的基質樹脂,在其上將纖維向單向排列的預浸料法、或使纖維通過基質樹脂浴中的浸漬法等。
另外,成型方法已知有:積層片狀物使用高壓釜藉由加壓化使其熱硬化的方法;或將1根~數百根碳纖維束拉齊,並使基質樹脂含浸後,通過鑄模或模具等使基質樹脂硬化的拉拔成型;以及在常溫下使樹脂含浸織物或片狀物等纖維基材,使其直接硬化的手積法(hand lay up method)等。
使用碳纖維作為強化材,藉由該碳纖維與基質樹脂形成的碳纖維強化複合材料為輕量且強度及彈性模數等優異。此種複合材料作為運動、娛樂用品的構成零件、或車輛、航空宇宙用機件、能量、土木建築用產業資材等材料,其用途開發在廣泛的領域中取得進展。因此,對作為強化材的碳纖維的高性能化的要求非常強烈。
特別是在用作車輛、航空宇宙用途中的結構材料或產業資材的碳纖維中,以高強度化、高彈性模數化為目的的開發已取得進展。對於此種結構材料或產業資材的用途的複合材料,要求以高水準保有其纖維長度方向的拉伸強度,但上述拉拔成形、或手積法中,會產生碳纖維長絲(filament)的配向混亂或蜿蜒,因此存在難以表現作為碳纖維強化複合材料的拉伸強度等機械物性的問題。
另外,通常碳纖維是直徑為5μm~8μm左右的長絲,該單纖維以數千~數萬根單位彙集的形態(以下記為「碳纖維束」)而使用。碳纖維由於其自身具有伸度小且脆的性質,因此藉由機械摩擦等而容易起毛,在複合材料的製造步驟中容易起毛、斷頭。因此,為了抑制起毛等,大多數情況下對碳纖維提供各種上漿劑實施上漿處理。另外,通常碳纖維以藉由織機將該碳纖維束加工而成的織...
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