复合材料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种复合材料的制造方法，所述复合材料由至少两种以上的被成型品原材料(12、13)构成，该方法包括：使构成所述复合材料的被成型品原材料(12、13)中的至少一种一次固化而准备一次固化了的被成型品原材料(13)，将上述一次固化了的被成型品原材料(13)通过粘接剂或不通过粘接剂与构成所述复合材料的其它被成型品原材料(12)组装来准备组装体(16)，将上述组装体(16)加热至上述一次固化了的至少一种被成型品原材料(13)的玻璃化转变温度以上，使上述至少一种被成型品原材料(13)成为橡胶态，使与该被成型品原材料(13)相接的粘接剂或者与上述被成型品原材料相接的上述其它被成型品原材料(12、13)在固化过程中与上述橡胶态的被成型品原材料共存，使上述一次固化了的至少一种被成型品原材料(13)二次固化，从而使至少一种被成型品原材料(13)与上述其它被成型品原材料(12)一体化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及飞机用加强面板（只亍4 7于?A本;P)等的。
技术介绍
以往，已知在飞机的机翼结构或机身结构等中采用加强面板。 作为这样的加强面板的，已知有所谓的一体成型法。 作为这样的一体成型法，已知有本专利技术人等提出的日本专利第2647530号公报 (专利文献1)中涉及的方法。在该成型法中，复合材料的被成型品原材料用复合材料一体 成型用形状保持器具保持，使整体一体固化。 该一体成型法由于是将被成型品原材料整体一体固化，因此所得到的复合材料的 强度优异。但是，加强原材料液化时保持加强形状所必需的夹具容易变得复杂，工程上的负 担容易增大。 另一方面，作为加强面板的，有所谓的复合法（3求y卜'' 法）。 在该复合法中，将预先固化成型了的面板或加强物中的任意一者与未进行固化成 型的另一者通过粘接剂设置，用热压罐使其固化。 该复合法由于使面板或加强物中的任意一者事先固化，制造过程中，各被成型品 原材料的处理性良好。但是，所得到的复合材料的强度依赖于加强物和面板之间的粘接剂 的粘结强度，因此有必要提尚粘结质量。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第2647530号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能以优异的强度获得飞机用加 强面板等的复合材料、在制造工序上各被成型品原材料的处理性也良好的复合材料的制造 方法。 解决问题的方法 本专利技术为了实现上述目的，提供一种，所述复合材料由至少 两种以上的被成型品原材料构成，该方法包括：将用于构成所述复合材料的至少一种被成 型品原材料一次固化而准备一次固化了的被成型品原材料，将上述一次固化了的被成型品 原材料通过粘接剂或不通过粘接剂与构成所述复合材料的其它被成型品原材料组装（組 办付以）来准备组装体（組付体），将上述组装体加热至上述一次固化了的至少一种被成型 品原材料的玻璃化转变温度以上，使上述至少一种被成型品原材料成为橡胶态，使与该被 成型品原材料相接的粘接剂或者与上述被成型品原材料相接的上述其它被成型品原材料 在固化过程中与上述橡胶态的被成型品原材料共存，使上述一次固化了的至少一种被成型 品原材料二次固化，从而使上述至少一种被成型品原材料与上述其它被成型品原材料一体 化。 这里，关于"其它被成型品原材料"，在不通过粘接剂组装的情况下，需要经过与粘 接剂同样的反应固化过程而与"至少一种被成型品原材料" 一体化。但是，通过粘接剂组装 的情况下，不一定有这个必要，此时，"其它被成型品原材料"可以不管其固化状态来采用。 例如可以采用固化完成后的材料。另外，材质也可以是金属。 在其它的实施方式中，本专利技术的特征在于将上述一次固化了 的被成型品原材料的玻璃化转变温度Tg和与该被成型品原材料相接的粘接剂或者与上述 被成型品原材料相接的上述其它被成型品原材料的反应温度Tr设定为满足以下（i)~（X) 中的任意条件。 (i)dT31 =Tr3 -Tgl彡 30°C、且Tr2 -Tgl> 0°C的控制范围。 (ii)满足上述⑴、且dT21 =Tr2 -Tgl彡25°C的控制范围。 (iii)满足上述（ii)、且dTll=Trl-Tgl彡20°C的控制范围。 (iv)dT32 =Tr3 -Tg2 彡 10°C、且Tr2 -Tgl> 0°C的控制范围。 (v)满足上述（iv)、且dT22 =Tr2 -Tg2彡5°C的控制范围。(vi)满足上述（V)、且dT12 =Trl-Tg2彡0°C的控制范围。 (vii)dT33 =Tr3 -Tg3 彡 0°C、且Tr2 -Tgl> 0°C的控制范围。 (viii)dT23 =Tr2 -Tg3 彡 0°C的控制范围。 (ix)dT13 =Trl-Tg3 彡 0°C的控制范围。 (x)dT13 =Trl-Tg3 彡 10°C的控制范围。 其中，Tgl、Tg2、Tg3、Trl、Tr2、Tr3 是以下的温度。 Tgl:-次固化了的被成型品原材料的储能模量开始下降的点的温度 Tg2:-次固化了的被成型品原材料由玻璃态到橡胶态的相转变中间附近的温度 (tan5 (=损耗模量/储能模量）显示峰值的温度） Tg3:-次固化了的被成型品原材料的储能模量下降结束的点的温度 Trl:与一次固化了的被成型品原材料相接的粘接剂或者与一次固化了的被成型 品原材料相接的其它被成型品原材料的反应开始点的温度 Tr2:与一次固化了的被成型品原材料相接的粘接剂或者与一次固化了的被成型 品原材料相接的其它被成型品原材料的反应温度 Tr3:与一次固化了的被成型品原材料相接的粘接剂或者与一次固化了的被成型 品原材料相接的其它被成型品原材料反应结束点的温度 此外，在其它实施方式中，本专利技术的中上述复合材料可以是 加强原材料和面板原材料形成的复合材料。复合材料可以制成飞机的机翼材料或机身材 料。并且，在该方式中，可以使加强原材料一次固化。 在其它实施方式中，本专利技术的中可以由使用了链式固化型树 脂的纤维强化树脂构成上述加强原材料。 专利技术的效果 本专利技术提供能以优异的强度获得飞机用加强面板等的复合材料、在制造工序上各 被成型品原材料的处理性也良好的。【附图说明】是用于说明本专利技术的的一个实施方式中在成型夹具 中配置型芯盒和纤维基材的状态的剖面图。 是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中通过真空栗等 使模腔内减压的状态的剖面图。 是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中通过树脂注入 管道将树脂材料从注射器等注入模腔内的状态的剖面图。是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中关闭真空管道、 利用来自树脂注入管道的压力来增加模腔内压力的状态的剖面图。是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中使注入的树脂 材料一次固化的状态的剖面图。 是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中用水等冷却成 型夹具的状态的剖面图。 是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中在一次固化后 的加强原材料上组装面板原材料的状态的剖面图。是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中使加强原材料 二次固化、从而将加强原材料与面板原材料一体化的状态的剖面图。是用于说明本专利技术的复合材料制造方法的一个实施方式中一体化后的加 强面板的剖面图。 是示出一次固化了的被成型品原材料的弹性模量变化和粘接剂的热量变 化的曲线图。是说明玻璃化转变温度Tgl、Tg2、Tg3的技术意义的曲线图。 是说明粘接剂的反应温度Trl、Tr2、Tr3的技术意义的曲线图。 是说明关于Tgl和Tr的相关关系的控制值（控制范围）的控制范围的曲 线图。是说明在Tg控制中与Tgl相比更优选以Tg2为指标的Tg2和Tr的相关 关系的控制值（控制范围）的曲线图。是说明在Tg控制中与Tg2相比更优选以Tg3为指标的Tg3和Tr的相关 关系的控制值（控制范围）的曲线图。 是说明对要达到一次固化（低Tg控制型固化）状态的被成型品原材料所 使用的材料实施DSC测定而得到的固化（反应）开始温度Tpl的曲线图。 符号说明 1成型夹具2型芯盒3纤维基材 4 模腔 5 上盖 6下盖 7框模 8密封材料 9脱模材料 10真空管道 11树脂注入管道 12半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料的制造方法，所述复合材料由至少两种以上的被成型品原材料构成，该方法包括：将用于构成所述复合材料的至少一种被成型品原材料一次固化而准备一次固化了的被成型品原材料，将所述一次固化了的被成型品原材料通过粘接剂或不通过粘接剂与用于构成所述复合材料的其它被成型品原材料组装来准备组装体，将所述组装体加热至所述一次固化了的至少一种被成型品原材料的玻璃化转变温度以上，使所述至少一种被成型品原材料成为橡胶态，使与该被成型品原材料相接的粘接剂或者与所述被成型品原材料相接的所述其它被成型品原材料在固化过程中与所述橡胶态的被成型品原材料共存，使所述一次固化了的至少一种被成型品原材料二次固化，从而使至少一种被成型品原材料与所述其它被成型品原材料一体化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：服部英敬，林宣也，渡边晃永，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP