第1節 電極酸化反応を用いた炭素繊維の
表面酸化処理と樹脂との密着性向上
−「親水性CF」「修飾CF」の簡易合成手法!
1.CF−OHの修飾電極としての有機合成への利用
2.CF−OHの炭素繊維強化プラスチック(CFRP)への応用
3.CF−OHの表面修飾と電気抵抗の変化
第2節 CFRP材料におけるサイジング剤の機能と成形品への影響
−表面酸化処理、サイジング処理による界面への影響は?
1.PAN系炭素繊維の製造工程
2.複合化の為の機能付与
2.1 界面相
2.2 表面酸化処理
2.3 サイジング処理
第3節 ナノフィラー配合によるCFRPの高靭性化
−マトリックス樹脂自体の靭性向上のために!
1.ナノフィラー配合
1.1 ナノフィラー配合の効果
1.2 ナノフィラーの分散方法
2.CFRP用マトリックス樹脂へのナノフィラー配合の適用
2.1 液状樹脂の複合材料注型法
2.2 ナノフィラー配合によるマトリックス樹脂の特性
3.ナノフィラー充填したモデル配合によるCFRPの高靭性化
3.1 モデル配合のマトリックス樹脂としての特性
1) 配合と物理的特性
2) 機械的特性
3.2 モデル配合によるCFRPの高靭性化
第4節 CFRPにおける炭素繊維と熱可塑性樹脂との含浸性改善
−繊維と樹脂の界面接着性/ぬれ性の改善テクニック!
1.連続繊維強化熱可塑性複合材料作製のための中間材料
1.1 様々な中間材料
1.2 繊維状中間材料
2.界面特性と含浸性
2.1 界面特性
2.2 含浸特性
第5節 開繊技術を用いた薄層CFRPの損傷進展抑制
−薄くしたことによる樹脂含浸性向上、軽量化、高強度化への期待!
1.「開繊」について
2.薄層CFRP複合材料の機械的特性
3.引張負荷下における直交積層板内部の損傷進展特性
4.損傷進展抑制メカニズム
4.1 損傷進展条件
4.2 エネルギー解放率の計算
4.3 エネルギー解放率と損傷進展の考察
第6節 現場重合型熱可塑性樹脂の特性と高含浸性
−2次賦形やリユースが可能な現場重合型熱可塑エポキシ樹脂!
1.エポキシ樹脂の熱可塑化
1.1 現場重合型熱可塑エポキシ樹脂の材料設計
1.2 重合
1.3 機械的強度の発現
1.4 Tg制御
2.現場重合型熱可塑エポキシ樹脂をマトリックスとするFRTPの特性
2.1 機械的特性
2.2 再溶融性
2.3 耐薬品性
第7節 熱可塑性CFRPに向けたマトリックス樹脂の流動性制御と含浸性改善技術
−炭素繊維を長くしつつ流動性、含浸性を向上するには?
1.CFマットを用いたCFRTP
2.高流動・高延性PPを用いたCFRTP
3.無水マレイン酸修飾PPを用いたCFRTP
4.ナイロン.グラフトPPを用いたCFRP
5.反応性可塑剤を用いたPPE系CFRP
6.PP系CFRTPの成形加工
6.1 CFRTPーPPーCFRTPサンドウィッチ成形
6.2 スタンピング成形
6.3 CFRTP.アルミニウム接合
第8節 マイクロ波を用いた炭素繊維/エポキシ樹脂複合材の樹脂硬化
−従来法に比べ、高速かつ低消費エネルギー硬化技術!
1.マイクロ波を用いた加熱
2.炭素繊維/エポキシ樹脂複合材の機械特性、消費エネルギー
3.機械特性、消費エネルギー加熱効率への炭素繊維長さの影響
4.エポキシ樹脂の樹脂硬化に於ける反応速度論
5.マイクロ波加熱に於ける炭素繊維/エポキシ樹脂複合材料の課題
第9節 炭素繊維強化エポキシ樹脂の粘弾性特性
−マトリックス樹脂の反応速度、硬化挙動解析技術!
1.動的粘弾性測定の概要
2.炭素繊維強化エポキシ樹脂プリプレグの動的粘弾性測定
3.動的粘弾性測定による活性化エネルギーの解析
4.炭素繊維強化エポキシ樹脂プリプレグのDSC測定
第10節 CF表面処理・改質による含浸性向上と プリプレグ成形技術
−繊維の強度低下を起こさず、表面に官能基を導入するには?
1. CFRPの製造に関連したCF表面処理・改質
1.1 CF面改質の必要性
1.2 CFの種類と材料の形態
1.3 樹脂のタイプ
1.4 成形加工法と含浸性の関係
2.CF表面処理・改質による含浸性向上の具体的方法
2.1 CF表面への官能基付与
2.2 CF表面処理技術の具体例
2.3 CF表面改質状態の解析方法
3. 成形加工法と含浸性向上方法
3.1 熱硬化性樹脂のケース〜成形加工法の種類
1)オープンモールド成形
2)加圧成形
3.2 熱可塑性樹脂成形のケース
1) 短繊維を用いた成形材料
2) 長繊維強化熱可塑性樹脂
3) CF連続繊維・熱可塑性樹脂複合材料
4.CFRPプリプレグ成形法の技術ポイント
4.1 CFプリプレグ成形法の特徴
4.2 技術トピックス
5.まとめ
1)CFと母材樹脂の含浸性向上の考え方
2)CF素材の樹脂含浸性向上策
第11節 熱可塑性CFRP中間基材 製造技術
−無水マレイン酸によるPPとの接着性向上技術!
1.熱可塑性CFRP中間基材の製造技術
1.1 PP樹脂を炭素繊維織物に塗布する試験(押出ラミネ.ト試験)
1.2 スタンバブルシート試作
1.3 接着性の検討
第12節 熱可塑性CFRP の成形性および強度に及ぼすプリプレグの切込の影響
−強度の方向性・均質性制御による高強度化! プリプレグ切込による成形性の改善!
1.パネルの製作方法
1.1 材料
1.2 プリプレグへの切込の導入
1.3 積層および固化
2.成形性に関わる特性
2.1 プリプレグの強度に及ぼす切欠の影響
2.2 切込をいれたプリプレグの成形特性
2.3 CFRPパネルの引張強度および曲げ強度
2.4 CFRP板材の成形性
3.強度に関わる特性
第13節 連続繊維熱可塑材料(CFRTP/GFRTP)の特徴と60秒成形法
−「材料の温度」 と 「繊維の流れ」 のコントロール!
1.連続繊維熱可塑材料Tepex
1.1 繊維種類
1.2 連続繊維織物
1.3 熱可塑性樹脂
1.4 Tepexフアミリー
1.5 材料の利点
1.6 製法
1.7 スタンダード仕様
2.成形法
2.1 成形メカニズム
2.2 ダイヤフラム成形(圧空成形)
2.3 圧縮成形
2.4ハイブリッド成形
3 材料と金型温度の関係
3.1 使用実績
3.2 サンドイッチ構造
第14節 CFRPの成形解析および衝撃・構造解析
−炭素繊維の配向性と力学特性の関係性とは?
1.CFRPの成形解析
1.1 射出成形解析
1.2 RTM成形
1) プリフォーム工程解析
2) 含侵工程解析
2.CFRPの衝撃・構造解析
2.1 材料特性予測
1) 射出成形解析と構造解析の連携方法
2) 繊維配向分布を考慮した衝撃解析
3) 繊維長・繊維配向分布を考慮した構造解析
2.2射出成形工程を考慮した衝撃・構造解析
2.3 積層構造を考慮した衝撃解析
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