独自の強化繊維束の「開繊技術」を活用した薄層中間基材の製品化研究

分野 複合材料(開繊加工技術、薄層中間基材、成形品)
テーマ名 各種薄層中間基材(熱硬化性・熱可塑性薄層プリプレグシート、薄層チョップドテープ材)の
高速製造技術とその応用製品の開発
目的  独自の炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維束を幅広く薄く加工する「開繊技術」を活用すると、世界最薄レベルの複合材料の中間基材を作ることができ、その薄い中間基材を使った複合材料は壊れにくくなる。
 この薄層中間基材を効率よく製造する技術を開発するとともに応用製品を開発することで、低コストと高性能を両立させた新たな複合材料を実現する。
成果  「開繊技術」を活用した熱硬化性・熱可塑性薄層プリプレグシートを高速で製造する技術を開発し、様々なタイプの薄層中間基材を開発した。
 また、それら薄層中間基材を用いて、これまでにないタイプの超軽量複合材料や航空機エンジンに使える耐熱性が高い炭素繊維複合材料を実現した。
 写真は、2015年3月10日〜12日に仏・パリで開催された世界最大の複合材料展示会「JEC Europe 2015」の出展品。
  1. ① 世界最薄レベルの熱硬化性薄層プリプレグシート(炭素繊維/エポキシ樹脂:厚さ20ミクロン(0.02mm)、繊維体積含有率 60%)
  2. ② 世界最薄レベルの熱可塑性薄層プリプレグシート(炭素繊維/ナイロン6:厚さ40ミクロン(0.04mm)、ガラス繊維/ナイロン6、厚さ60ミクロン(0.06mm))
  3. ③ 薄層チョップドテープ材(炭素繊維/ナイロン6、ガラス繊維/ナイロン6)
  4. ④ 薄層積層板を用いた超軽量サンドイッチパネル
  5. ⑤ 開繊技術を活用した薄層プリプレグシートとNCF(ノンクリンプファブリック)が採用された米・プラットアンドホイットニー社のエアバスA320neo用航空機エンジン「PW-1100G-JM」の一部(実物大写真)
担当
研究者
川邊和正(専門分野:複合材料・繊維技術), 先端複合材料研究G