2012年研究カタログ
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■ 研究担当:堀田裕司/今井祐介/佐藤公泰/島本太介 ■ 先進製造プロセス研究部門 無機複合プラスチック研究グループ■ 連携担当:飯田康夫 CFRP用炭素繊維複合樹脂ビーズ研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●高繊維含有の炭素繊維強化プラスチックビーズ(ペレット)の開発 ●高速成形・機能性付与のための複合樹脂ビーズ(ペレット)の開発 ●炭素繊維強化プラスチックの信頼性向上のための樹脂開発 炭素繊維で強化した繊維強化樹脂材料(炭素繊維強化プラスチック:CFRP・CFRTP)は、軽量性と高剛性を兼ね備えた材料として輸送機器分野、電子機器分野、医療機器分野等の構造材料応用への期待が高まっています。特に、非連続の炭素繊維(長繊維・短繊維)を用いた高速成形技術の開発と、機械特性向上のための高繊維含有化技術の開発、プラスチック材料の問題である劣化抑制技術の開発が望まれます。本研究開発では、CFRP・CFRTPの高速成形、高繊維含有、劣化抑制を目的に、炭素繊維複合樹脂ビーズ(ペレット)に関する技術開発に挑戦しています。 熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を用いて、炭素繊維含有量60体積%以上の炭素繊維複合樹脂ビーズ(ペレット)の開発に成功しました。この複合樹脂ビーズは球状のために、射出成形機や押出成形機へ自動投入が可能であり、高速成形に寄与します。開発したビーズを金型に導入し、加熱プレス成形することにより、簡便にCFRP・CFRTPが形成可能です。また、マトリックス樹脂の高熱伝導化を実現することで、熱劣化を抑制したCFRP・CFRTPの開発にも成功しました。現在、CFRP・CFRTPの高速成形、信頼性に関して、より一層の高度化を目指した研究開発を行っています。●無機複合樹脂ビーズ化技術●樹脂の高機能化技術●フィラー分散技術●特許出願情報特願2012-144684「炭素繊維複合樹脂ビーズ」特願2012-131098「高熱伝導性無機有機複合組成物」特願2011-127585 「無機有機複合組成物からなる複合材料及びその製造方法」(a)(b)(a)開発した炭素繊維複合樹脂ビーズ(繊維含有量:60体積%)(b)開発した炭素繊維樹脂ビーズの加熱プレス成形体加熱による熱劣化の様子。(左)通常の炭素繊維強化プラスチック、(右)開発した熱劣化抑制型の炭素繊維強化プラスチック。● 研究拠点中部センター280ナノテクノロジー・材料・製造分野第6会場N-23N-23

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