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2019 年度 研究成果報告書

炭素繊維を曲線配置した織物への電着樹脂含浸によるCFRPの立体成形

研究課題

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研究課題/領域番号 17K06073
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関地方独立行政法人大阪産業技術研究所

研究代表者

片桐 一彰  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (70521277)

研究分担者 山口 真平  地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (40761002)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードCFRP / セルロースナノファイバー / 一体成形 / 脱オートクレーブ / 電着 / 炭素繊維
研究成果の概要

炭素繊維の織物を電着液に浸漬し、通電によって樹脂を析出含浸させて炭素繊維強化樹脂(以下、CFRP)とする製法を開発した。この手法を用い、立体的なCFRPを一体成形でき、炭素繊維を曲線配置したCFRPも容易に作製できることを示した。更に、電着後、セルロースナノファイバー分散液を表面に塗布し、CFRPの強度が向上することを示した。また、水溶性電着液の適用により、従来は不可避であったセルロースナノファイバーの疎水化処理も不要となった。

自由記述の分野

機械材料・材料力学、航空構造力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

航空機や自動車,スポーツ用品などには,高強度と軽量性を有するCFRPが広く用いられるようになったが,製造には高温・高圧が必要でエネルギ消費が多い。本研究では、電着液中で樹脂を含浸させる方法を開発し、立体的なCFRPの一体成形を可能にした。また、CFRP内の炭素繊維を曲線配置することによる荷重伝達の効率化、木材など再生可能な天然資源から精製されるセルロースナノファイバーを利用した更なる高強度化が可能であることなどを示した。

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公開日: 2021-02-19  

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