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一般に、ポリマーは軽量ですが弾性率が低く構造材としては適していません。このため、弾性率の高い繊維と複合化することで、軽量で比強度、比曲げ剛性の高い材料とする方法が採られます。繊維としては安価なガラス繊維が最もポピュラーですが、近年は軽量で高強度の炭素繊維が注目されています。各々チョップドストランドのような不連続繊維、ロービングやガラスクロスのような連続繊維として供給されます。
ガラス繊維で強化した複合材料がGFRP、炭素繊維強化がCFRPと呼ばれ、マトリックス樹脂は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂が各々使われています。
DJKでは、繊維強化の複合材料(コンポジット)に関する試験・研究を受託しています。材料選定から配合量決定、複合化プロセス選定、試作、物性評価までワンストップで対応することが可能です。

●繊維強化複合材料に関連したDJK受託サービスの概要

項目 内容
対象 ‣熱可塑性樹脂系、熱硬化性樹脂系
‣ガラス繊維複合材料、炭素繊維複合材料
‣短繊維、連続繊維
成形方法 ‣プリプレグ積層プレス法
‣ハンドレイアップ法
‣BMC・SMC法
‣シートスタッキング法
プリプレグ試作 ‣熱可塑性樹脂 … シートスタッキング法
‣熱硬化性樹脂 … ハンドレイアップ法
マトリックス樹脂の評価・改質検討 ‣エポキシ樹脂 … 含浸性、硬化性、硬化樹脂物性、処⽅検討
‣熱可塑性樹脂(PA6、PP) … 流動性、含浸性、樹脂物性、樹脂改質
プリプレグ・複合材の試作・改良検討 ‣含浸・積層条件(真空プレス)
‣層間接着、靱性向上
複合材の評価試験 ‣⼒学特性(引張、圧縮、曲げ、せん断、衝撃)
‣組成(CF含有率、マトリックス樹脂分析、残存繊維⻑)
‣耐久性(熱⽼化性、ヒートサイクル、疲労特性)
・他材料との接着性(接着接合,インサート成形)
関連装置 ‣手動式真空加熱プレス…井元製作所社製IMC1814型改(□250、~400℃)
/真空ポンプ…ULVAC社製GLD-136C(到達真空度:6.7×10-2 Pa)
⇒ フルバキューム到達まで約2分
‣Tダイ … 積層シート作製用, 150㎜単層(押出機φ20, L/D=25)
‣プラネタリーミキサー … プライミクス社製ホモミクサー「MARKⅡ2.5型」
‣二軸押出機 … パーカー社製φ25同方向回転