[发明专利]复合材料及复合材料的制造方法在审

专利信息
申请号: 201780086356.3 申请日: 2017-10-20
公开(公告)号: CN110290919A 公开(公告)日: 2019-09-27
发明(设计)人: 清水隆之;水野智广;真能翔也 申请(专利权)人: 三菱重工业株式会社
主分类号: B32B5/00 分类号: B32B5/00;B29B11/16;B29C43/02;B29C64/147;B29C70/04;B32B5/02;B32B5/26
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 谢辰
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 复合材料 片材 增强纤维 树脂 宽区域 占据 覆盖 制造
【说明书】:

本发明的复合材料(10)具有:第1层(20),层叠有多个作为包含增强纤维及树脂的复合材料的第1片材(22);第2层(30),设置于第1层(20)的表面的一部分区域(20A1)上,且层叠有多个作为包含增强纤维及树脂的复合材料且厚度小于第1片材(22)的第2片材(32);及第3层(40),覆盖第2层(30)的表面及第1层(20)的表面且具备作为包含增强纤维及树脂的复合材料的第3片材(42),第2层(30)的第2片材(32)与层叠于第3层(40)侧的第2片材(32)相比,占据第1层(20)的表面(20A)的区域(20A1)上的宽区域。

技术领域

本发明涉及一种复合材料及复合材料的制造方法。

背景技术

碳纤维增强塑料(CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastics)等复合材料的重量比金属材料轻,而且比强度及比刚性高,因此用于航空器的结构等中。通过层叠使热固性树脂浸渗于增强纤维中的片材(半固化片),并进行加热及加压来使其固化,由此成型该复合材料。专利文献1中,记载有层叠不同厚度的2种片材来成型复合材料的内容。这种复合材料具有如下特征,即,轻量且为高刚性,但相对于层叠方向的力,刚性低。因此,使用这种复合材料时,例如,与其他部位相比,加大开口部的周围等应力集中的部位的厚度,由此提高刚性。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5788556号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

但是,仅加大应力集中的部位的厚度时,加大了厚度的部位与其周围的部位之间的表面的倾斜变得急剧,倾斜的部位的强度有可能下降。另一方面,通过使该倾斜平缓,强度下降得到抑制,但相应地导致加大厚度的区域增加,导致重量增加。因此,复合材料中,要求抑制强度下降且抑制重量增加。

本发明解决上述课题,其目的在于提供一种抑制强度下降且抑制重量增加的复合材料及复合材料的制造方法。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题并实现目的,本公开所涉及的复合材料具有:第1层,层叠有多个作为包含增强纤维及树脂的复合材料的第1片材;第2层,设置于所述第1层的表面的一部分区域上,且层叠有多个作为包含增强纤维及树脂的复合材料且厚度小于所述第1片材的第2片材;及第3层,覆盖所述第2层的表面及所述第1层的表面且具备作为包含增强纤维及树脂的复合材料的第3片材,所述第2层的所述第2片材与层叠于所述第3层侧的所述第2片材相比,占据所述第1层的表面的区域上的宽区域。

该复合材料中,通过层叠有厚度小的第2片材的第2层形成倾斜部位。因此,该复合材料能够提高倾斜部位的强度,能够抑制强度下降且抑制重量增加。

所述复合材料中,所述第2层的厚度优选为所述第1层的厚度的10%以上且200%以下。该复合材料通过将第2层设为这种厚度,能够更适当地抑制强度下降且抑制重量增加。

所述复合材料中,所述第2片材的厚度优选为所述第1片材的厚度的2%以上且50%以下。该复合材料通过将第2片材设为这种厚度,能够更适当地抑制强度下降且抑制重量增加。

所述复合材料中,优选如下,即,关于所述第2层,将位于最靠所述第1层侧的位置的所述第2片材设为底侧第2片材,且将位于最靠所述第3层侧的位置的所述第2片材设为表面侧第2片材时,沿着所述层叠方向的长度相对于从与所述底侧第2片材的表面平行的方向上的端部至与所述表面侧第2片材的表面平行的方向上的端部为止的沿着与表面平行的方向的长度,为5%以上且20%以下。该复合材料通过如此设定锥度比例,能够更适当地抑制强度下降且抑制重量增加。

所述复合材料中,优选所述第3片材的厚度与所述第1片材相同。该复合材料通过将覆盖第2片材的第3片材设为这种厚度,能够在短时间内制造除了增厚部以外的一般部。

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