[发明专利]纤维强化体和使用了其的构件

说明书

本发明提供纤维强化体和包含该纤维强化体的构件，所述纤维强化体是包含纤维成分、基质成分和片材成分而成的纤维强化体，前述基质成分与前述片材成分表现出相互浸透能力。该纤维强化体的耐弯曲冲击性优异。

技术领域

本发明涉及纤维强化体。尤其涉及耐冲击性优异且适合用于汽车用结构材料、航空器结构材料、其它产业用结构材料、体育用品等的纤维强化体制的构件。本发明还涉及纤维强化体的制造方法。

背景技术

以往，作为汽车用的结构构件，通常使用铁、铝、不锈钢等金属材料。近年来，出于轻量化的需求而开始部分采用将玻璃纤维或碳纤维用作强化纤维的纤维强化复合材料、即玻璃纤维强化塑料或碳纤维强化塑料。

具有重量轻、强度高、弹性高等优异特性的纤维强化复合材料在耐冲击性的方面存在改善的余地，具备与高静态强度、高弹性模量相符的耐冲击性的情况少，根据用途的不同，在耐冲击性的方面，由纤维强化复合材料实现的轻量化有时受限。

像这样，期望提高纤维强化复合材料的耐冲击性，作为提高耐冲击性的手段，专利文献1记载了使基质成分树脂含有无机颗粒的方法。然而，根据本发明人等的研究，基于该方法的材料的耐冲击性尚有改善的余地。此外，无机颗粒的比重大，因此，还存在轻量化有时也变得不充分的情况这一难点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-181406号公报。

发明内容

从这种观点出发，本发明的目的在于，提供既保持纤维强化体的优异特性又解决上述那样的问题点、还具有优异耐冲击性的纤维强化体、尤其是纤维强化片材。

本发明的目的还在于，提供使该纤维强化体发生三维变形而得的纤维强化构件。

本发明的目的还在于，提供该纤维强化体的有效的制造方法。

本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现：通过制备前述基质成分与前述片材成分表现出相互浸透能力的纤维强化体，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明包括以下的方案。

1. 纤维强化体，其是包含纤维成分、基质成分和片材成分而成的纤维强化体，其特征在于，前述基质成分与片材成分表现出相互浸透能力。

2. 根据上述1所述的纤维强化体，其特征在于，基质成分与纤维成分形成海岛结构的海岛结构体与包含片材成分的片材经由基质成分与片材成分的相互浸透而一体化。

3. 根据上述2所述的纤维强化体，其中，海岛结构体与片材经由包含基质成分的膜而一体化。

4. 根据上述1~3中任一项所述的纤维强化体，其中，基质成分为具有酰胺键的树脂，片材为芳族聚酰胺片材。

5. 根据上述4所述的纤维强化体，其中，基质成分为具有酰胺键的热塑性树脂。

6. 根据上述4所述的纤维强化体，其中，芳族聚酰胺片材包含间苯二甲酰间苯二胺。

7. 根据上述1~6中任一项所述的纤维强化体，其中，纤维成分为碳纤维。

8. 根据上述1~7中任一项所述的纤维强化体，其中，片材成分的体积分率满足下式，

0.3(体积%) ≤ 片材成分 ≤ 30(体积%)。

9. 根据上述1~8中任一项所述的纤维强化体，其中，纤维成分与基质成分的容量比为1/99~40/60。

10. 根据上述1~9中任一项所述的纤维强化体，其中，在前述基质成分与片材成分之间以50mm/分钟的速度实施180度剥离试验时，内聚破坏(凝集破壊)开始的时间满足下式，