地域イノベーション戦略支援プログラム （ぎふ技術革新プログラム推進地域）事業 （文部科学省補助事業） 高性能を有する連続繊維熱可塑性樹脂複合材料を高速、 低コストで成形できる中間材料技術、成形技術の開発 所 属 岐阜大学 キーワード 複合材料研究センター 連続繊維、熱可塑性樹脂複合材料、 中間材料、成形時間短縮 役 職 特任准教授 氏 名 大谷 章夫 京都工芸繊維大学大学院博士後期課程先端ファイブロ科学専攻、博士（学術） 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙航空プロジェクト研究員（∼2012年3月） 専門分野：複合材料工学、複合材料成形 連絡先：[email protected] 058-293-2467 連続繊維熱可塑性樹脂複合材料成形用中間材料、成形技術の開発 出口・用途 目 的 応用・用途 高性能を有し、リサイクル性、二次加工性を有する連続繊維熱可塑性樹脂複合材料 (c-FRTP)を短時間、低コストで成形できる高含浸性中間材料技術の開発 金属が用いられてきた主構造部材の代替 （例：自動車のフレーム） 高強度、高弾性率、軽量性が求められる分野 （例：ファンブレード） 企 業 へ の 様々な樹脂材料、繊維材料の特長を活かした連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を 期 待 ・ P R 容易に安価に成形可能 研 究 概 要 ・c-FRTP の特徴 ○：リサイクル、二次加工可能、かつ比剛性、比強度に優れる ×：樹脂の溶融粘度が高く、強化繊維束内への含浸が困難、成形 時間が長い ・この問題点を解決するためには・・・ →材料の観点から・・ c-FRTP 成形用の高含浸性中間材料の開発 →成形の観点から・・ハイサイクル成形手法の開発 →これにより『高性能な複合材料を短時間、低コストで成形可能』 研究概要 繊維状高含浸性中間材料 ハイサイクル成形法 冷却ユニット A-MBY ・ 成 果 1mm 遠赤ヒータ 1mm Impregnation distance: A-MBY=0.07mm MBY=0.45mm マンドレル 成形金型 エアホース （至エアーコンプレッサー ） MBY 引抜成形品 温調コントローラ×8箇所 引抜成形 圧縮空気 Cooling water Coil Air horse Connector CFRTP Die ハイサイクル成形法 Press machine PIF 競 特 争 Comingle Yarn 高速加熱冷却 ハイブリッド成形機 力 中間材料：強化繊維 / 樹脂の組合せ自由度の高さ、含浸性、界面接着剤、低コスト 成形方法：高速化、自動化、連続成形 徴 繊維状高含浸性中間材料 A-MBY：被覆タイプの中間材料で含浸距離が短く、高い生産性 PIF：織物に樹脂パウダーを付着させたシート状中間材料、優れた含浸特性 コミングルヤーン：混繊タイプ、優れた含浸特性、テキスタイル加工性も高い ハイサイクル成形法 引抜成形：連続繊維状中間材料を組物化し、温度勾配を持たせた金型に引き入れて成形 高速加熱冷却：短時間に金型を加熱、冷却し、成形時間を短縮 ハイブリッﾄﾞ成形：連続繊維 FRP と射出成形の同時成形 ( 射出成形と同サイクルで成形）
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