熱硬化樹脂の使い方を説明

強化繊維プラスチックは、繊維と樹脂から構成される複合材料です。この材料は、優れた剛性、強度、軽量性を持ち、自動車、航空機、スポーツ用具など多くの産業で使用されています。この記事では、強化繊維プラスチックの硬化のさせ方について詳しく説明します。

１，基材の準備
強化繊維プラスチックを製造する前に、基材を準備する必要があります。基材としては、ガラスマット、カーボンファイバー、ケブラーなどが使用されます。基材は、材料の強度や剛性、重量などに影響を与えます。

２，樹脂の準備
強化繊維プラスチックには、樹脂としてエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などが使用されます。樹脂は、硬化剤を加えることで硬化します。硬化剤の量や種類によって、硬化速度や硬度などが変化します。

 

３，繊維と樹脂の層を重ねる
基材と樹脂を交互に重ねて、複数の層を作ります。この時に樹脂に硬化剤を加えます。硬化剤は、樹脂によって異なります。エポキシ樹脂には、硬化剤としてアミン系や酸系などがあります。ポリエステル樹脂には、メチルエチルケトンパーオキシサイドなどが使用されます。ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ共に攪拌し均等に混ぜる必要があるが、特にエポキシについてはしっかりと混ぜる必要がある。そして含侵していくのですが、樹脂を均等に基材に染み込ませることが重要です。樹脂が基材に十分に染み込まないと、材料の強度や剛性に影響が出ます。

 

５，硬化
硬化剤を加えた樹脂が反応し、硬化します。硬化時間は、硬化剤の種類や量、温度などによって異なります。硬化剤の量が多いほど、硬化時間が短くなります。また、温度が高いほど、硬化速度が速くなりますが、温度が高すぎると樹脂が変質したり、基材が熱変形する可能性があるため、適切な温度管理が必要です。

６，加熱
硬化が進んだ後、加熱することで材料の耐熱性や強度を向上させることができます。加熱は、オーブンや専用の熱処理機などで行われます。加熱時間や温度は、使用する樹脂や基材によって異なります。過剰な加熱は、材料の変形や劣化を引き起こす可能性があるため、適切な加熱条件を設定することが重要です。(加熱なしでも大部分硬化しますがアフターキュアの効果は得られません)

７，切削や加工
強化繊維プラスチックは、硬化後に切削や加工が必要な場合があります。切削や加工には、専用の工具や機器が必要であり、正確な操作が求められます。また、切削や加工によって材料の強度や剛性が低下する可能性があるため、適切な加工方法を選択することが重要です。

以上が、強化繊維プラスチックの硬化のさせ方についての解説です。強化繊維プラスチックは、高い強度と軽量性を備えた優れた材料ですが、製造過程での正確な操作と適切な条件管理が求められます。また、基材の選択や加工方法の選択も材料の性質に合わせて行う必要があります。