專利名稱：結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材及其層合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在支撐結(jié)構(gòu)體的梁材、特別是支撐翼結(jié)構(gòu)的翼梁(spar)和縱梁中優(yōu)選使用的經(jīng)編片材及其層合體，涉及在例如形成航空器的主翼或尾翼、直升機(jī)葉片、或風(fēng)車(chē)葉片等的具有曲面的翼梁(spar)和縱梁中優(yōu)選使用經(jīng)編片材及其層合體。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，結(jié)構(gòu)物的翼結(jié)構(gòu)(機(jī)翼、葉片)中，強(qiáng)烈要求其大型化及輕質(zhì)化。例如在民用航空器用途中，為了提高燃料效率，主翼的復(fù)合材料化發(fā)展，而且在風(fēng)力發(fā)電的葉片中，由大型化導(dǎo)致的大輸出化發(fā)展。為了滿足該要求，特別是在強(qiáng)烈要求輕質(zhì)化的翼梁和縱梁中碳纖維的應(yīng)用得到不斷發(fā)展(例如專利文獻(xiàn)1、2)。進(jìn)而，對(duì)于翼結(jié)構(gòu)(機(jī)翼、葉片)，隨著高功能化的要求，特別是成型為具有曲面的形狀的情況變多，所使用的構(gòu)件也必須具有對(duì)曲面的追隨性。具體而言，在航空器的主翼或尾翼、直升機(jī)葉片、及風(fēng)車(chē)葉片等中，為了提高空氣動(dòng)力特性(包括提高燃料費(fèi)、提高旋轉(zhuǎn)效率、提高肅靜性等)，要求彎曲、扭曲之類具有曲面的形狀。例如在風(fēng)車(chē)葉片中，為了提高其空氣動(dòng)力性能，不斷地進(jìn)行對(duì)具有曲面的風(fēng)車(chē)葉片的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證(例如非專利文獻(xiàn)I)。然而，具有與此對(duì)應(yīng)的曲面的翼梁中使用碳纖維預(yù)浸料坯或通常的碳纖維織物(例如專利文獻(xiàn)3)時(shí)，存在下述問(wèn)題:相鄰的碳纖維絲條在碳纖維絲條的纖維方向或纖維軸的直角方向無(wú)法獨(dú)立地移動(dòng)，難以不形成褶皺地沿著曲面形狀排列碳纖維絲條。上述情況特別是在曲面部的曲率半徑為IOm以下的情況下變得明顯。假設(shè)即使想要將碳纖維預(yù)浸料坯或通常的碳纖維織物勉強(qiáng)地適用于曲面，由于碳纖維絲條幾乎無(wú)法進(jìn)行伸縮，所以由曲面的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的周長(zhǎng)差導(dǎo)致存在于內(nèi)周側(cè)的碳纖維絲條有富余，形成褶皺。從而存在下述問(wèn)題，即，無(wú)法成型為復(fù)合材料所期望的形狀，或者內(nèi)置的褶皺成為缺陷，力學(xué)特性大幅降低。上述情況下，無(wú)法得到所期望的特性，導(dǎo)致大幅的重量增加，使用碳纖維的意義變?nèi)酢ｈb于上述情況，現(xiàn)狀是利用手糊成型法形成具有曲面的翼梁，采用一點(diǎn)一點(diǎn)地排列碳纖維絲條、或者在形成褶皺的部分引入切口以不連續(xù)纖維的形式進(jìn)行排列中的任一種方法進(jìn)行制造，依靠手工操作消除其周長(zhǎng)差。上述問(wèn)題在航空器的翼結(jié)構(gòu)中也同樣存在，為了制造追隨翼梁、縱梁的復(fù)雜形狀、且不存在缺點(diǎn)的成型體，需要非常長(zhǎng)的時(shí)間。此外，在為翼結(jié)構(gòu)中的翼梁、縱梁的情況下，需要支持被負(fù)荷的大荷重，從上述觀點(diǎn)考慮，需要增加板厚，例如在最大厚度部分層合50 300片基材來(lái)形成。但是，將現(xiàn)有的一般的織物作為基材時(shí)，難以利用產(chǎn)量性優(yōu)異的成型方法(樹(shù)脂灌注成型(resininfusion)等)形成上述厚壁的結(jié)構(gòu)體。S卩，具有曲面的翼梁或縱梁在工業(yè)產(chǎn)品化中存在較大的課題，在提高制造效率及復(fù)合材料品質(zhì)(composite quality)的產(chǎn)量性優(yōu)異的成型方法無(wú)法適用的方面存在課題。另一方面，作為將橋墩等混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)加強(qiáng)的代表性的方法，已知有碳纖維片材方法，即，在施工現(xiàn)場(chǎng)利用使樹(shù)脂含浸.固化于碳纖維片材、形成所謂的碳纖維強(qiáng)化塑料的復(fù)合材料，將混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)加強(qiáng)。作為上述碳纖維片材，例如公開(kāi)了一種經(jīng)編片材的方案，即，以規(guī)定間隔將多根強(qiáng)化纖維絲條經(jīng)向插入在經(jīng)向上編織成的經(jīng)編針織物(例如專利文獻(xiàn)4 9)。但是，以上述專利文獻(xiàn)4 9為代表的現(xiàn)有技術(shù)，是適用于利用手糊成型法的成型的技術(shù)，對(duì)于將上述片材多片、特別是50片以上重疊來(lái)構(gòu)成預(yù)成型體的情況、以及由大量片材形成的層合體對(duì)具有曲面的結(jié)構(gòu)的適用可能性，均沒(méi)有進(jìn)行驗(yàn)證。即，目前的狀況是，對(duì)于利用由大量碳纖維片材形成的層合體獲得具有曲面的預(yù)成型體形狀的情況、以及對(duì)提高該層合體的制造效率及復(fù)合材料品質(zhì)的成型方法的應(yīng)對(duì)策略，均沒(méi)有加以考慮。因此，作為在翼(機(jī)翼、葉片)結(jié)構(gòu)的翼梁或縱梁中使用的碳纖維片材，期望下述材料及其制造技術(shù)，即，特別是在變型為具有曲面的預(yù)成型體形狀時(shí)呈現(xiàn)出優(yōu)異的追隨性能、且能夠適用于可提高復(fù)合材料品質(zhì)的產(chǎn)量性優(yōu)異的成型方法，能夠滿足復(fù)合材料所期望的力學(xué)特性。專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開(kāi)第03/093672號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)2:美國(guó)專利7427189號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平10-331047號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平06-101143號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)平10-037051號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2004-360106號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2006-124945號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8:日本特開(kāi)2010-024554號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9:日本特開(kāi)2010-043400號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1:EWEC_2007 (European Wind Energy Conference 2007)介紹資料uSweep-Twist Adaptive Blade”、Joshua Paquette、2007 年 5 月 7 日

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種在具有曲面的翼梁(spar)或縱梁中使用的經(jīng)編片材及其層合體，所述經(jīng)編片材作為碳纖維片材，對(duì)具有曲面的形狀的追隨性、及由抑制褶皺而產(chǎn)生的復(fù)合材料的力學(xué)特性優(yōu)異，而且能形成厚壁部，并且能夠適用于產(chǎn)量性優(yōu)異的成型方法。為了完成上述課題，本發(fā)明采用以下構(gòu)成。(I) 一種結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材，所述經(jīng)編片材是用于翼梁或縱梁的經(jīng)編片材，由底編絲形成由編鏈組織構(gòu)成的經(jīng)編組織，連續(xù)的碳纖維絲條作為在經(jīng)向上插入的經(jīng)向插入絲插入所述經(jīng)編組織中，且通過(guò)沿著在相鄰的所述編鏈組織之間往來(lái)的方向插入的緯向插入絲將所述編鏈組織進(jìn)行一體化，所述經(jīng)向插入絲為單纖維數(shù)為12，000 50，000根、拉伸強(qiáng)度為4GPa以上、拉伸彈性模量為220 450GPa、懸垂值為4 22的碳纖維絲條，并以如下方式構(gòu)成:所述經(jīng)編片材內(nèi)的相鄰的經(jīng)向插入絲能夠彼此獨(dú)立地移動(dòng)，能沿著曲面形狀進(jìn)行排列。(2)如上述(I)所述的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材，以如下方式構(gòu)成:上述碳纖維絲條的最大可移動(dòng)距離為0.5 IOmm,在半徑0.1m的半球體上配置上述結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材時(shí),能夠沿著上述半球體的曲面形狀排列上述碳纖維絲條。(3)如上述⑴或⑵所述的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材，其中，上述底編絲及上述緯向插入絲中的至少一方為卷曲加工絲或包芯紗。(4) 一種經(jīng)編片材層合體，所述經(jīng)編片材層合體是將上述(I) (3)中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材以最大厚度部分的層合片數(shù)在50 300片的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行層合、同時(shí)將該結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材之間部分地粘合及/或縫合而形成的，將上述碳纖維絲條沿著曲面部的最小曲率半徑在0.1 IOm范圍內(nèi)的曲面形狀排列，構(gòu)成上述經(jīng)編片材層合體的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材的50重量％以上的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材以上述經(jīng)編片材層合體的長(zhǎng)度方向和上述經(jīng)向插入絲的纖維軸方向大致一致的方式配置。(5)如(4)所述的經(jīng)編片材層合體，其中，在上述結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材的至少表面上配置粘合劑，利用該粘合劑將已經(jīng)層合的經(jīng)編片材之間進(jìn)行部分粘合。本發(fā)明的翼梁或縱梁用的經(jīng)編片材中，由底編絲形成由編鏈組織構(gòu)成的經(jīng)編組織，沿著上述經(jīng)編組織的經(jīng)向插入連續(xù)的碳纖維絲條作為經(jīng)向插入絲，且沿著在相鄰的上述編鏈組織之間往來(lái)的方向插入緯向插入絲，將上述編鏈組織進(jìn)行一體化。此外，上述經(jīng)向插入絲由單纖維數(shù)為12，000 50，000根、拉伸強(qiáng)度為4GPa以上、拉伸彈性模量為220 450GPa的碳纖維絲條形成，并且該碳纖維絲條的懸垂值為4 22，上述經(jīng)編片材內(nèi)的相鄰的經(jīng)向插入絲彼此能夠獨(dú)立地移動(dòng)。因此，上述經(jīng)編片材可以易于追隨具有曲面的形狀。例如在半徑0.1m的半球體上配置本發(fā)明的經(jīng)編片材時(shí)，該經(jīng)編片材不會(huì)形成褶皺，而且經(jīng)向插入絲的間隔中不會(huì)產(chǎn)生不均勻，可以使該經(jīng)編片材沿著曲面形狀變形，并且此時(shí)能夠均等地排列碳纖維絲條。此外，例如邊層合規(guī)定片數(shù)的上述經(jīng)編片材邊沿著具有曲面的形狀進(jìn)行變形，進(jìn)而將其多層層合，由此可以得到該經(jīng)編片材的最大層合片數(shù)在50 300片的范圍內(nèi)的、具有曲面形狀的層合體，進(jìn)而可以得到力學(xué)特性優(yōu)異的復(fù)合材料。因此，可以得到適用于翼梁或縱梁、特別是翼梁蓋部分等的復(fù)合材料。此時(shí)，在上述經(jīng)編片材的至少表面上預(yù)先配置粘合劑，層合規(guī)定片數(shù)后，可以將該經(jīng)編片材之間用上述粘合劑部分地粘合。另外，層合規(guī)定片數(shù)后，也可以根據(jù)需要，將它們縫合。如上所述，通過(guò)進(jìn)行粘合或縫合，能夠形成厚壁部，且可以應(yīng)對(duì)于能提高制造效率及復(fù)合材料品質(zhì)的、樹(shù)脂灌注成型和樹(shù)脂傳遞成型等產(chǎn)量性優(yōu)異的成型方法。


[圖1]為表不本發(fā)明的經(jīng)編片材的一個(gè)實(shí)施方式的俯視簡(jiǎn)圖。[圖2-1]為測(cè)定碳纖維絲條的懸垂性時(shí)進(jìn)行的前處理的模式圖。[圖2-2]為測(cè)定碳纖維絲條的懸垂性的裝置的模式簡(jiǎn)圖。[圖3]為用于評(píng)價(jià)經(jīng)編片材的曲面追隨性的半球型心軸的立體簡(jiǎn)圖。[圖4]為表示本發(fā)明的翼梁用層合體的一個(gè)實(shí)施方式的立體簡(jiǎn)圖。[圖5]為表示本發(fā)明的翼梁用層合體其他實(shí)施方式的立體簡(jiǎn)圖。[圖6]為圖4所示的翼梁用層合體的俯視簡(jiǎn)圖。[圖7]為圖5所示的翼梁用層合體的俯視簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材(以下有時(shí)也稱作“經(jīng)編片材”)，由底編絲形成經(jīng)編組織，所述經(jīng)編組織由編鏈組織構(gòu)成，在上述經(jīng)編組織的經(jīng)向上插入連續(xù)的碳纖維絲條作為經(jīng)向插入絲，且以在相鄰的上述編鏈組織之間往來(lái)的方式插入緯向插入絲，將上述編鏈組織進(jìn)行一體化。上述經(jīng)編片材中，相鄰的碳纖維絲條能彼此獨(dú)立地移動(dòng)，上述經(jīng)編片材以不形成褶皺、且沿著曲面形狀排列碳纖維絲條的方式構(gòu)成。需要說(shuō)明的是，上述所謂的曲面形狀是指:使經(jīng)編片材在某一平面內(nèi)(X-Y方向、X-Z方向或Y-Z方向的面)例如如圖4所示變形為弓形(以下稱作彎曲)、在空間內(nèi)(X-Y-Z方向)進(jìn)行扭曲的形狀，是如果想要在不彎折紙的情況下彎曲形成時(shí)則產(chǎn)生褶皺的形狀。以下使用附圖對(duì)本發(fā)明的經(jīng)編片材的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1為表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材的一個(gè)實(shí)施方式的俯視簡(jiǎn)圖。圖1所示的經(jīng)編片材10中，經(jīng)向插入絲3和底編絲4通過(guò)在相鄰的該經(jīng)編組織之間往來(lái)的緯向插入絲5進(jìn)行一體化，所述經(jīng)向插入絲3由沿經(jīng)向(也稱作長(zhǎng)度方向或纖維方向)配置的碳纖維絲條形成，所述底編絲4是在與該經(jīng)向插入絲為相同的方向上以包縛該經(jīng)向插入絲的方式進(jìn)行經(jīng)編編織得到的。此時(shí)，在相鄰的經(jīng)向插入絲3之間形成間隙2。在上述構(gòu)成中，上述碳纖維絲條被沿著與經(jīng)向插入絲相同方向編織而成的經(jīng)編組織包縛，但從經(jīng)編組織側(cè)觀察時(shí)，由于插入到該編鏈組織中，所以稱作經(jīng)向插入絲。如上所述，通過(guò)將碳纖維絲條用經(jīng)編組織包縛而集束，最終可以得到簾狀的經(jīng)編片材。上述經(jīng)向插入絲和經(jīng)編組織彼此成對(duì)，經(jīng)向插入絲和與其同一根數(shù)的經(jīng)編組織以它們的長(zhǎng)度方向?yàn)榻?jīng)編片材的經(jīng)向的方式并列地排列。上述經(jīng)向插入絲和經(jīng)編組織在經(jīng)編片材的經(jīng)向上具有連續(xù)性，而僅由它們形成時(shí)在經(jīng)編片材的緯向(寬度方向)上不具有連續(xù)性。因此，為了形成經(jīng)編片材，需要對(duì)與上述經(jīng)向相交差的緯向賦予連續(xù)性。發(fā)揮上述功能的是緯向插入絲5。上述緯向插入絲所發(fā)揮的作用為將上述多個(gè)經(jīng)編組織在緯向上連接從而形成片材。即，通過(guò)上述緯向插入絲5的存在，相鄰的底編絲4、以及被該底編絲4限制的經(jīng)向插入絲3被一體化，形成在經(jīng)向插入絲3之間具有間隙2的簾狀經(jīng)編片材。上述間隙2在樹(shù)脂傳遞成型或樹(shù)脂灌注成型時(shí)形成基體樹(shù)脂的流路，發(fā)揮促進(jìn)其含浸的功能。具體而言，圖1所示的底編絲4的經(jīng)編組織優(yōu)選形成為3 10線圈橫列/cm。如果在上述范圍內(nèi)，則在將經(jīng)編片材變形為曲面形狀時(shí)，該經(jīng)編片材能容易吸收其曲面形狀的內(nèi)徑和外徑的周長(zhǎng)差。經(jīng)編組織的編織密度以每單位長(zhǎng)度(cm)中的線圈數(shù)(線圈橫列(course))表示,值越大,形成越細(xì)的組織，值越小，形成越粗的組織。上述經(jīng)編組織以包縛經(jīng)向插入絲的形態(tài)形成，上述編織密度直接影響經(jīng)向插入絲的集束性、直線性。上述特性反映出經(jīng)編片材乃至復(fù)合材料中的力學(xué)特性、基體樹(shù)脂的含浸性，所以要求合適的密度設(shè)計(jì)。編織密度越大，即上述單位“線圈橫列/cm”的數(shù)值越大，則經(jīng)向插入絲的集束性、直線性變得越高，處理性、復(fù)合材料的力學(xué)特性存在提高的傾向，但是柔軟性、賦型性及基體樹(shù)脂含浸性存在降低的傾向。例如，從經(jīng)編片材的處理性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選編鏈組織的編織密度大，但另一方面，經(jīng)編組織的編織密度過(guò)大時(shí)，對(duì)具有曲面的形狀的追隨性降低。另外，使基體樹(shù)脂含浸于經(jīng)編片材時(shí)，如果經(jīng)編組織的編織密度過(guò)大，則形成空隙或未含浸部，基體樹(shù)脂不能充分地含浸于碳纖維絲條內(nèi)，另外，由作為底編絲的經(jīng)編組織形成的碳纖維絲條的表面被覆率變得過(guò)高，碳纖維絲條和基體樹(shù)脂的粘合性被破壞，這樣會(huì)破壞加強(qiáng)效果。即，提高編織密度時(shí)，通過(guò)提高直線性從而復(fù)合材料特性提高，但如果過(guò)高地提高編織密度，則顯示出復(fù)合材料特性降低的傾向。另一方面，如果編織密度過(guò)小，即，上述單位“線圈橫列/cm”的數(shù)值過(guò)小，由于誘發(fā)碳纖維絲條的卷曲或彎曲，所以在復(fù)合材料中誘發(fā)應(yīng)力集中，從而無(wú)法體現(xiàn)出碳纖維絲條原有的潛力，上述情況下，也會(huì)破壞加強(qiáng)效果。從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，編織密度越大，生產(chǎn)率越差。綜合地考慮具有上述折中關(guān)系的各特性，結(jié)果如上所述，上述編鏈組織優(yōu)選在3 10線圈橫列/cm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5 9線圈橫列/cm的范圍內(nèi)。需要說(shuō)明的是，作為經(jīng)編組織，為編鏈組織。底編絲4優(yōu)選由合成纖維的卷曲加工絲或包芯紗構(gòu)成。為上述構(gòu)成時(shí)，可以使作為經(jīng)向插入絲3的碳纖維絲條的卷曲和彎曲為最低限度，相鄰的碳纖維絲條易于在經(jīng)向上獨(dú)立地移動(dòng)。另外，通過(guò)上述獨(dú)立的移動(dòng)，能容易地吸收具有曲面的形狀的內(nèi)徑和外徑的周長(zhǎng)差。作為用作經(jīng)向插入絲3的碳纖維絲條，可以優(yōu)選使用聚丙烯腈(PAN)類碳纖維、浙青類碳纖維、纖維素類碳纖維、及由上述2種以上的纖維形成的絲條等。進(jìn)一步重視復(fù)合材料的強(qiáng)度和彈性模量的情況下，其中，優(yōu)選使用PAN類碳纖維。另外，本發(fā)明的效果在使用粗的總纖度的碳纖維絲條時(shí)變得特別明顯，因此，碳纖維絲條的單纖維數(shù)為12，000 50，000根，優(yōu)選為24，000 50，000根。進(jìn)而，本發(fā)明中使用的碳纖維絲條的總纖度優(yōu)選為400 4，OOOtex，較優(yōu)選為650 4，OOOtex。上述粗纖度的碳纖維絲條不僅可以生產(chǎn)率良好地制造經(jīng)編片材，還可以廉價(jià)地購(gòu)買(mǎi)到。碳纖維絲條的拉伸強(qiáng)度(強(qiáng)度)為4GPa以上，拉伸彈性模量為220GPa以上450GPa以下。通常，作為結(jié)構(gòu)材料，拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量都高時(shí)為佳，但拉伸彈性模量超過(guò)450GPa時(shí)，對(duì)扭曲和壓縮變形的強(qiáng)度不足，或者價(jià)格變高，故不理想。對(duì)于拉伸強(qiáng)度，由于在現(xiàn)階段不易購(gòu)買(mǎi)到超過(guò)6.55GPa的碳纖維絲條，所以優(yōu)選為6.5GPa以下。此處，碳纖維絲條的拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量是在絲束狀態(tài)下測(cè)定得到的，如下所述地進(jìn)行測(cè)定。將由作為環(huán)氧樹(shù)脂的ERL4221(Dow Chemical日本(株)制)/三氟化硼單乙胺(BF3.MEA)/丙酮=100/3/4份形成的樹(shù)脂含浸于碳纖維束中，將所得樹(shù)脂含浸絲束在130°C下加熱30分鐘使其固化后，利用JIS R7608(2007)中規(guī)定的樹(shù)脂含浸絲束試驗(yàn)法進(jìn)行測(cè)定。另外，碳纖維絲條的按照下述方法測(cè)定的懸垂值必須為4 22，優(yōu)選為6 20。超過(guò)22時(shí)絲束變得過(guò)硬，所以存在對(duì)經(jīng)編片材的曲面的追隨性惡化的傾向，即使想要通過(guò)降低編鏈組織的線圈橫列數(shù)來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)，也難以改善。另外，小于4時(shí)，絲條層合時(shí)、或樹(shù)脂含浸時(shí)發(fā)生變形，層合性降低，復(fù)合材料特性降低。即使想要增加編鏈組織的線圈橫列數(shù)對(duì)其進(jìn)行改善，也會(huì)產(chǎn)生樹(shù)脂含浸性惡化等新問(wèn)題，故不理想。對(duì)于懸垂值，如果確定碳纖維絲條的總纖度、單絲纖度、單纖維數(shù)，則通過(guò)調(diào)節(jié)使用的上漿劑的種類、附著量、賦予上漿劑時(shí)的干燥方法、絲幅等，可以將懸垂值設(shè)在4 22的范圍內(nèi)。具體而言，首先選定適于使用的基體樹(shù)脂的上漿劑，將上漿劑制成水分散液、或水溶液。將碳纖維絲條浸潰在上漿劑浴中，使水分干燥時(shí)，固定其絲幅，將干燥后的絲條調(diào)節(jié)為所期望的懸垂值。在用熱風(fēng)循環(huán)式干燥爐干燥碳纖維絲條的情況下，在干燥機(jī)中導(dǎo)入絲條時(shí)，使用絲幅規(guī)定導(dǎo)紗器調(diào)節(jié)其形狀和張力。另外，在與熱鼓接觸進(jìn)行干燥的情況下，調(diào)節(jié)絲條張力，根據(jù)干燥溫度.時(shí)間，調(diào)節(jié)成所期望的懸垂值。碳纖維絲條的懸垂值根據(jù)與JIS L1096(2010) “織物及針織物的材料試驗(yàn)方法”8.21剛軟度B法(滑動(dòng)法)類似的圖2-1，圖2-2所示的下述方法進(jìn)行測(cè)定。S卩，如圖2-1所示，在溫度23°C、濕度60%的氣氛下，將切成約50cm的碳纖維絲條F的試樣在0.0375gf(0.000368N)/tex的張力下放置30分鐘以上。將該試樣切成約30cm的長(zhǎng)度，以將其一端部在方形柱A的上面懸臂支承的狀態(tài)與臺(tái)面平行，碳纖維絲條F以與方形柱A的側(cè)面成直角、且從方形柱A的側(cè)面到碳纖維束F的前端的長(zhǎng)度為25cm的方式用平板B(未作圖示)添加并固定。此時(shí)，迅速地僅除去平板B，I秒后測(cè)定由重力而垂下的碳纖維絲條F的前端和方形柱A的側(cè)面所成的最近距離X (cm)(圖2-2)。測(cè)定的絲條根數(shù)為10根，上述10根的距離X(cm)的平均值為懸垂值。經(jīng)向插入絲的插入根數(shù)優(yōu)選為每25mm中為3 12根。另外，從其他觀點(diǎn)考慮，經(jīng)編片材中的經(jīng)向插入絲的單位面積重量為190 800g/m2，優(yōu)選為250 500g/m2。為該范圍內(nèi)的單位面積重量時(shí)，可以得到處理性及成型時(shí)的樹(shù)脂含浸性優(yōu)異的經(jīng)編片材。另外，對(duì)于圖1所示的緯向插入絲5，在相鄰的編鏈組織之間往來(lái)的頻率優(yōu)選在2 30線圈橫列之間為I次(即往復(fù)I次)，進(jìn)而較優(yōu)選在3 10線圈橫列之間有I次。以下將緯向插入絲在相鄰的編鏈組織之間往來(lái)的頻率的倒數(shù)稱作緯向插入絲間隔。即，緯向插入絲在相鄰的編鏈組織之間往來(lái)的頻率在3線圈橫列之間為I次的情況下，緯向插入絲間隔為3線圈橫列/次。如上所述，緯向插入絲所發(fā)揮的作用為在經(jīng)編片材的緯向上連接經(jīng)向插入絲及經(jīng)編組織，在維持經(jīng)編片材的形態(tài)方面發(fā)揮重要的作用。緯向插入絲間隔越小，連接相鄰的經(jīng)編組織之間的緯向插入絲的量增加，因此經(jīng)編片材的形態(tài)保持功能也提高。上述情況下，相鄰的經(jīng)向插入絲之間的直線性、平行性也提高，從加強(qiáng)效果的觀點(diǎn)考慮，也是理想的，但如果緯向插入絲間隔小于2線圈橫列/次，則緯向插入絲抑制相鄰的碳纖維絲條在經(jīng)向上獨(dú)立的移動(dòng)。另一方面，如果緯向插入絲間隔超過(guò)30線圈橫列/次，則切成長(zhǎng)尺寸的經(jīng)編片材進(jìn)行使用時(shí)，有時(shí)每單位長(zhǎng)度中配置的緯向插入絲的量少，形態(tài)穩(wěn)定性、處理性差，無(wú)法保持相鄰的經(jīng)向插入絲之間的平行度，而且無(wú)法確保在加強(qiáng)方向上所期望的加強(qiáng)效果。即，緯向插入絲5的緯向插入絲間隔在上述范圍內(nèi)時(shí)，同樣地相鄰的碳纖維絲條能易于在經(jīng)向上獨(dú)立地移動(dòng)，能容易地消除曲面形狀的內(nèi)徑和外徑的周長(zhǎng)差。作為緯向插入絲5，可以使用玻璃纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維、或芳族聚酰胺纖維等合成纖維單纖維等，優(yōu)選使用合成纖維的卷曲加工絲和經(jīng)過(guò)包芯的聚氨酯纖維。上述所謂的卷曲加工絲，例如是指:對(duì)由合成纖維形成的絲條加捻進(jìn)行熱處理后進(jìn)行解捻，由此進(jìn)行加工使其膨松(bulky)而形成的絲條，因?yàn)榕蛩伤栽诶w維長(zhǎng)度方向上拉伸時(shí)顯示出優(yōu)異的伸縮性。對(duì)于合成纖維的卷曲加工絲，作為伸縮性程度表示卷曲加工絲的膨松性的指標(biāo)即伸縮復(fù)原率(CR)優(yōu)選在10 60%的范圍內(nèi)。通過(guò)將伸縮復(fù)原率在該范圍內(nèi)的卷曲加工絲用于上述緯向插入絲，可以進(jìn)一步優(yōu)化經(jīng)編片材的緯向上的伸縮性，可以提高經(jīng)編片材的柔軟性、賦型性。伸縮復(fù)原率(CR)為根據(jù)JIS L1013(2010)測(cè)定的值。作為用作卷曲加工絲的合成纖維，優(yōu)選聚酯纖維、聚酰胺纖維、芳族聚酰胺纖維、聚芳酯纖維、聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、PBO纖維等。通過(guò)使用上述合成纖維，經(jīng)編片材的制造工序中的工序通過(guò)性良好，可以預(yù)見(jiàn)能夠獲得抑制產(chǎn)生起毛或斷頭的效果。其中，特別優(yōu)選廉價(jià)且尺寸穩(wěn)定性也優(yōu)異的聚酯纖維。作為卷曲加工絲的纖度，為了將針織工程時(shí)的斷頭之類的停機(jī)原因抑制在最低限度，優(yōu)選為1.5 150tex，較優(yōu)選為3.0 IOOtex,更優(yōu)選為 5.0 50tex。作為底編絲4，與上述緯向插入絲5同樣地優(yōu)選玻璃纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維、芳族聚酰胺纖維、聚芳酯纖維、聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、或PBO纖維等。其中，特別優(yōu)選廉價(jià)且尺寸穩(wěn)定性也優(yōu)異的聚酯纖維。對(duì)于形態(tài)也沒(méi)有特別限制，單纖維或短纖維紗絲等均可，為了得到基材表面的平滑性，優(yōu)選復(fù)絲。另外，與緯向插入絲同樣地還優(yōu)選卷曲加工絲或經(jīng)過(guò)包芯的聚氨酯纖維。例如卷曲加工絲的情況下，由于與沒(méi)有經(jīng)過(guò)卷曲加工的絲相比伸縮性大，所以可以將經(jīng)向插入絲溫和地集束。因此，具有如下優(yōu)點(diǎn):基體樹(shù)脂向作為經(jīng)向插入絲的碳纖維絲條內(nèi)的含浸性優(yōu)異。作為纖度，為了將針織工程時(shí)的產(chǎn)生斷頭這樣的導(dǎo)致停機(jī)的原因抑制到最低限度，優(yōu)選從大約1.5 150tex左右的合成纖維中適當(dāng)選擇，較優(yōu)選為3.0 IOOtex,更優(yōu)選為5.0 50tex。作為經(jīng)編片材的形態(tài)，根據(jù)形成的具有曲面的縱梁或翼梁的結(jié)構(gòu)的不同，使用長(zhǎng)度、使用寬度也各不相同，但通常優(yōu)選為寬150 1300mm的卷形物，較優(yōu)選為寬300 600_的卷形物。在上述寬度范圍內(nèi)將經(jīng)編片材形成為卷形物時(shí)，在下述層合時(shí)可以將在寬度方向上進(jìn)行切割所花費(fèi)的工夫限制在最低，并且在長(zhǎng)度方向上切割時(shí)也可以減少所費(fèi)的工夫，進(jìn)而，可以易于將片材層合的工序自動(dòng)化。另外，對(duì)于本發(fā)明的經(jīng)編片材，片材內(nèi)的相鄰的經(jīng)向插入絲即碳纖維絲條分別被底編絲連接，同時(shí)上述底編絲與緯向插入絲一體化，由此相鄰的經(jīng)向插入絲相互一體化，通過(guò)采用上述構(gòu)成，片材內(nèi)的相鄰的碳纖維絲條能相互獨(dú)立地移動(dòng)。上述碳纖維絲條的能夠移動(dòng)的距離的最大值優(yōu)選為0.5 10mm。此處能夠移動(dòng)的距離的最大值按照以下方法進(jìn)行測(cè)定。(I)將經(jīng)編片材切成25cm見(jiàn)方的四邊形形狀。此時(shí)使2片四邊形與纖維方向平行。(2)在對(duì)絲條無(wú)張力作用的狀態(tài)下，將切斷的四邊形的經(jīng)編片材靜置在平板上。(3)在經(jīng)編片材的寬度方向(與纖維方向垂直的方向)上選定一根大約位于中央的經(jīng)向插入絲，用手固定其兩端，將相鄰的經(jīng)向插入絲向遠(yuǎn)離固定在平板上的經(jīng)向插入絲的方向上移動(dòng)時(shí)，測(cè)定所得絲條間的最大值。對(duì)I片經(jīng)編片材測(cè)定5次，將其平均值作為最大可移動(dòng)距離。需要說(shuō)明的是，對(duì)于上述測(cè)定，是在對(duì)緯向插入絲不引起永久變形的范圍內(nèi)測(cè)量能夠拉開(kāi)經(jīng)向插入絲的最大距離。該最大可移動(dòng)距離小于0.5mm時(shí)，對(duì)曲面的追隨性不充分，而且成型時(shí)的樹(shù)脂含浸性降低。該最大可移動(dòng)距離超過(guò)IOmm時(shí)，存在下述問(wèn)題:變形性變得過(guò)大，難以進(jìn)行形態(tài)保持，同時(shí)易于產(chǎn)生單位面積重量不勻，復(fù)合材料的機(jī)械特性易于降低。更優(yōu)選的最大可移動(dòng)距離為1_ 5_。另外，對(duì)于上述優(yōu)選方案的經(jīng)編片材，將片材配置于半徑0.1m的半球體時(shí)，沿著該半球體的曲面形狀排列經(jīng)向插入絲。此處，沿著曲面形狀進(jìn)行排列，具體地是指:以纖維方向作為I邊，將切成35cm見(jiàn)方的片材以沿著圖3所示的固定于平板臺(tái)上的半徑0.1m的半球體的心軸的方式進(jìn)行配置時(shí)，能夠密合該片材且不形成褶皺。此處，“不形成褶皺”，是指構(gòu)成經(jīng)編片材的經(jīng)向插入絲追隨于想要賦型的面(心軸)，是指不產(chǎn)生下述情況，即，發(fā)生松弛或收縮而部分浮起，或者勉強(qiáng)地與心軸密合，在經(jīng)向插入絲中產(chǎn)生彎曲。即，是指如下?tīng)顟B(tài):在以下步驟中想要將經(jīng)編片材與心軸密合時(shí)，能夠在全部經(jīng)向插入絲中不產(chǎn)生織折地、與心軸密合的狀態(tài)。(i)沿著位于35cm見(jiàn)方的經(jīng)編片材的寬度方向的大致中央部的經(jīng)向插入絲的0°方向與半圓球粘合。(ii)在上述狀態(tài)下，在與位于上述寬度方向大致中央部的經(jīng)向插入絲成90°方向上，使片材沿著半圓球。(iii)之后，使此外的部分與心軸密合時(shí)，以0°方向的絲不移動(dòng)、90°方向的絲不彎折經(jīng)向插入絲的方式，邊調(diào)節(jié)經(jīng)向插入絲的間隔邊與心軸密合。以上本發(fā)明的經(jīng)編片材例如可以如下所述地進(jìn)行層合后使用。因此，為了輔助組織形態(tài)保持或輔助片材和片材的一體化，提高處理性，優(yōu)選將經(jīng)向插入絲、編鏈組織、及緯向插入絲部分地固著。另外，優(yōu)選將經(jīng)過(guò)層合的經(jīng)編片材之間部分地粘合。因此，優(yōu)選下述方案:在上述經(jīng)編片材的至少片材表面上部分地配置粘合劑，使該粘合劑與該經(jīng)編片材本身溶融粘接，或者將經(jīng)編片材層合后使該粘合劑溶融粘接，將層間粘合。作為上述粘合劑的附著形態(tài)，例如可以舉出點(diǎn)狀、線狀或不連續(xù)線狀。為了以點(diǎn)狀附著，可以將粒子形態(tài)的粘合劑散布在經(jīng)編片材表面，進(jìn)行熱熔融粘接。另外，為了以線狀或不連續(xù)線狀附著，可以暫時(shí)制作成包含粘合劑成分的無(wú)紡布或織物等布帛后，與經(jīng)編片材表面貼合、進(jìn)行熱熔融粘接，或者在經(jīng)編片材制作時(shí)以填充絲的形式配置在經(jīng)編片材內(nèi)。作為上述粘合劑，可以使用熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂、或它們的混合物。可以分別單獨(dú)使用熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂，但在具有曲面的翼梁或縱梁要求具有耐沖擊性的情況下，優(yōu)選使用韌性優(yōu)異的熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂的混合物。上述混合物具有適合的韌性且呈現(xiàn)出與經(jīng)編片材的適合的粘合性。作為熱固性樹(shù)脂，有環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。作為熱塑性樹(shù)脂，有聚碳酸酯、聚縮醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酯、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇縮甲醛等。其中，特別優(yōu)選為包含選自環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜中的至少I(mǎi)種以上的構(gòu)成。使用填充絲時(shí)，可以將填充絲與碳纖維絲條合并，也可以以S或Z方向的單包芯或S及Z方向的雙包芯的方式預(yù)先將填充絲以螺旋狀纏繞在碳纖維絲條上后，編織成經(jīng)編片材。作為填充絲，優(yōu)選是在底編絲及緯向插入絲不發(fā)生熔融的溫度下熔融的絲。例如將由聚酯纖維形成的絲條用于底編絲及緯向插入絲時(shí)，優(yōu)選具有低于聚酯纖維的熔點(diǎn)255°C的熔點(diǎn)的纖維，具體而言，優(yōu)選使用熔點(diǎn)為80 200°C的低熔點(diǎn)的共聚聚酯纖維、共聚聚酰胺纖維、及聚烯烴纖維等。對(duì)于附著有上述粘合劑的經(jīng)編片材，還優(yōu)選切成所期望的形狀后至少將片材間部分地?zé)崛廴谡辰?，或邊利用自?dòng)設(shè)備切割邊同時(shí)進(jìn)行熱熔融粘接，成型為層合體。另外，作為本發(fā)明的其他方案，為了保持多片經(jīng)編片材被層合的形態(tài)，還優(yōu)選部分地使用縫紉絲等，將該經(jīng)編片材之間縫合。作為能使用的縫紉絲的材質(zhì)，為玻璃纖維、碳纖維、聚酰胺或聚酯等合成纖維等。以上結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材將規(guī)定片數(shù)層合，將其變形為具有曲面的形狀等所期望的形狀，形成用于翼梁或縱梁的層合體。需要說(shuō)明的是，無(wú)需一次性地將相當(dāng)于所期望的厚度的片數(shù)的經(jīng)編片材層合并賦型，可以準(zhǔn)備多個(gè)由多片經(jīng)編片材形成的組，將它們分別賦型，將該賦型后的經(jīng)編片材組疊合作為翼梁或縱梁用層合體。以下使用附圖對(duì)使用本發(fā)明的經(jīng)編片材的經(jīng)編片材層合體(以下有時(shí)也稱作“層合體”)的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖4為表示具有彎曲的翼梁用層合體的一個(gè)實(shí)施方式的立體簡(jiǎn)圖。圖5為表示具有扭曲的翼梁用層合體的一個(gè)實(shí)施方式的立體簡(jiǎn)圖。圖6為圖4所示的具有彎曲的翼梁用層合體的俯視簡(jiǎn)圖(X-Y方向)。圖7為圖5所示的具有扭曲的翼梁用層合體的俯視簡(jiǎn)圖(X-Y方向)。圖4、圖6中的具有彎曲的翼梁用層合體20、及圖5、圖7中的具有扭曲的翼梁用層合體21是將上述經(jīng)編片材10層合并變形得到的，是本發(fā)明的層合體的一個(gè)實(shí)施方式。制作上述層合體20、21時(shí)，由于經(jīng)編片材內(nèi)的相鄰的碳纖維絲條能在碳纖維絲條的纖維方向上彼此獨(dú)立地移動(dòng)，所以如圖4、5所示，即使經(jīng)編片材在平面內(nèi)彎曲成弓形狀或?qū)?jīng)編片材施加產(chǎn)生扭曲的荷重，也不會(huì)在上述經(jīng)編片材中產(chǎn)生褶皺，相鄰的碳纖維絲條分別移動(dòng)，如圖6、7所示，改變它們的相對(duì)位置關(guān)系追隨于形狀變化。對(duì)于上述層合體20、21，為了構(gòu)成具有曲面的縱梁或翼梁(該縱梁或翼梁支持由飛機(jī)的機(jī)翼或風(fēng)車(chē)葉片所負(fù)荷的大荷重)、特別優(yōu)選構(gòu)成翼梁蓋，上述層合體20、21優(yōu)選形成為厚壁。因此，優(yōu)選上述經(jīng)編片材以最大厚度部分的層合片數(shù)在50 300片的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行層合。此處，形成縱梁或翼梁時(shí)，有時(shí)部分地改變經(jīng)編片材的層合片數(shù)。例如在相當(dāng)于負(fù)荷發(fā)揮最大作用的葉片等底部附近的位置，有時(shí)部分地層合未遍及長(zhǎng)度方向等的全長(zhǎng)的片材片。上述最大厚度部分的層合片數(shù)，是指包含上述部分地層合的片材片的、最大厚度部分的層合片數(shù)。對(duì)于層合體20、21，平面內(nèi)的彎曲部的最小曲率半徑R(例如圖4中的χ-y平面內(nèi)的彎曲狀態(tài))、乃至三維空間中的曲面部的最小曲率半徑Rl，R2(以下將上述R、RU R2合并稱作“曲面部的最小曲率半徑”)在0.1 IOm的范圍內(nèi)時(shí)，可以最大限度地呈現(xiàn)出本發(fā)明的效果，故優(yōu)選。即，制造具有上述最小曲率半徑的結(jié)構(gòu)體時(shí)，使用本發(fā)明的經(jīng)編片材形成層合體的情況下，上述經(jīng)編片材內(nèi)的相鄰的碳纖維絲條在碳纖維絲條的纖維方向上彼此獨(dú)立地移動(dòng)。因此，能夠以在上述經(jīng)編片材中不形成褶皺的方式將碳纖維絲條沿著曲面形狀排列。另外，層合體20、21中，優(yōu)選層合體的長(zhǎng)度方向和經(jīng)向插入絲的纖維軸方向大致一致。而且，如上所述地使用在經(jīng)編片材的至少表面上配置有粘合劑的經(jīng)編片材構(gòu)成層合體的情況下，優(yōu)選在層合多片經(jīng)編片材后，將存在于該經(jīng)編片材之間的粘合劑熔融，將經(jīng)編片材之間部分地粘合。在將經(jīng)編片材層合時(shí)、或使基體樹(shù)脂含浸于經(jīng)編片材中時(shí)，上述粘合劑可以抑制經(jīng)編組織及緯向插入絲的組織的斷裂或松開(kāi)。另外，通過(guò)同時(shí)將已經(jīng)層合的經(jīng)編片材之間部分地粘合，可以提高層合體的處理性和形態(tài)穩(wěn)定性。此時(shí)，通過(guò)以粘合劑不覆蓋經(jīng)編片材的整個(gè)表面的方式將經(jīng)編片材之間部分地粘合,可以抑制在復(fù)合材料成型時(shí)基體樹(shù)脂在厚度方向上的含浸障礙。上述效果特別是在樹(shù)脂傳遞成型或樹(shù)脂灌注成型中發(fā)揮顯著的效果。使用本發(fā)明的經(jīng)編片材的具有曲面的層合體優(yōu)選用于翼梁、縱梁等。為要求剛性的翼梁、或縱梁時(shí)，特別優(yōu)選用于其蓋部分。另外，特別是用于翼梁的蓋部分時(shí)，發(fā)揮大的效果。另外，具有最小曲率半徑在0.1 IOm的范圍內(nèi)的曲面的層合體優(yōu)選用于形成航空器的主翼或尾翼、直升機(jī)葉片、或風(fēng)車(chē)葉片的翼梁。翼結(jié)構(gòu)(機(jī)翼、葉片)中，不僅在伴隨著要求其大型化、輕質(zhì)化，還要求提高其空氣動(dòng)力特性(包括提高燃料費(fèi)、提高旋轉(zhuǎn)效率、提高肅靜性等)的同時(shí)，要求對(duì)曲面形狀的追隨性，本發(fā)明中的層合體優(yōu)選用于上述用途。在翼梁的蓋部分上配置上述經(jīng)編片材層合體時(shí)，優(yōu)選如下層合構(gòu)成，S卩，含有50重量％以上、優(yōu)選80重量％以上的下述經(jīng)編片材，所述經(jīng)編片材是將使經(jīng)向插入絲的纖維軸與翼梁的長(zhǎng)度方向大致一致的、所謂碳纖維絲條按照0°方向排列得到的。也可以根據(jù)需要，加入將碳纖維絲條以其他角度排列的經(jīng)編片材或玻璃纖維多軸基材等。此處“使經(jīng)向插入絲的纖維軸與翼梁的長(zhǎng)度方向大致一致”，是指翼梁的長(zhǎng)度方向和構(gòu)成經(jīng)編片材的碳纖維絲條的纖維取向方向的偏差在±5°以內(nèi)。使用由經(jīng)編片材形成的層合體制造翼梁、縱梁時(shí)，可以僅在層合體中注入并含浸樹(shù)脂，進(jìn)行固化，成型翼梁、縱梁，或者也可以在將樹(shù)脂注入前，將形成翼梁、縱梁的層合體與表面材料等其他構(gòu)件疊合進(jìn)行一體化，之后，將樹(shù)脂注入并含浸，固化，成型。作為成型方法，優(yōu)選與手糊成型法相比、制造效率及復(fù)合材料品質(zhì)提高、且產(chǎn)量性優(yōu)異樹(shù)脂灌注成型、樹(shù)脂傳遞成型。此時(shí)，使用熱固性樹(shù)脂作為基體樹(shù)脂時(shí)，可以提高所得復(fù)合材料的力學(xué)特性。具體而言，可以舉出環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂等作為例子，其中，最優(yōu)選使用環(huán)氧樹(shù)脂。實(shí)施例作為經(jīng)向插入絲，使用碳纖維絲條(東麗(株)制T700SC-24000、單纖維數(shù)24000、纖度1650tex、拉伸強(qiáng)度4.9GPa、拉伸彈性模量230GPa)，通過(guò)調(diào)節(jié)碳纖維絲條的上漿附著量、絲幅、上漿附著后的絲的干燥條件，可以得到表I所示的具有懸垂性的碳纖維絲條。實(shí)施例1 8、以及比較例1、2中，作為底編絲使用聚酯卷曲加工絲(30tex CR值43% )，編織經(jīng)編組織，在該經(jīng)編組織中以每25mm中5根(相當(dāng)于碳纖維單位面積重量330g/m2)的比例插入經(jīng)向插入絲(上述碳纖維絲條)，同時(shí)以在上述經(jīng)編組織中往來(lái)的方式插入緯向插入絲(與上述底編絲相同的聚酯卷曲加工絲)，將它們與經(jīng)編片材一體化。另外，作為用作比較的其他材料形態(tài)，使用將T700SC-24000的碳纖維(懸垂值19)用平織組織制成每單位面積重量330g/m2的織物(比較例3)、和在該織物中含浸了 38質(zhì)量％的180°C固化環(huán)氧樹(shù)脂得到的預(yù)浸料坯(比較例4)。此處，對(duì)于經(jīng)編片材及平織織物，在其雙面上熱附著玻璃化溫度70°C的微粒粘合齊Li，提聞層合性。各實(shí)施例和比較例中，將上述基材切成所需大小，將每10層進(jìn)行層合，準(zhǔn)備5個(gè)這樣的層合體，使它們分別追隨于曲率半徑0.1m的圓筒后，疊合并層合，形成共計(jì)50層的層合體。需要說(shuō)明的是，必要時(shí)加熱進(jìn)行層合。然后，對(duì)于干式預(yù)成型體(實(shí)施例1 8、比較例I 3)，利用180°C固化類的2液型液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行VaRTM(真空壓樹(shù)脂傳遞成型)成型，對(duì)于預(yù)浸料坯(比較例4)，進(jìn)行真空壓成型。對(duì)于上述環(huán)氧樹(shù)脂，是基于JIS K7171 (2008)測(cè)定的3點(diǎn)彎曲得到的固化物彎曲彈性模量(厚2mm、寬10mm、長(zhǎng)60mm的試驗(yàn)片、間距之間32mm)為3.0GPa、基于JIS K 7113(1995)測(cè)定的拉伸伸長(zhǎng)(厚2mm的試驗(yàn)片、拉伸速度lmm/min)為5%的高韌性的樹(shù)脂。
與上述情況相關(guān)的編織.層合.成型結(jié)果示于表I。此處，對(duì)于層合作業(yè)性，確認(rèn)層合時(shí)的基材的處理性、基材的碳纖維的起毛產(chǎn)生的狀態(tài)，對(duì)于曲面追隨性，在以追隨于曲面的方式變形進(jìn)行層合時(shí)，對(duì)基材有無(wú)產(chǎn)生褶皺、絲間隔有無(wú)產(chǎn)生缺口和成型品的表面外觀情況進(jìn)行確認(rèn)，分別按照從良好開(kāi)始依次為A、B、C、D的4個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。由表I可知，經(jīng)編片材與以平織作為基礎(chǔ)的干式布料或預(yù)浸料坯相比，顯示出被改善的曲面追隨性，特別是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)的、具有特定懸垂值的片材，在編織時(shí)或?qū)雍蠒r(shí)的處理性(表中的“層合作業(yè)性”)及層合體的曲面追隨性方面優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材，所述經(jīng)編片材是用于翼梁或縱梁的經(jīng)編片材，通過(guò)底編絲形成由編鏈組織構(gòu)成的經(jīng)編組織，連續(xù)的碳纖維絲條作為在經(jīng)向上插入的經(jīng)向插入絲插入所述經(jīng)編組織中，且通過(guò)沿著在相鄰的所述編鏈組織之間往來(lái)的方向插入的緯向插入絲將所述編鏈組織進(jìn)行一體化，所述經(jīng)向插入絲為單纖維數(shù)為12，OOO 50，000根、拉伸強(qiáng)度為4GPa以上、拉伸彈性模量為220 450GPa、懸垂值為4 22的碳纖維絲條，并以如下方式構(gòu)成:所述經(jīng)編片材內(nèi)的相鄰的經(jīng)向插入絲能夠彼此獨(dú)立地移動(dòng)，能沿著曲面形狀進(jìn)行排列。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材，以如下方式構(gòu)成:所述碳纖維絲條的最大可移動(dòng)距離為0.5 10mm，在半徑0.1m的半球體上配置所述結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材時(shí)，能夠沿著所述半球體的曲面形狀排列所述碳纖維絲條。
3.如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材，其中，所述底編絲及所述緯向插入絲中的至少一方為卷曲加工絲或包芯紗。
4.一種經(jīng)編片材層合體，所述經(jīng)編片材層合體是將權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材以最大厚度部分的層合片數(shù)在50 300片的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行層合、同時(shí)將所述結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材之間部分地粘合及/或縫合而形成的，將所述碳纖維絲條沿著曲面部的最小曲率半徑在0.1 IOm范圍內(nèi)的曲面形狀排列，構(gòu)成所述經(jīng)編片材層合體的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材的50重量％以上的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材以所述經(jīng)編片材層合體的長(zhǎng)度方向和所述經(jīng)向插入絲的纖維軸方向大致一致的方式配置。
5.如權(quán)利要求4所述的經(jīng)編片材層合體，其中，在所述結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材的至少表面上配置粘合劑，利用所述粘合劑將已經(jīng)層合的經(jīng)編片材之間進(jìn)行部分粘合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可用于具有曲面的翼梁或縱梁中的結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材及其層合體，其對(duì)具有曲面的形狀的追隨性及力學(xué)特性優(yōu)異，能夠形成厚壁部，且能夠應(yīng)對(duì)產(chǎn)量性優(yōu)異的成型方法，所述結(jié)構(gòu)用經(jīng)編片材是用于翼梁或縱梁的經(jīng)編片材，通過(guò)底編絲形成由編鏈組織構(gòu)成的經(jīng)編組織，連續(xù)的碳纖維絲條作為在經(jīng)向上插入的經(jīng)向插入絲插入上述經(jīng)編組織中，且通過(guò)沿著在相鄰的上述編鏈組織之間往來(lái)的方向插入的緯向插入絲將上述編鏈組織進(jìn)行一體化，上述經(jīng)向插入絲為單纖維數(shù)為12,000～50,000根、拉伸強(qiáng)度為4GPa以上、拉伸彈性模量為220～450GPa、懸垂值為4～22的碳纖維絲條，并以如下方式構(gòu)成上述經(jīng)編片材內(nèi)的相鄰的經(jīng)向插入絲能夠彼此獨(dú)立地移動(dòng)，能沿著曲面形狀進(jìn)行排列。
文檔編號(hào)B32B5/26GK103210129SQ2011800546
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者堀部郁夫, 和田原英輔, 山內(nèi)雅浩, 篠田知行 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社