本發(fā)明涉及一種兼具優(yōu)異的機械特性和減振性的纖維強化樹脂成形體。
背景技術:
1、使強化纖維包含于樹脂的纖維強化復合樹脂材料廣泛用于運輸機械及家用電子設備等部件、建筑部件等。通常,由柔軟材料構成的部件減振性高。因此,作為樹脂,如果使用柔軟的樹脂、包含橡膠的樹脂,則能夠提高減振性。但是,作為樹脂,如果使用這樣的樹脂,則剛性、強度顯著降低。
2、因此,以提供一種在維持減振性的同時具有良好的剛性、強度等的纖維強化樹脂成形體為目的,提出了一種通過玻璃纖維、碳纖維等強化纖維對環(huán)氧樹脂等樹脂進行強化的纖維強化樹脂成形體。由于這樣的纖維強化樹脂成形體重量輕且剛性高,另外,強度也優(yōu)異,因此在運輸機械及家用電子設備等部件、建筑部件的基礎上,還廣泛用于體育用品、汽車產業(yè)、飛機產業(yè)等。
3、另外,最近,為了使網球拍、高爾夫球桿擊球時的觸感、感覺良好,對網球拍、高爾夫球桿要求了減振性。另外,對于火箭的結構部件,不僅要求更高的強度,為了抑制發(fā)射時電子設備的共振破壞還要求減振性。對于墻壁、屋頂?shù)冉ú模饕獜母粢舻挠^點出發(fā),控制振動也是重要的問題,另外,為了得到抗震結構,減振性也是不可缺少的觀點。而且,近年來,為了利用風能,雖然將纖維強化樹脂成形體作為風車葉片的情況不斷增加,但風車葉片的振動引起的噪音經常成為問題,對于風車葉片也要求減振性。
4、另外,專利文獻1公開了一種高爾夫球桿桿身,所述高爾夫球桿桿身在纖維強化樹脂制桿身的長度方向的至少一部分具有振動衰減層,所述振動衰減層由金屬纖維編織而成。另外,專利文獻2公開了一種高爾夫球桿桿身,所述高爾夫球桿桿身在纖維強化樹脂層間或纖維強化樹脂層的最內層的內面具有1層以上的聚酯膜。
5、另外,專利文獻3公開了一種纖維強化復合材料制的網球拍,所述網球拍將環(huán)氧樹脂組合物用作基體樹脂,所述環(huán)氧樹脂組合物包含特定的環(huán)氧樹脂、與該環(huán)氧樹脂不相溶的橡膠粒子、以及聚乙烯醇縮甲醛。對于該纖維強化復合材料,在與環(huán)氧樹脂不相溶的橡膠粒子進入強化纖維束內部的同時,強化纖維使得一定程度的橡膠粒子被過濾,相比于預浸料的內部,預浸料的表面存在更多的橡膠成分。即,能夠使層疊后預浸料的層間存在多的橡膠成分。與通過使用了可溶于環(huán)氧樹脂的橡膠微粒且橡膠成分均勻地存在的纖維強化復合材料制作的情況相比,該網球拍示出了更高的減振性,打擊感優(yōu)異。但是,對于該纖維強化復合材料,比環(huán)氧樹脂彈性模量低的橡膠粒子進入強化纖維束內部。因此,強化纖維束中的基體樹脂彈性模量降低,網球拍的剛性、強度降低。
6、現(xiàn)有技術文獻
7、專利文獻
8、專利文獻1:日本特開2009-261473號公報
9、專利文獻2:日本特開2008-237373號公報
10、專利文獻3:日本特開2003-012889號公報
技術實現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的技術問題
2、本發(fā)明是鑒于上述背景技術中的問題點而完成的發(fā)明,本發(fā)明的技術問題在于提供一種兼具優(yōu)異的機械特性和減振性的減振性纖維強化樹脂成形體。
3、解決技術問題的技術手段
4、本發(fā)明第1方面的纖維強化樹脂成形體具備聚酰亞胺纖維和樹脂。聚酰亞胺纖維的纖維徑在10.0μm以上且18.0μm以下的范圍內。纖維強化樹脂成形體中的聚酰亞胺纖維的體積含有率在40%以上且70%以下的范圍內。振動衰減的損耗系數(shù)為0.005以上,所述振動衰減是于測定溫度23℃的、纖維強化樹脂成形體的在6400hz以下的固有振動頻率下的振動衰減。
5、另外,本發(fā)明第1方面的纖維強化樹脂成形體中,聚酰亞胺纖維的拉伸強度優(yōu)選在2.5gpa以上且3.5gpa以下的范圍內。
6、另外,本發(fā)明第1方面的纖維強化樹脂成形體中,聚酰亞胺纖維拉伸彈性模量優(yōu)選在100gpa以上且170gpa以下的范圍內。
7、本發(fā)明第2方面的產品具備上述纖維強化樹脂成形體。
8、另外,本發(fā)明第2方面的產品優(yōu)選選自于由運輸設備、音響/影像設備、工業(yè)用設備、空調設備、汽車器材、建筑結構材料、風力葉片、無人設備、體育用品和福利用具所組成的組。上述體育用品優(yōu)選選自于由高爾夫球桿(ゴルフクラブ)、雙板滑雪板(スキー板)、單板滑雪板(スノーボード)、網球拍、羽毛球拍、壁球拍、冰球桿和運動自行車所組成的組。另外,上述無人設備優(yōu)選選自于由機械臂、無人機和無線電遙控設備所組成的組。
9、本發(fā)明第3方面的預浸料用于制造上述纖維強化樹脂成形體。而且,該預浸料具備聚酰亞胺纖維、以及樹脂或樹脂前體。另外,此處記載的“樹脂前體”是指固化前的單體組合物(存在包含交聯(lián)劑等的情況)、聚合物前體等。
10、有益效果
11、與以往的碳纖維強化樹脂成形體、玻璃纖維強化樹脂成形體相比,本發(fā)明的纖維強化樹脂成形體通過含有特定量的聚酰亞胺纖維不僅振動衰減特性提高、減振性優(yōu)異,還兼具足夠的機械特性。本發(fā)明的纖維強化樹脂成形體振動衰減性高,能夠在不降低剛性和強度的情況下提高減振性,因此,對于運輸設備的振動減輕、音響設備的高振動衰減、改善高爾夫球桿的擊球感、提高網球拍的沖擊吸收性、提高釣竿的咬鉤靈敏度、提高建筑物的抗震性、抑制電子機械的共振破壞等是有用的。
1.一種纖維強化樹脂成形體,其中,
2.如權利要求1所述的纖維強化樹脂成形體,其中,所述聚酰亞胺纖維的拉伸強度在2.5gpa以上且3.5gpa以下的范圍內。
3.如權利要求1所述的纖維強化樹脂成形體,其中,所述聚酰亞胺纖維的拉伸彈性模量在100gpa以上且170gpa以下的范圍內。
4.一種產品,所述產品具備權利要求1~3中任一項所述的纖維強化樹脂成形體。
5.如權利要求4所述的產品,其中,所述產品選自于由運輸設備、音響/影像設備、工業(yè)用設備、空調設備、汽車器材、建筑結構材料、風力葉片、無人設備、體育用品和福利用具所組成的組。
6.如權利要求5所述的產品,其中,所述體育用品選自于由高爾夫球桿、雙板滑雪板、單板滑雪板、網球拍、羽毛球拍、壁球拍、冰球桿和運動自行車所組成的組。
7.如權利要求5所述的產品,其中,所述無人設備選自于由機械臂、無人機和無線電遙控設備所組成的組。
8.一種預浸料,其中,所述預浸料是用于制造權利要求1~3中任一項所述的纖維強化樹脂成形體的預浸料,所述預浸料具備聚酰亞胺纖維、以及樹脂或樹脂前體。