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2010年10月12日 (火)

熱硬化?熱可塑?

 ここ最近は炭素繊維材料をマトリックスとした新素材の研究に思考の大部分を割り当てている。
 まぁ、自分の場合、炭素繊維複合材料といっても炭素-炭素繊維系、つまりC-Cコンポジット系であり、流行のCFRPなんかとはチョット違うのだけど、当然、知識やトレンドとしてCFRP関連についての情報収集もしている。

 そんなCFRP材料だけど、CFRP材料っていうのは、炭素繊維で強化したプラスチックの事。で、この材料の基本というかトレンドというか主流は、表題で言えば熱硬化性樹脂を用いたモノが殆ど、具体的にはエポキシ系樹脂だ。

 これ系は、極めて軽量、高強度で性能は非常に優れるのだけど、加工性、リサイクル性の面で問題を抱えている。

 そこで、加工性、リサイクル性が非常に優れたモノとして、樹脂に熱可塑性のPPを用いたモノの研究が進んでいる。

 実際、色んな学会、研究会、講習会に出向くと熱可塑性材料ネタが実に多い。

 参加者の表情を見ると、、、、みんな大いに頷いている。しかし、、、、、なんか、ピンと来ないのが自分の考え。

 熱可塑性っていうと200℃程度で軟化溶融していくのである。これって、構造材料の機械部品として大丈夫なのかな?というのが直感的な印象。
 確かに、色んな面で熱硬化性を上回るのだろうけど、どうもピンと来ない。

 熱硬化性と熱可塑性、、、較べると、物性的には大きな壁があるのは事実である。

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コメント

複合材料、特に異種材料を複合化するのは難しいですね。
しかし、同種材料、異形態ならOKです。そう言う面で、C-Cコンポジットなんかは有望ですね。

投稿: 壱源 | 2010年10月18日 (月) 08時38分

 なるほど、複合材を作るのは難しい物ですね。
 そういえばアマチュア無線用アンテナで、カーボン繊維を使った車用アンテナが有ります。アンテナ基台から短縮コイルまでは金属パイプ。コイルから先はカーボンロッド。表面をプラスチックコーティングしているので、テスターを当てても導通しません。短波用短縮アンテナなので、コンデンサー結合でもさせているのではないかと思います。

投稿: クマ | 2010年10月17日 (日) 23時18分

シリコン系樹脂もイイですね。でも、シリコン系樹脂とカーボンの馴染みがネックかもしれません。
シリコン樹脂にDLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングするのは樹脂の前処理がネックで普及に到っていません。
カーボン繊維で樹脂を補強するには、樹脂と繊維の馴染みが最大の問題です。これが理由で可塑性樹脂への適応が手間取っているのが、この世界の実状なんですね。

投稿: 壱源 | 2010年10月16日 (土) 23時23分

 200℃位なら、錫も溶けてきそうですね。リサイクルがネックになっているならシリコン系でいいものは無いでしょうか。機械的には駄目でしょうね。

投稿: クマ | 2010年10月16日 (土) 22時45分

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