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frpのプラスチック樹脂に、タイヤなどのゴム製品の強度upに使うカーボンブラ...

mou********さん

2012/5/3018:32:50

frpのプラスチック樹脂に、タイヤなどのゴム製品の強度upに使うカーボンブラックの粉末を混ぜて固めたら強度は上がりますか? また、その場合、何対何の割合で配合すればいいですか? よろしくお願いします!!

補足knightgt1さんへ 強度が下がりますかorz 製法はハンドレイアップです!! 作りたいものは、強度は必要としないのですが、頑丈な物の方が良いと思いまして質問させていただきました。 追記で質問なのですが、GFRP、CFRP、AFRPと種類がありますが、ハンドレイアップの場合、繊維を変えてもあまり強度に違いは出ないと聞きました!! これは本当なのですか? やはり圧力釜製法じゃないと、頑丈な物は造れないですか?宜しくお願いします

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ベストアンサーに選ばれた回答

kni********さん

編集あり2012/6/211:56:41

かつてFRPの研究を少しだけ行っていた人間です。

FRPの引張強度を発現するのは繊維の強度と、その繊維強度が生きるために樹脂と繊維の接着力が重要となります。
したがって、最大強度自体は繊維が受け持つのでそんなに大きく変わらないと思いますが、ミクロ的な視点で見た場合カーボンブラックの粒子を混ぜることで繊維と樹脂の接着が妨げられる可能性があるので多少の強度低下があると思います。
(最大引張強度よりも、ヤング率の低下が大きいかな?)
まぁ、どういう製法を採るかにもよりますが…(製法によって、繊維/樹脂の割合が大きく変化するため)

ゴムならいざ知らず、FRPで繊維とフィラーを混合するというのはあまり聞いたことはないので、面白い発想かもしれません。
ご参考までに。


補足回答
ハンドレイアップだと繊維が20%前後しか含有されないので、残りの80%を受け持つ樹脂の機械的特性に影響を受けてきます。
ところが、繊維含有量を大幅に増大させることが可能なオートクレーブ製法やレジントランスファー製法では(繊維含有量が多いため)繊維の機械的特性が影響してきます。
そのため、ガラス繊維、カーボンファイバー、アラミドファイバーそれぞれが持っている差が結果としてFRPの機械的特性となってくるのです。
ちなみに『頑丈さ』で言ったら引張強度よりも剛性が重要です。遊びながら材料力学を学んでみると『あぁ、こういうことか』というのが見えてきて面白いと思いますよ。

質問した人からのコメント

2012/6/2 12:07:01

笑う 実際に色々と試して勉強してみたいと思います。
回答を見ていて俄然やる気が出てきました。 分り易い回答有難うございました!!

ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

h26********さん

編集あり2012/5/3019:16:54

それはゴム特有の性質なので、FRPにカーボンブラックを混ぜても強度が下がることはあっても、上がることはありません。

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