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炭素繊維プリプレグは、連続した長繊維と未硬化の樹脂から構成されています。高性能複合材料を製造するために最も一般的に使用される原料形態です。プリプレグクロスは、樹脂を含浸させた一連の繊維束で構成されています。まず繊維束を必要な内容と幅に組み立て、次に繊維を繊維フレームを通して均等に分離します。同時に樹脂を加熱して上下の離型紙に塗布します。繊維と樹脂をコーティングした上下の離型紙を同時にローラーに導入します。繊維は上下の離型紙の間に位置し、ローラーの圧力によって樹脂が繊維間に均一に分散されます。樹脂含浸繊維は冷却または乾燥後、コイラーでリール状に巻き取られる。樹脂を含浸させた繊維を上下の離型紙で囲んだものを炭素繊維プリプレグといいます。ロール状に巻かれたプリプレグは、制御された温度と湿度の環境下で部分反応の段階までゲル化する必要があります。この時の樹脂は固体になっており、これをBステージと呼びます。

一般に炭素繊維プリプレグクロスを作る場合、樹脂は2種類を採用します。一つは、樹脂を直接加熱して粘度を下げ、繊維間に均一に分散させる方法であり、ホットメルト接着法と呼ばれます。もう一つは、フラックスに樹脂を溶かして粘度を下げ、繊維に樹脂を含浸させた後に加熱してフラックスを揮発させる方法で、フラックス法と呼ばれます。ホットメルト接着法のプロセスでは、樹脂含有量の制御が容易で、乾燥工程が省略でき、フラックスの残留がありませんが、樹脂の粘度が高く、繊維編組に含浸させる際に繊維の変形を引き起こしやすいです。溶剤法は投資コストが低く、プロセスが簡単ですが、使用するフラックスがプリプレグに残りやすく、最終複合材料の強度に影響を与え、環境汚染の原因となります。

炭素繊維プリプレグクロスの種類には、一方向炭素繊維プリプレグクロスと織物炭素繊維プリプレグクロスがあります。一方向炭素繊維プリプレグクロスは繊維方向の強度が最も高く、通常は異なる方向に組み合わせた積層板に使用されますが、織物炭素繊維プリプレグクロスは織り方が異なり、両方向の強度がほぼ同じであるため、さまざまな構造に適用できます。

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