至今为止使用的热固性CFRP的问题点
用于飞机机身等的CFRP是在将碳纤维浸渍热固性树脂(加热即固化的树脂:环氧树脂等)。但是,热固性CFRP固化后不能再熔融,所以很难再利用。另外,需要较长的加热固化的时间,所以不适合大量生产。
热塑性碳纤维复合材料(CFRTP)
图1 热塑性CFRP带材、片材
三维编织技术是缠绕纤维的多个纱管相互交错旋转,使纤维相互交错制造中空管材的纤维编织技术。

图2 三维编织生产过程
CFRTP管材的制造流程
(1)使用CFRTP单向预浸带,通过编织成型制造中空管材;
(2)将编织成型的中空管材加热,使之熔融,施加压力的同时进行冷却,最终成型中空管材(图3)。
CFRTP管材的优点
(1)与金属管材相比,重量大幅度减轻;
(2)因为使用了热塑性树脂,所以通过加热,可以根据用途使截面形状变形,根据需求改变接合所需的形状;
(3)加热后树脂熔融,可以接合。接合时不需要使用粘接剂(热固性CFRP管材/框架需要使用粘接材料接合);
(4)根据不同用途可将管材与其他部件加热熔融进行接合,用于生产汽车的车架。
面向规模化、实用化的课题
(2)管材断面的加热变形冲压
(3)管材与板材、管材与管材之间接合方法的优化
(4)多种断面的三维编织管材的成型及其冲压成型