ＪＡＸＡ：最新の複合材接合技術：航空機の軽量化（動画）：
JAXA: Latest composite joining tech: Weight reduction of aircraft：
JAXA：最新的复合材料连接技术：减轻飞机重量
ーＪＡＸＡの研究はどこまで進んでいる？ー
ＪＡＸＡが、「複合材料ＣＦＲＰを活用すること」を、支援しています。
複合材料ＣＦＲＰを、「今まで、航空機で使われていなかった、エンジン周辺や、内部複合材料の利用」を、進めています。
現在、基盤技術として、2つのテーマに取り組み中。
2つの研究テーマ：
- エンジン周辺や内部に適用可能な「耐熱複合材料の研究」及び、
- 金属からの脱却を目指した「複合材接合技術の研究」に、取り組んでいる。
「耐熱複合材料の研究」：
従来プロセスの問題点：
炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）は、炭素繊維と未硬化樹脂からなる材料。
- シート状中間材料（プリプレグ）を積層し、
- 加圧加熱して硬化させる方法が主流である。
しかし、「硬化時に、溶媒が気化して、欠陥が発生すること」が、大きな問題です。
今回、ドライプリプレグを採用：
ＪＡＸＡでは、「高い耐熱性（３６５度Ｃ）のポリイミド樹脂」を粉末状にして、溶融含浸するドライプリプレグによって、この課題を克服する研究を進めている。
セラミックス複合材料の採用：
- また、セラミックス複合材料は、
- １０００度Ｃを超える耐熱性を持ち、
- エンジン内部への使用が期待される。
「セラミックス繊維で３次元形状を作製し、隙間にセラミックスのマトリックスを形成する手法」を研究している。
「複合材接合技術の研究」：
現在、ＣＦＲＰは、「金属構造を踏襲して、ボルトなどを用いた組み立て」が一般的である。
今回、接着構造を採用：
ＪＡＸＡは、「接着構造の採用により、接合部分で２０％以上軽量化」を検討している。接着構造を主要構造へ適用するために、
- 接着の表面処理方法、
- 接着部形状の最適化、
- 接着部の温湿度の影響に関する、研究に取り組んでいる。
今回、熱可塑樹脂を採用：
また、「熱を加えると柔らかくなる熱可塑樹脂を機体構造へ適用する研究」も進めている。
- 接着剤を使用せずに、
- ＣＦＲＰ同士を超音波で融着させる、
- 研究についても実施している。
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