研究開発された技術紹介

航空機へ複合部材が適用されてきているが、金属部材に比べ寸法公差が一桁以上大きいため、部材組上げの際に隙間埋め工程が必須となる。現状、この工程は手作業が多く、非常に手間と時間が必要となる。また、隙間埋め材の強度・弾性率が低いため、ボルト締結数が削減できず、軽量化が困難である。そこで、ボルト締結数の削減による軽量化、更に施工性改善による工程時間短縮化のために、高強度・高弾性率の隙間埋め材を開発する

航空機のCFRP部材間に生じる隙間埋めに適する高弾性率・高強度隙間埋め材を開発した
・隙間埋め材の強度、剛性が高い⇒ボルト締結数低減可能性がある
・工程時間半減

・高強度・高弾性化の課題への対応
‐ペースト状及びシート状の隙間埋め材を開発した
‐材料設計、製造条件最適化により弾性率20GPa以上を達成した
・適正施工法確立及び施工法に適した性状確立
‐容易に施工でき、かつ自動化にも対応可能である
‐硬化後の気泡含有率2%以下を達成した
・工程時間短縮化の課題への対応
‐隙間の大小、形状問わず使用可能で、工程時間半減が期待できる
・川下ニーズを踏まえた品質評価技術の確立への対応
‐隙間埋め材のボルトにかかる負荷軽減効果を実証した
‐製品化における不良要因に対する評価手法を見出した

開発した部材間隙間埋め材により、航空機複合材構造組み立て時の作業時間を短縮できる。
開発した部材間隙間埋め材により、複合材接合品の接合強度・剛性を向上させることができる。

航空機分野において川下企業に対しては、サンプルを実際に現場作業者に確認いただき、ペースト1液化の要望を頂き、改良を実施し、改良後のサンプルにおいて、再度確認いただき、施工性、取り扱い性が改善されているとの評価を頂くことができた。自動車用途に関しては、レーシングカー製造メーカーにサンプルを提出し、基本特性良好との判断を頂いた。ただし、要望として作業性（接着剤の糸引き性、粘度）改善の要望があった為、第2回目で糸引き性及び作業しやすいようにカートリッジに充填したサンプルを提出、改善要望のあった作業性について試験いただき、良好との高評価を頂いている。現在は、川下企業にて性能評価の計画を立てて進めて頂いている。シート状サンプルについても厚み管理のしやすさや施工性の良さを高く評価いただいており、ペーストと同じく、性能評価の計画に組み入れてもらっている。

新規隙間埋め材を開発し、航空機複合材構造組み立てを模擬した試作品にて複合材間の隙間埋め品質向上と施工時間短縮を実現した。

・航空機用途への採用には航空機メーカーの認証取得等が必要となるため、川下企業と連携して認証に向けた対応を進める
・航空機以外の用途展開として自動車向けに紹介・評価を開始頂いており、客先の要望を踏まえて開発を進める
・他の業界に対しても継続して紹介し用途展開に努める
・採用後の製造を見据えて、CFPRメーカー等と連携して量産体制の準備を進める

炭素繊維の量、分散度合い、樹脂材種類等々最適化の必要があり、実用に向けた特性評価や塗工性についても、今後検討が必要である