(57)【要約】【課題】耐エロージョン性が高くかつ剛性が高い材料を提供する。【解決手段】繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料と、を有する複合体であって、前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が前記の樹脂材料の５重量％以上であることを特徴とする複合体、  およびこの複合体の製造方法ならびにこの複合体を含んでなる流体制御装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料と、を有する複合体であって、
前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が前記の樹脂材料の５重量％以上であることを特徴とする、複合体。
【請求項２】
前記の樹脂材料は、水酸基量が炭素量の８％以上のものである、請求項１に記載の複合体。
【請求項３】
前記の樹脂材料は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステルおよびメチルメタクリレートからなる群から選ばれた樹脂を含むものである、請求項１または２に記載の複合体。
【請求項４】
前記の繊維質基体は、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維およびザイロン繊維からなる群から選ばれた高分子繊維、および（または）ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維およびボロン繊維からなる群から選ばれた無機繊維を含むものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項５】
前記の複合体は、その表面部から深層部に向けて前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が減少している傾斜組成を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項６】
前記の繊維質基体は、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体と、前記の第一の繊維質基体よりも目付量が小さい第二の繊維質基体とを含んでなり、
この第一の繊維質基体が、前記の複合体の、前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が高い表面部側に配置されてなる、請求項５に記載の複合体。
【請求項７】
前記の第一の繊維質基体は、目付量が２００ｇ／ｍ２以上のものであり、前記の第二の繊維質基体は、目付量が２００ｇ／ｍ２未満のものである、請求項６に記載の複合体。
【請求項８】
前記の第一の繊維質基体および第二の繊維質基体は、これらの繊維質基体間の接触界面のうちの４０％以上の面積において、双方の繊維質基体の繊維が絡み合っているものである、請求項６または７に記載の複合体。
【請求項９】
前記の繊維質基体に含浸された樹脂材料は、当該繊維質基体に含浸された状態で硬化した物である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の複合体。
【請求項１０】
有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを５重量％以上含有する樹脂材料を、繊維質基体に含浸させることを特徴とする、複合体の製造方法。
【請求項１１】
前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料の前記の繊維質基体への含浸を、前記の繊維質基体を介して前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を吸引することによって行なう、請求項１０に記載の複合体の製造方法。
【請求項１２】
前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料の前記の繊維質基体への含浸を、前記の繊維質基体へ前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を圧入することによって行なう、請求項１０または１１に記載の複合体の製造方法。
【請求項１３】
前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を、前記の繊維質基体へ含浸させた後に、前記の樹脂材料を硬化させる、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の複合体の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の複合体を含んでなることを特徴とする、流体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複合体およびその製造方法ならびにこの複合体を含んでなる流体制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体または液体からなる粒子が高速で衝突する環境下において、金属材料が用いられている。また、航空機、自動車、鉄道などの輸送用機器において、省エネルギー化を目的とする軽量化のために、カーボン繊維、ガラス繊維などによって強化された繊維強化プラスチックが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来のカーボン繊維、ガラス繊維を用いた繊維強化材料は、タービン機器の翼など粒子が高速で衝突する環境下で用いる場合、耐エロージョン性が不足することがあった。耐エロージョン性の向上のために、他の強化材料を表面に配置する方法の場合、軽量化が犠牲になるとともに、表面の強化材料が浸食されると特性の低下が急速に進行しやすくなることがあった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、軽量でかつ耐エロージョン性が良好であり、耐久性が高い材料を提供をすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述したような状況に鑑み、本発明者らは、上記の要求を満たすことができる耐エロージョン性材料を見いだすに到った。
【０００７】
したがって、本発明の実施形態による複合体は、繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料と、を有する複合体であって、前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が前記の樹脂材料の５重量％以上であること、を特徴とする。
【０００８】
そして、本発明の実施形態による複合体の製造方法は、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを５重量％以上含有する樹脂材料を繊維質基体に含浸させること、を特徴とする。
【０００９】
そして、本発明の実施形態による流体制御装置は、前記の複合体を含んでなること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態による複合体は、繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料とを有するものであることから、軽量で、耐エロージョン性が良好な耐久性が優れ、かつ高い剛性を有する複合体を提供することができる。
【００１１】
特に、繊維質基体の表面部から深層部に向けて前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が減少している傾斜組成を有している複合体は、耐エロージョン性および剛性が特に優れたものである。
【００１２】
このような本発明の実施形態による複合体は、流体の制御装置として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による複合体およびその製造方法の好ましい一具体例を模式的に示す図。
【図２】本発明の実施形態による複合体およびその製造方法の他の好ましい一具体例を模式的に示す図。
【図３】本発明の実施形態による複合体およびその製造方法の他の好ましい一具体例を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜複合体＞
本発明の実施形態による複合体は、（イ）繊維質基体と、（ロ）この繊維質基体に含浸された、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料と、を有する複合体であって、前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が前記の樹脂材料の５重量％以上であること、を特徴とする。
【００１５】
繊維質基体としては、繊維をゆるく成形したパッド、カーディングまたはエアレイイングしたウエブ、織布、不織布などの各種の物を用いることができる。そして、繊維質基体は、各種の高分子繊維および（または）無機繊維を含むことができる。
【００１６】
好ましい高分子繊維としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、アラミドおよびザイロンからなる繊維を挙げることができ、好ましい無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維およびボロン繊維を挙げることができる。
【００１７】
繊維質基体を構成する各繊維の長さや、太さは任意である。例えば長さ５０ｍｍ以上の長繊維や、長さ５０ｍｍ未満の単繊維、これらの長繊維と単繊維の混在物からなるものを用いることができる。繊維の太さは、数μｍ程度が一般的であるが、これより細いもの、あるいは太いもの、これらの混在したもの等、いずれも使用可能である。繊維質基体の厚さは、複合体の具体的用途、目的等に応じて適宜定めることができる。
【００１８】
繊維質基体としては、一層のみからなるもの、あるいは二層以上の積層物からなるものを用いることができる。二層以上の積層物である場合、各層は同一の材料からなることができ、また異なる材料からなることができる。
【００１９】
繊維質基体が、厚さ５ｍｍの一層のポリエステル層のみからなる場合、その目付量は、２００〜４００ｇ／ｍ２が好ましい。なお、本明細書において繊維質基体の目付量とは、繊維質基体１ｍ２あたりの重量を言う。
【００２０】
一般に、繊維質基体の目付量が大きいほど、粒径の小さい有機ナノフィラーあるいは無機ナノフィラーについても捕捉してこれを担持しやすくなり、反対に繊維質基体の目付量が小さいと、粒径の大きい有機ナノフィラーあるいは無機ナノフィラー以外は繊維質基体に捕捉されることなく繊維質基体を透過してしまうナノフィラーの割合が高くなることから、繊維質基体に捕捉され担持されるナノフィラーが少なくなる。このことから、繊維質基体の目付量を適宜選定することによって、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの繊維質基体への担持量（即ち、ナノフィラーの含有率）を所望範囲に制御することが容易になる。
【００２１】
繊維質基体が二層以上の積層物からなる場合、各層は目付量に関して異なることができる。前記のように、繊維質基体の目付量によって有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの繊維質基体への担持量（含有率）を容易に制御できることから、繊維質基体が、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体と、前記の第一の繊維質基体よりも目付量が小さい第二の繊維質基体とからなる場合、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体の方へ選択的に多くの有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを担持させることが容易になる。すなわち、目付量が異なる繊維質基体を組み合わせて用いることによって、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率に関して傾斜組成を有する複合体を容易に得ることができる。
【００２２】
繊維質基体が、厚さが同じ５ｍｍ厚の二層のポリエステル層からなり、目付量が異なる第一の繊維質基体と第二の繊維質基体からなる場合、第一の繊維質基体は、目付量が好ましくは２００ｇ／ｍ２以上、特に好ましくは３００ｇ／ｍ２以上であり、第二の繊維質基体は、目付量が好ましくは２００ｇ／ｍ２未満である。
【００２３】
繊維質基体が、目付量が異なる第一の繊維質基体と第二の繊維質基体とからなる場合、第一の繊維質基体と第二の繊維質基体との厚さの比は、第一の繊維質基体：第二の繊維質基体で、好ましくは１：１である。
【００２４】
第一の繊維質基体および第二の繊維質基体は、これらの接合強度が高いことが好ましい。このことから、これらの繊維質基体間は互いの繊維が絡み合っていることが好ましい。これらの繊維質基体間の接触界面のうちの４０％以上、特に６０％以上、の面積において、双方の繊維質基体の繊維が絡み合っていることが好ましい。
【００２５】
樹脂材料は、繊維質基体に含浸して、この樹脂材料中に配合されていた有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを繊維質基体を保持させるための接着剤として機能すると共に、繊維質基体、有機ナノフィラー、無機ナノフィラーならびに樹脂材料とが一体化した複合体を形成するものである。好ましい樹脂材料としては、水酸基量が炭素量の８％以上のものが好ましい。水酸基量が多く、従って親水性が高い樹脂材料を用いることによって、複合体の濡れ性および耐エロージョン性を良好にすることができる。特に好ましい樹脂材料としては、例えばフェノール樹脂、アミン系樹脂を挙げることができる。
【００２６】
樹脂材料は、繊維質基体に含浸可能なものであるところから含浸時において流動可能なのものである必要があるが、繊維質基体に含浸された後は、適当な硬化条件（例えば、加熱処理）に付されることによって硬化して、複合体としての実用上十分な剛性が実現されるような樹脂（例えば、熱硬化性樹脂材料）が好ましい。なお、繊維質基体に含浸される際には、低分子量のモノマーあるいはオリゴマーの状態であって、含浸後に重合ないし架橋の生起または進行によって固形化する成分ないし助剤等が存在することができる。
【００２７】
好ましい無機ナノフィラーとしては、例えばセラミックスおよびシリカフィラーを挙げることができる。セラミックスナノフィラーとしては、例えば、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ａｌの炭化物および酸化物からなる群から選ばれるものを用いることができ、好ましくは、Ｃｒ３Ｃ２、ＷＣ、ＴｉＣ、ＮｂＣ等の炭化物およびＣｒ２Ｏ３、Ａ２Ｏ３等の酸化物から選ばれる１種類以上のセラミックスナノフィラーを用いることができる。これらのなかでも特に好ましいものは、ＷＣ、Ｃｒ３Ｃ２、ＴｉＣである。無機ナノフィラーは、平均粒径が５００μｍであるものが好ましい。このような無機フィラーを用いることによって、複合体の耐エロージョン性を向上させることができる。
【００２８】
好ましい有機ナノフィラーとしては、例えばゴム粒子を挙げることができる。
【００２９】
本発明の実施形態による複合体においては、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの両者を併用することが肝要である。有機ナノフィラーあるいは無機ナノフィラーのどちらか片方のみでは、良好な耐エロージョン特性を得ることはできない。有機ナノフィラーと無機ナノフィラーとの比率（重量比率）は、有機ナノフィラー：無機ナノフィラーで、好ましくは１：１である。
【００３０】
なお、「有機ナノフィラーと無機フィラーとを１：１の比率で樹脂材料に対して２０重量％配合した樹脂材料を繊維質基体に含浸させた複合体（Ａ）」では、「ナノフィラーを含まない樹脂材料のみを繊維質基体に含浸させた複合体（Ｚ）」よりも、耐エロージョン性を約１５倍程度向上させることが可能である。一方、「有機ナノフィラーを含まず無機ナノフィラーのみを１０重量％含む樹脂材料を繊維質基体に含浸させた複合体（Ｂ）」では、先の「複合体（Ｚ）」よりも、耐エロージョン性が約８倍程度向上するに過ぎない。また、「無機ナノフィラーを含まず有機ナノフィラーのみを１０重量％含む樹脂材料を繊維質基体に含浸させた複合体（Ｃ）」では、先の「複合体（Ｚ）」と同等の耐エロージョン性を示す。このように、耐エロージョン性を低下させる有機ナノフィラーを積極的に採用して、無機ナノフィラーと併用することによって、耐エロージョン性が前述の「複合体（Ｚ）」および「複合体（Ｂ）」よりも向上することは思いがけないことと解される。
【００３１】
複合体における有機ナノフィラーと無機ナノフィラーの含有率は、複合体の断面方向で異なることができる。例えば、複合体は、好ましくは、その表面部から深層部に向けて前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が減少している傾斜組成を有することができる。複合体の表面部における有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率は、好ましくは３０重量％である。複合体の深層部である複合体の裏面側の表面における有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率は、好ましくは０〜５重量％である。
【００３２】
このように複合体の表面部の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率を高くし、複合体の深層部の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率を低くすることによって、複合体の表面部では耐エロージョン性を高くするとともに、複合体の深層部では、樹脂材料に由来する優れた諸特性を得ることができる。
【００３３】
本発明の実施形態による好ましい複合体は、複合体を１００重量％とした場合、繊維質基材が３０〜４０重量％、硬化した樹脂材料が５０〜６０重量％、有機ナノフィラーが５〜１０重量％、無機ナノフィラーが５〜１０重量％を占めることができる。
【００３４】
本発明の実施形態による好ましい複合体としては、例えば図１〜３に示されるものを挙げることができる。
【００３５】
＜複合体の製造方法＞
本発明の実施形態による複合体の製造方法は、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを５重量％以上含有する樹脂材料を、繊維質基体に含浸させること、を特徴とする。
【００３６】
有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を、繊維質基体に含浸させるときは、例えば、液状の樹脂材料と有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーとの混合物を、そのまま、あるいは適当な溶剤等を用いて粘度を調整した後に、これを繊維質基材に施すことができる。前記の樹脂材料と有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラー等の混合物は、繊維質基材の片方の表面から繊維質基材へ施して、繊維質基材の片方の表面部から内部ないし深層部へと浸透させることができる。この場合、樹脂材料およびナノフィラー等の混合物を浸透させた側の繊維質基体の表面部の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率を、維質基材の内部ならびに深層部よりも高くすることができる。
【００３７】
繊維質基体が、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体と前記の第一の繊維質基体よりも目付量が小さい第二の繊維質基体とからなる場合、通常、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有率は第一の繊維質基体の方が高くなる。
【００３８】
このように、繊維質基体が、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体と、前記の第一の繊維質基体よりも目付量が小さい第二の繊維質基体とからなる場合、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体が位置する側から、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を浸透させることが好ましい。このように、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体が位置する側から有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を浸透させ、この第一の繊維質基体を接合体の表面側に配置することにより、表面部における有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が高い接合体を、容易に得ることができる。
【００３９】
本発明の実施形態による複合体の製造方法の好ましい具体例としては、（イ）前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料の前記の繊維質基体への含浸を、前記の繊維質基体を介して前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を吸引することによって行なうもの、および（ロ）前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料の前記の繊維質基体への含浸を、前記の繊維質基体へ前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を圧入することによって行なうもの、を挙げることができる。
【００４０】
図１は、上記（イ）の好ましい具体例について示すものである。  
図１に示される繊維質基体１は、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体１ａと前記の第一の繊維質基体１ａよりも目付量が小さい第二の繊維質基体１ｂとからなっており、この第一の繊維質基体１ａと第二の繊維質基体１ｂとの接触界面のうちの４０％以上の面積において、双方の繊維質基体の繊維が絡み合っているものである。この繊維質基体１の第一の繊維質基体１ａ側の表面には開口２ｃを有する型材２ａが配置されており、一方、第二の繊維質基体２ａ側の表面には開口２ｄを有する型材２ｂが配置されている。尚、開口２ｃの開口径は、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーが通過できるような十分な大きさとする。この型材２ｂの下側の空間３は、適当な減圧装置（図示せず）によって型材２ａの上側の空間４よりの圧力を低くできるようになっており、開口２ｄを通して繊維質基体１中の空気を吸引できるようになっている。
【００４１】
繊維質基体１に、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を含浸させる際は、型材２ｂの上に、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５を配置し、型材２ｂの下側の空間３を減圧する。
【００４２】
これよって、繊維質基体１中の空気は、開口２ｄを通して外部に吸引されるとともに、型材２ａの上に配置された有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５は、開口２ｃを通して繊維質基体１側に移行する。開口２ｃから流入した有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５は、第一の繊維質基体１ａおよび第二の繊維質基体１ｂに順次含浸される。このとき、樹脂材中の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーは、第一の繊維質基体１ａおよび第二の繊維質基体１ｂに順次こしとられて、第一の繊維質基体１ａおよび第二の繊維質基体１ｂに担持される。
【００４３】
繊維質基体１の内部を透過することによって、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの量が低下（もしくは有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーが存在しなくなった）樹脂材料は、型材２ｂに到達し、場合により開口２ｄを通して空間３へ流出する。
【００４４】
これによって、繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料とを有する、本発明の実施形態による複合体を製造することができる。本発明の実施形態によるこの複合体は、繊維質基体１の表面部から深層部に向けて前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が減少している傾斜組成を有するものである。
【００４５】
この複合体は、必要に応じて型材２ａ、２ｂを押圧して成形し、型材２ａおよび（または）および型材２ｂを剥離した後あるいは剥離する前に、必要に応じて樹脂材料を乾燥した後、更には必要に応じて複合体を他の形状に成形した後に、樹脂材料の硬化条件に付して樹脂材料を硬化させることができる。
【００４６】
図２は、他の好ましい具体例について示すものである。  
この図２に示される具体例は、繊維質基体１が環状である点で、図１の具体例と相違しているものである。
【００４７】
図２に示される繊維質基体１は、目付量が相対的に大きい第一の繊維質基体１ａと前記の第一の繊維質基体１ａよりも目付量が小さい第二の繊維質基体１ｂとからなっており、この第一の繊維質基体１ａと第二の繊維質基体１ｂとの接触界面のうちの４０％以上の面積において、双方の繊維質基体の繊維が絡み合っているものである。この繊維質基体１の第一の繊維質基体１ａ側の表面には開口２ｃを有する型材２ａが配置されて、一方、第二の繊維質基体２ａ側の表面には開口２ｄを有する型材２ｂが配置されている。尚、開口２ｃの開口径は、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーが通過できるような十分な大きさとする。この型材２ｂの下側の空間３は、適当な減圧装置（図示せず）によって型材２ａの外側の空間４よりの圧力を低くできるようになっており、開口２ｄを通して繊維質基体１中の空気を吸引できるようになっている。
【００４８】
繊維質基体１に、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料を含浸させる際は、型材２ｂの外側に、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５を配置し、型材２ｂの内側の空間３を減圧する。なお、型材２ｂの外側に、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５を配置するには、例えば、型材２ｂの表面に、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５を塗工したり、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５を貯留した容器内に、型材２ｂの全体の表面を浸漬するなどによって行うことができる。
【００４９】
型材２ｂの内側の空間３を減圧することによって、繊維質基体１中の空気は、開口２ｄを通して外部に吸引されるとともに、型材２ａの上に配置された有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５は、開口２ａを通して繊維質基体１側に移行する。開口２ａから流入した有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料５は、第一の繊維質基体１ａおよび第二の繊維質基体１ｂに順次含浸される。このとき、樹脂材中の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーは、第一の繊維質基体１ａおよび第二の繊維質基体１ｂに順次こしとられて、第一の繊維質基体１ａおよび第二の繊維質基体１ｂに担持される。
【００５０】
有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの量が低下（もしくは有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーが存在しなくなった）樹脂材料は、型材２ｂに到達し、場合により開口２ｄを通して空間３へ流出する。なお、開口２ｄから流出した樹脂材料は、空間３の内部の一部あるいは全部を満たすことができる。
【００５１】
これによって、繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料とを有する、本発明の実施形態による複合体を製造することができる。本発明の実施形態によるこの複合体は、繊維質基体１の表面部から深層部に向けて前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が減少している傾斜組成を有するものである。
【００５２】
この複合体は、必要に応じて型材２ａ、２ｂを押圧して成形し、型材２ａおよび（または）および型材２ｂを剥離した後あるいは剥離する前に、必要に応じて樹脂材料を乾燥した後、更には必要に応じて複合体を他の形状に成形した後に、樹脂材料の硬化条件に付して樹脂材料を硬化させることができる。
【００５３】
図２に示される複合体は断面が楕円状をしているものであるが、本発明の実施形態による複合体は、図３に示されるような、翼状の断面を有する物を好ましい一具体例として包含する。
【００５４】
＜複合体の利用＞
本発明の実施形態による複合体は、繊維質基体と、この繊維質基体に含浸された、有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料とを有するものである。このことから、耐エロージョン性が高くかつ剛性が高いものである。
【００５５】
したがって、本発明の実施形態による複合体は、液体や固体等の衝突ないし接触による摩耗ないし浸食が防止されていることから、各種の用途に用いることができる。
【００５６】
例えば、流体の制御装置として用いることができる。より具体的には、気体、液体または流動性固体あるいはこれらの混合物等の各種の流体から運動エネルギーを取得する装置、あるいはこれらの各種の流体に運動エネルギーを与える装置、あるいはこれらの各種の流体の流れ方向を変更するあるいは流れ方向を整えるもしくは流れを乱す装置、あるいはこれらの各種の流体を収束または拡散、あるいは速度を増大または低下させる装置として、用いことができる。このような装置の特に好ましい具体例には、例えば、蒸気発電用のタービン翼、風力発電用の風車、船舶等の舵等が包含される。
【００５７】
以上の通り、本発明の実施形態によれば、軽量で、耐エロージョン性および耐久性が優れ、かつ高い剛性を有する複合体を提供することができる。特に、繊維質基体の表面部から深層部に向けて前記の有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーの含有率が減少している傾斜組成を有している複合体は、耐エロージョン性および剛性が優れたものである。
【符号の説明】
【００５８】
１  維質基体
１ａ  第一の繊維質基体
１ｂ  第二の繊維質基体
２ａ、２ｂ  型材
２ｃ、２ｄ  開口
３、４  空間
５  有機ナノフィラーおよび無機ナノフィラーを含有する樹脂材料
【図１】
2016204573.tif 000003
【図２】
2016204573.tif 000004
【図３】
2016204573.tif 000005