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複合材料の製造に使用される樹脂には、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の2種類があります。熱硬化性樹脂は圧倒的に最も一般的な樹脂ですが、複合材料の用途拡大に伴い、熱可塑性樹脂への関心が再び高まっています。
熱硬化性樹脂は、加熱によって高度に架橋されたポリマーを形成する硬化プロセスによって硬化します。このポリマーは不溶性または不融性の強固な結合を有し、加熱しても溶融しません。一方、熱可塑性樹脂は、モノマーの分岐または鎖で構成されており、加熱すると軟化し、冷却すると固化します。これは化学結合を必要としない可逆的なプロセスです。つまり、熱可塑性樹脂は再溶融して再フォーマットできますが、熱硬化性樹脂は再溶融して再フォーマットできません。

特に自動車業界では、熱可塑性複合材料への関心が高まっています。

熱硬化性樹脂の利点
エポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂は、粘度が低く繊維網への浸透性に優れているため、複合材料の製造に好まれています。これにより、より多くの繊維を使用することができ、完成した複合材料の強度を高めることができます。

最新世代の航空機には通常、50% を超える複合部品が含まれています。

プルトルージョン成形では、繊維を熱硬化性樹脂に浸し、加熱した金型に挿入します。この操作により硬化反応が活性化し、低分子量樹脂が三次元網目構造へと変化します。この網目構造に繊維が固定されます。ほとんどの硬化反応は発熱反応であるため、これらの反応は連鎖的に進行し、大量生産が可能になります。樹脂が硬化すると、三次元構造が繊維を固定し、複合材料に強度と剛性を与えます。