Subject   : CFRP(carbon fiber reinforced plastics)

カテゴリー  : 産業・技術 


 CFRP(carbon fiber reinforced plastics)
炭素繊維にプラスチック材料を含浸した後,硬化させて成形した複合材料のこと。FRPの一種である。強度に優れ,鉄やアルミなどの 金属に比べ,同じ強度・剛性であっても,より軽量化できるという特徴を持つ ことから,ゴルフクラブのシャフトや釣竿などのスポーツ用途から始まって, 航空宇宙用途に拡大してきた。 今後は,量産性を改善して自動車や家電製品分野の用途開拓が進んでいる。

 炭素繊維には,原料別の分類としてPAN(ポリアクリロニトリル)系とピッチ系の二つに大別される。このうちPAN系はポリアクリロニトリル繊維を焼成したもの,ピッチ系は石炭・石油化学の残渣として出るピッチを溶融紡糸後に焼成して得る。CFRP向けに使われるのはPAN系が主流となっている。プラスチックとしては,熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂が主流だが,ポリイミド系やPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)系も使われる。

● 成形法
 CFRPの一般的な製法としては,炭素繊維を一方向に引き揃えたテープや織物にプラスチックを含浸させて作った中間素材(プリプレグ)を何枚も積層して,加圧容器であるオートクレーブに入れ,高温下で加圧・硬化して製造する(プリプレグ法)。他に,フィラメントワインディング法(連続した炭素繊維に樹脂を染み込ませたものを芯金に巻きつけ,筒状に成形する手法)やレジントランスファー成形法(RTM:型内に炭素繊維の織物をセットした後,母材となる樹脂を含浸した後,硬化させる手法)などの成形法もある

  ⇒ エンジニアリング・プラスチック(engineering plastics)

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