コンポジット材料

炭素繊維複合材料

カーボンパイプ

炭素繊維は、ポリアクリロニトリル繊維(PAN繊維)またはピッチ繊維といった有機繊維を、不活性雰囲気中(1000℃以上)で焼成して作ります。市販されている炭素繊維の9割以上は、PAN繊維を原料とするPAN系炭素繊維です。 炭素繊維の特長は、軽くて強いこと。比重が1.8前後と鉄(7.8)の約1/4、アルミ(2.7)、ガラス繊維(2.5)と比べても軽い材料です。その上、強度および弾性率に優れ、比強度が鉄の約10倍、比弾性率が鉄の約7倍と優れています。これが、炭素繊維複合材料が従来の金属材料を軽量化の目的として置き換える構造部材に期待される理由です。

また疲労しにくい、錆びない、化学的・熱的に安定といった様々な特性を有し、厳しい条件下でも特性が長期的に安定した信頼性の高い材料となっています。

このような特性を生かし現在では、航空機・自動車など様々な業界で採用されております。

今後の大きなテーマは、低コストで量産可能な新材料・新工法の開発にあります。現在、炭素繊維メーカー・成形メーカーでハイサイクル化を目的とした新たな成形方法やマトリックス樹脂(熱可塑性エポキシ樹脂etc)の開発が進んでおります。

例えばこれまでネックとなっていた成形時間(4~6時間)を140℃プレス成形することで約5分程度の成形が可能となり、量産材料へ採用されていくことが可能になります。

弊社は高強度化、軽量化、ハイサイクル化といったこれからのテーマに注目し開発に注力して参ります。

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