CFRP(炭素繊維強化プラスチック)とは

CFRP(炭素繊維強化プラスチック)とは、炭素繊維にプラスチックを加えてから成形をした複合材のことで、単にカーボン樹脂やカーボンと呼ばれることもあります。プラスチックは軽量で色々な形状にすることができるというのが特徴ですが、弾性率が低いために構造材としては不向きな材料です。しかし、炭素繊維と組み合わせて補強することでCFRPという高強度な材料となり、さまざまな分野で使用することができるようになったのです。

CFRPは鋼よりも比強度・比弾性率ともすぐれていて、疲労強度の保持率も従来の構造材をしのぐ特性を持っていますし、耐熱性も非常に高いので温度が高くなるような場所にも使用可能です。CFRPの用途としてはゴルフクラブのシャフトや釣り竿などの商品から、航空機・自動車・建設分野など多岐に渡りますが、単に今までの材料の代わりに使用されるだけではなく、CFRPの特性を活用することで性能の大幅な向上や新しい製品が開発可能となっています。

これから開発される製品には、CFRPが数多く使われるようになるでしょう。このようにすぐれた特性を持ったCFRPは、製法によってドライカーボンとウェットカーボンに分類することができます。加圧できるオートクレーブという窯で成型されたドライカーボンは、強度も高くために航空機の翼やロケットの部品などに使用されています。極めて重要な箇所に使用されるので、製造されたCFRPが要求通りの品質であることを確かめるために、入念な検査が行われた後に出荷されます。

ドライカーボンは、オートクレーブを使うために製造コストも高く手間もかかるために量産には向いていません。オートクレーブを使用しないウェットカーボンは、ドライカーボンほどの強度を持っていませんが、安価で軽量であるために幅広い分野で使用されています。CFRPを使用する時は、材料に求められる強度などを理解しながら適切な種類のCFRPを選ぶことが大切です。

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