炭素繊維ファブリック

炭素繊維織布は、単一の炭素繊維繊維を一緒に織ることによって形成された布の一種です。炭素繊維自体の特別な特性のために、炭素繊維織布は、通常、非常に高い強度、剛性、耐高温性、軽量の利点を持っているので、それは広く、多くのハイエンドの技術分野で使用されています。

材料特性

炭素繊維自体は炭素元素で構成されている。特殊な処理を施した後、非常に硬くて軽い繊維を形成することができる。炭素繊維織布の主な特徴は以下の通り：

• 強度と剛性：炭素繊維の強度は鋼鉄の5倍以上だが、密度は鋼鉄よりはるかに軽く、通常はアルミニウムの約1/4しかない。したがって、炭素繊維織布は非常に高い機械的強度を提供することができます。

• 軽い：炭素繊維織布は密度が低いため、同じ強度を持ちながら非常に軽く、航空宇宙や自動車製造など軽量が求められる分野で広く使用されている。

• 高温耐性：炭素繊維は高温でも強度を保つことができ、通常数百度の温度に耐えることができ、高温環境での使用に適している。

• 耐食性：炭素繊維は化学薬品に侵されにくく、耐食性に優れ、過酷な環境での使用に適している。

• 電気伝導性と熱伝導性：炭素繊維は一定の電気伝導率と熱伝導率を持つため、特殊な分野でユニークな用途がある。

織り方

炭素繊維織布は、異なる織り方によって異なる特性と構造を達成することができます。一般的な織り方は以下の通り：

• 平織り：炭素繊維を縦方向と横方向に織り込み、均一な格子構造を形成し、強度と剛性に優れ、一般的な用途に適している。

• 綾織：炭素繊維の織り込み角度は45°。この織り方は、より優れた耐屈曲性と柔軟性を提供することができ、屈曲性能を必要とする特定の用途に適しています。

• サテン織り：より複雑な織り方を採用。繊維が対角線に沿って織り込まれており、表面が滑らかで美観に優れている。精緻な外観や高い強度が要求される場合に適している。

について 炭素繊維トウの単繊維数

 1k、3k、6k、12k、24k

応用分野

炭素繊維織布の高い性能は、以下のような多くの分野で使用されている：

• 航空宇宙炭素繊維織布は軽量で強度が高いため、航空機構造、宇宙船、その他の分野で広く使用されている。

• 自動車産業：レーシングカーやスーパーカーのような高性能車のボディや構造部品の製造に使用され、車両の軽量化と性能向上に貢献する。

• スポーツ用品：自転車フレーム、ゴルフクラブ、テニスラケットなど、炭素繊維織布を使用することで、スポーツ用品の強度と柔軟性を向上させ、軽量化を図ることができる。

• 建築、風力発電：炭素繊維織布は、建築業界の構造補強や補修、風力タービンのブレード製造などの分野でも使用され、建物や設備の耐久性や安定性を向上させている。

複合材料への応用

 多くの用途において、炭素繊維織布は単独で使用されるのではなく、樹脂材料（エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂など）と組み合わせて炭素繊維複合材料が作られる。この炭素繊維織布と樹脂を組み合わせた複合材料は、硬化過程で高強度かつ軽量な材料となり、高性能部品や構造部品の製造に広く使用されています。

生産工程

 炭素繊維織布の製造工程には通常、以下のものが含まれる：

• 炭素繊維の製造：まず、有機材料（ポリアクリロニトリルなど）を高温で炭化させて炭素繊維を得る。

• 製織工程：炭素繊維の単繊維を所定の織り方に従って布状に織り上げる。

• 樹脂の含浸と硬化：織布に樹脂を含浸させ、硬化させて最終的な複合材料を形成する。

利点がある：

• 極めて高い強度と剛性。

• 優れた軽量性能により、構造重量を削減。

• 耐高温性、耐食性に優れる。

• 電気および熱伝導性が良い。

• 織り方を変えることで性能を調整できる。

パラメータ仕様表