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2007年11月14日
東レ株式会社 炭素繊維

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

「炭素繊維」は優れた強度を持ち、プラスチックの補強材や複合材料の素材として使われ、
ロケットや航空機から土木建築補修、釣り竿、テニスラケットなどまで幅広く応用されて
いる素材です。

その用途によってさまざまな工法で作られています。我々に馴染みの深いものをいくつか
ピックアップしてその工法・特性と用途について説明すると

・カーボン長繊維材料筐体
カーボン繊維を樹脂に混ぜ合わせて射出成形する。薄肉・軽量・高強度を実現するとともに
電波障害シールド性能に優れているので、シールド用の塗装やメッキなどの後処理が不要に
なる。<用途>ノートパソコンやカメラの筐体など

・フィラメントワインディング(FW)法
糸状のカーボン繊維に樹脂を浸しながら芯に巻きつけてゆく。連続した炭素繊維を使用する
ので大型成形品の生産性が良い。<用途>圧力容器、産業用ロール、プロペラシャフトなど

・シートワインディング(SW)法
シート状のカーボン繊維に樹脂を含浸させた“プリプレグ”を棒状の芯に巻きつけ硬化させる。
芯を抜くと管状製品ができる。上記FW法に比べて小型品の成形に有利で、形状精度が高く
生産性が高い。<用途>ゴルフシャフト、釣竿など

・プレス成形法
上記“プリプレグ”を積層して金型でプレス成形する。形状精度が高く、中・小型品の成形に
適している。<用途>ヘルメット、医療用天板

・RTM法
プリフォームした炭素繊維を型の中に入れ、樹脂を注入して硬化させる。成形品の表裏面共
に平滑性・品位に優れ、複雑な形状の成形も可能。<用途>自動車のリアスポイラー、フードなど

・トレカクロス工法
炭素繊維をコンクリート部材に含浸接着樹脂で貼り付けることで土木建築構造体の補強に使
われている。
<用途>橋脚、道路トンネル、柱・梁・桁・床などの補強

感想
強度・軽量化に優れた素材で、今後も用途が広がると思いますが、現在の問題はコスト。
多方面で用途が広がり、量産性が上がるとコストも抑えられてくると思いますが、何れにせ
よにコストが下がり気軽に使える素材となることに期待します。