メリット
- 疑似等方性に近い特性
- 薄肉・複雑形状に対応
- 表面外観に優れる
- 一方向材より加工しやすい
- 耐衝撃性がUD材より高い
CFRP (クロス積層)
CFRP (クロス積層)とは、複合材の材料です。UDより等方性に優れ、設計が容易。
ASTM D3039
最終更新：
1.55 g/cm³比重（密度）
600 MPa引張強さ
5 W/m·K熱伝導率
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- G-10 (ガラスエポキシ積層板)
- GFRP (クロス積層)
- GFRP (マット積層)
- PMIフォーム (ポリメタクリルイミド)
- Rogers RO4003C (高周波基板)
- SMC (シートモールディングコンパウンド)
- アラミド繊維複合材 (AFRP)
- アルミハニカムコア
- ガラス布ベークライト (ガラス布フェノール積層板)
- グラスライニング (GL)
- セラコート (セラミックコーティング)
- ノーメックスハニカムコア
- 布ベークライト (綿布フェノール積層板)
- 木質プラスチック複合材 (WPC)
- 紙エポキシ積層板 (FR-3)
- 紙ベークライト (紙フェノール積層板)
CFRP・GFRP・アラミド繊維複合材との違い
材料名を押すと、その材料のページに移動します。
| CFRP (クロス積層)このページ | CFRP (一方向) | GFRP (マット積層) | アラミド繊維複合材 (AFRP) | |
|---|---|---|---|---|
| 引張強さ | 600 MPa | 1500 MPa | 200 MPa | 1400 MPa |
| 線膨張係数 | 1 µm/m·K | -0.5 µm/m·K | 25 µm/m·K | -2 µm/m·K |
| 熱伝導率 | 5 W/m·K | 7 W/m·K | 0.3 W/m·K | 0.04 W/m·K |
| 密度 | 1.55 g/cm³ | 1.55 g/cm³ | 1.85 g/cm³ | 1.2 g/cm³ |
「—」は材料データベースに値が載っていない項目です。
特徴と用途
材料としての特徴
- UDより等方性に優れ、設計が容易
- 表面の織り目が美しい外観
- 衝撃強度がUDより高い
- 成形時の取り扱いが容易
- 孔あけ加工がUDより容易
主な用途
- 自動車外装部品・エアロパーツ
- スポーツ用品（ラケット、ゴルフクラブ）
- ドローン・UAV機体
- 高級家具・インテリア
- 楽器（ギター、バイオリン）
選び方
外観と等方的な強度が必要な製品に適する。UDより強度・剛性は低いが、多方向の荷重に対応しやすい。量産にはRTM成形やプリプレグオートクレーブ成形を採用。
デメリット
- 一方向材より強度・剛性が低い
- 繊維の屈曲による強度低下
- 高価格
- 樹脂含浸が困難な場合がある
- ボイドが発生しやすい
一般的な特性に基づく参考情報です。実際の性能は製造条件・使用環境により異なる場合があります。
物性値
ASTM D3039 などの公的規格・技術資料をもとにした参考値です。
規格
| ASTM | D3039 |
機械的性質
| 項目 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 引張強さ | 600 MPa | Quasi-isotropic |
| ヤング率 | 70 GPa | — |
熱的性質
| 項目 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 線膨張係数 | 1 µm/m·K | In-plane, quasi-isotropic |
| 熱伝導率 | 5 W/m·K | — |
物理的性質
| 密度 | 1.55 g/cm³ |
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代替材料
目的に合わせて選べる、CFRP (クロス積層)の代わりの候補です。
CFRP-UD
最大強度・剛性一方向CFRP。繊維方向に最大の強度と剛性
- 代替時のメリット
- 引張強度2倍、弾性率1.5〜2倍
- 代替時の注意点
- 異方性が大きく90°方向の強度が極めて低い
GFRP-Cloth
コスト重視ガラス繊維クロス積層。コスト効率の良い複合材
- 代替時のメリット
- コスト約1/5、電気絶縁性あり
- 代替時の注意点
- 強度・剛性が約1/2、重量増（比重+20%）
AFRP
耐衝撃性重視アラミド繊維強化プラスチック。優れた耐衝撃性
- 代替時のメリット
- 耐衝撃性3〜5倍、振動減衰性向上
- 代替時の注意点
- 圧縮強度が低下、紫外線劣化に注意
加工・規制・注意
規制適合
RoHS適合
注意事項
- UDより等方的 (More isotropic than UD)
- 製造時の取り扱い容易 (Easier to handle in manufacturing)
- 表面意匠性 (Surface aesthetics)
- 自動車部品・スポーツ用品・ドローン用途
出典・ご利用上の注意
本ページの物性値・特性情報は、JIS・ISO・ASTM等の公的規格およびメーカー技術資料を参照した参考情報です。実際の材料選定・使用にあたっては、必ず材料メーカーの公式データシートをご確認の上、専門家にご相談ください。 本データベースは、設計・開発段階での材料比較・選定にお役立ていただけるよう、幅広い材料の物性情報を掲載しています。図面加工のご依頼やおすすめ材料のご提案は、お気軽に お問い合わせ ください。
※ 本ページに記載の商標は各社の登録商標または商標です。Inconel®, Monel®は Special Metals Corporation、Hastelloy®は Haynes International, Inc.、Vespel®, Kapton®, Kalrez®, Kevlar®は DuPont、Delrin®は TJC、Teflon™, Viton™は The Chemours Company、ジュラコン®は ポリプラスチックス株式会社、MCナイロン®は 三菱ケミカルアドバンスドマテリアルズ株式会社の商標です。
図面加工のご依頼やおすすめ材料のご提案は、お問い合わせください。
よくある質問
CFRP (クロス積層)の密度（比重）は？
CFRP (クロス積層)の密度（比重）は1.55 g/cm³です。
CFRP (クロス積層)の引張強さは？
CFRP (クロス積層)の引張強さは600 MPaです（Quasi-isotropic）。
CFRP (クロス積層)の熱伝導率は？
CFRP (クロス積層)の熱伝導率は5 W/m·Kです。
CFRP (クロス積層)の線膨張係数は？
CFRP (クロス積層)の線膨張係数は1 µm/m·Kです（In-plane, quasi-isotropic）。
CFRP (クロス積層)の代替材料は？
CFRP (クロス積層)の代替材料には、CFRP-UD（最大強度・剛性）・GFRP-Cloth（コスト重視）・AFRP（耐衝撃性重視）があります。
CFRP (クロス積層)の主な用途は？
CFRP (クロス積層)は、自動車外装部品・エアロパーツ、スポーツ用品（ラケット、ゴルフクラブ）、ドローン・UAV機体などに使われます。
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