メリット
- 最高の比強度・比剛性
- 疲労特性に優れる
- 繊維方向の熱膨張がほぼゼロ
- 設計自由度が高い
- 軽量化効果が大きい
CFRP (一方向)
CFRP (一方向)とは、複合材の材料です。繊維方向の引張強さ・弾性率が金属を大幅に上回る。
ASTM D3039
最終更新：
1.55 g/cm³比重（密度）
1500 MPa引張強さ（0° direction）
7 W/m·K熱伝導率
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- CFRP (クロス積層)
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GFRP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 (一方向)このページ | GFRP (マット積層) | |
|---|---|---|
| 引張強さ | 1500 MPa | 200 MPa |
| 線膨張係数 | -0.5 µm/m·K | 25 µm/m·K |
| 熱伝導率 | 7 W/m·K | 0.3 W/m·K |
| 密度 | 1.55 g/cm³ | 1.85 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
- 繊維方向の引張強さ・弾性率が金属を大幅に上回る
- 比強度・比剛性が構造材料中最高レベル
- 繊維方向の熱膨張がほぼゼロ（寸法安定性）
- 疲労強度に優れる
- 電気伝導性があり静電気対策に有効
主な用途
- 航空機主構造（主翼、胴体）
- 人工衛星構造材
- F1・レーシングカーのモノコック
- 風力発電ブレード
- 産業用ロボットアーム
選び方
最高の比強度・比剛性が必要な構造材に適用。繊維配向設計が重要で、等方性が必要な場合はクロス積層を検討。コストが非常に高いため、ガラス繊維複合材での代替も検討。リサイクルが困難な点も考慮。
デメリット
- 非常に高コスト
- 異方性が強い
- 衝撃損傷が目視困難
- リサイクルが困難
- 導電性による電食リスク
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 | 1500 MPa | 0° direction |
| ヤング率 | 135 GPa | — |
熱的性質
| 項目 | 値 | 条件 |
|---|---|---|
| 線膨張係数 | -0.5 µm/m·K | 0° direction |
| 熱伝導率 | 7 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 (一方向)の代わりの候補です。
加工・規制・注意
規制適合
RoHS適合
注意事項
- 超高強度 (Ultra high strength)
- 航空宇宙用途 (Aerospace applications)
- 異方性あり (Anisotropic properties)
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。
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よくある質問
CFRP (一方向)の密度（比重）は？
CFRP (一方向)の密度（比重）は1.55 g/cm³です。
CFRP (一方向)の引張強さは？
CFRP (一方向)の引張強さは1500 MPaです（0° direction）。
CFRP (一方向)の熱伝導率は？
CFRP (一方向)の熱伝導率は7 W/m·Kです。
CFRP (一方向)の線膨張係数は？
CFRP (一方向)の線膨張係数は-0.5 µm/m·Kです（0° direction）。
CFRP (一方向)の代替材料は？
CFRP (一方向)の代替材料には、CFRP織物（等方性向上）・GFRP（コスト削減）・アルミ合金（コスト・加工性）があります。
CFRP (一方向)の主な用途は？
CFRP (一方向)は、航空機主構造（主翼、胴体）、人工衛星構造材、F1・レーシングカーのモノコックなどに使われます。
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