CFRP (一方向)

Carbon Fiber Reinforced Polymer / UD Carbon / トレカ / TORAYCA / 炭素繊維強化プラスチック / カーボン複合材

複合材
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。

規格

ASTMD3039

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

材料選定のポイント

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。

この材料のメリット・デメリット

※ 以下は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。

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

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

主な代替可能材料

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