HOME  >  製品・技術情報  >  炭素繊維

炭素繊維

Carbon Fiber

炭素繊維の特性

炭素繊維には軽くて強く、腐食しないという特性があるだけでなく、導電性、耐熱性、寸法安定性、化学的安定性などにも優れています。

機械・動的特性

機械・動的特性

  • 金属等に比べ比重が小さく(1.7~2.0)、軽い。
  • 弾性率が高く(200 ~650GPa)、高剛性である。
  • 強度が高い(3000MPa~6000MPa)。
  • 振動減衰性に優れている。
  • 異方性材料で、目的に応じて適正な構造体設計が可能。

熱的特性

熱的特性

  • 不活性雰囲気で耐熱性に優れている。
  • 熱膨張係数が小さく、寸法安定性が良い。
  • 熱伝導性がある。

電磁特性

電磁特性

  • 電磁波シールド性がある。
  • X線の透過性が良い。

化学的特性

化学的特性

  • 耐薬品性に優れている。

電気的特性

電気的特性

  • 導電性がある。

※アクリル繊維を原料としたPAN系炭素繊維及びそれを用いた複合材料の特性

※()内は炭素繊維の繊維軸方向の特性。

当社の炭素繊維技術ベース

開繊技術

開繊とは、炭素繊維束を幅広く、薄く均一に広げて開繊糸を製造する技術であり、OVEX™のベース技術になっています。

開裁

開裁のイメージ(断面図)

原糸

原糸

炭素繊維原糸は千~数万本のフィラメントが束になっており、その断面は丸か、やや扁平になっています。

原糸から開繊糸
開繊糸

開繊糸

千~数万本のフィラメントが拡げられて巾方向に拡がっており、断面は扁平です。

開繊糸織物の優位性

炭素繊維の開繊糸を用いた開繊糸織物には以下のような優位性があります。

開繊糸織物の優位性1

開繊糸織物の優位性2

薄層化に伴うクリンプ角度の減少により機械的特性の向上

01

クリンプが小さいので樹脂が均一に分散

開繊糸織物の積層

開繊糸織物の積層

炭素繊維開繊糸織物を用いて作製した積層板は樹脂と炭素繊維が均一に分散されており、機械強度が向上します。

従来糸織物の積層
(3Kクロス)

従来糸織物の積層

従来の炭素繊維織物(3K)を用いた積層板は樹脂リッチな部分は偏在してます。

02

繊維の伸直性向上が繊維の性能を限界まで引き出す

開繊糸織物の繊維束

開繊糸織物の繊維束

薄く・軽く・凹凸が少なく、織角度が小さい。樹脂含浸性に優れ、層間はく離しにくい。疲労特性が高い物性値を示す。

開繊糸織物は繊維のうねりが小さく応力集中が緩和される

従来糸織物の繊維束
(3Kクロス)

従来糸織物の繊維束

繊維束が太く、表面も凹凸が大きい。繊維束の屈曲により強度低下。樹脂含浸性が悪く、層間はく離しやすい。

開繊糸織物は
繊維のうねりが小さく
応力集中が緩和される

薄層CFRP複合材料の内部損傷抑制効果

03

トランスバースクラックから層間はく離が発生しなくなる

開繊糸織物の積層板

開繊糸織物の積層板

開繊糸織物を使用した積層板はトランスバースクラックが発生しくにになり、層間はく離しにくいため、疲労強度が向上します。

従来糸織物の積層板
(3Kクロス)

従来糸織物の積層板

従来糸織物の積層板はトランスバースクラックは発生して層間はく離しやすい。

開繊糸織物CFRP積層板の特性

04

引張、曲げ、層間せん断強度が向上

開繊糸織物の積層板

炭素繊維製品

当社炭素繊維製品特徴

当社の開繊糸や開繊糸織物は従来製品に比べて薄くて軽量に出来上がっている。

開繊糸の幅をコントロールすることで、繊維重量を任意に設計することができる。

薄いため、織物にした場合は織物表面の凹凸が少なく、強度低下が少ない。

開繊糸、開繊糸織物ともに薄いため、樹脂の含浸が容易。

開繊糸

12K~48K(1Kは炭素繊維フィラメント1000本)の炭素繊維束(PAN系ほか)を連続して2~40mmの幅に開繊した開繊糸です。

炭素繊維の種類により開繊できる幅の限界が異なります。

詳しくはお問い合わせください。

開繊糸1

開繊糸2

開繊糸織物

炭素繊維開繊糸を経糸、緯糸に使用した織物です。

従来炭素繊維織物よりも薄い布帛となり、成形性(樹脂含浸)や物性が向上します。

※ご希望に応じてさまざまな製品の提供が可能です。

詳しくはお問い合わせください。

開繊糸織物1

開繊糸織物2

品番 糸種 繊維弾性率
[GPa]
繊維強度
[MPa]
糸幅
[mm]
織物幅
[mm]
長さ
[m/roll]
繊維重量
[g/㎡]
SA-1203T 標準 230 4900 3 1000 102 63
SA-3203 標準 240 4400 3 1000 50 63
SA-3305 標準 240 4400 5 1000 50 65
SA-3220h 標準 240 4400 20 1000 50 80
SA-2520Th 標準 235 4900 20 1000 100 100
SA-3212T 標準 245 5100 12 1000 102 131
SA-1208Tn 標準 230 4900 8 1000 100 205
SA-1203I 中弾性 294 5490 3 1000 102 59
SA-1820Ih 中弾性 294 5490 20 1000 100 75
SA-3403I 中弾性 290 5800 3 1000 102 78
SA-1403I 中弾性 294 5880 3 1000 102 97
SA-2208G 中弾性 324 7000 8 1000 50 101
SA-3403U 高弾性 390 4700 3 1000 102 75
SA-2203U 高弾性 425 4610 3 1000 102 45
SA-2208U 高弾性 425 4610 8 1000 102 105

プリプレグ・セミプレグ

用途に応じてさまざまな形状の中間体で提供することができます。また、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など、含浸させる樹脂の種類の変更も可能です。

プリプレグ

炭素繊維の開繊糸、開繊糸織物素材に熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂を含浸させたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)成形用基材です。

樹脂含浸しているので短時間の熱プレスで成形が可能です。

プリプレグ

セミプレグ

開繊糸及び開繊糸織物に熱可塑樹脂フィルムをラミネートしたCFRTP(炭素繊維強化熱可塑プラスチック)成形用基材です。柔軟性があることから賦型性が高い材料です。熱プレス成形することによりCFRTPとなります。

セミプレグ

製品形態 マトリクス樹脂 製品サイズ 成型後の厚み

プリプレグ-B

プリプレグ-B

PP, PC, PA12, PA6
PA9T, PPS, PEEK

450mm×450mm

0.085~2.0mm

プリプレグ-R

プリプレグ-R 画像1

EP
PP, PC, PA6

W1000mm×L50mm
W450mm×L50mm

0.071mm~
0.085mm~

PP, PA12, PA6

W450mm×L100mm

0.085mm~

プリプレグ-TAPE

プリプレグ-TAPE

PC, PA12, PA6
PA9T, PPS, PEEK

W64mm×L300mm

0.040~0.1mm

プリプレグ-TAPE Cloth

プリプレグ-TAPE Cloth

PC, PA12, PA6
PA9T, PPS, PEEK

W450mm×L50mm

0.080~2.0mm

セミプレグ-L

セミプレグ-L

PP, PC, PA6

W450mm×L100mm

0.085mm~

プリプレグ-B

プリプレグ-B

マトリクス樹脂

PP, PC, PA12, PA6, PA9T, PPS, PEEK

製品サイズ

450mm×450mm

成型後の厚み

0.085~2.0mm

プリプレグ-R

プリプレグ-R 画像1

マトリクス樹脂

EP

製品サイズ

W1000mm×L50mm

成型後の厚み

0.071mm~

プリプレグ-R

プリプレグ-R 画像1

マトリクス樹脂

PP, PC, PA6

製品サイズ

W450mm×L50mm

成型後の厚み

0.085mm~

プリプレグ-R

プリプレグ-R 画像2

マトリクス樹脂

PP, PA12, PA6

製品サイズ

W450mm×L100mm

成型後の厚み

0.085mm~

プリプレグ-TAPE

プリプレグ-TAPE

マトリクス樹脂

PC, PA12, PA6, PA9T, PPS, PEEK

製品サイズ

W64mm×L300mm

成型後の厚み

0.040~0.1mm

プリプレグ-TAPE Cloth

プリプレグ-TAPE Cloth

マトリクス樹脂

PC, PA12, PA6, PA9T, PPS, PEEK

製品サイズ

W450mm×L50mm

成型後の厚み

0.080~2.0mm

セミプレグ-L

セミプレグ-L

マトリクス樹脂

PP, PC, PA6

製品サイズ

W450mm×L100mm

成型後の厚み

0.085mm~

ご注意

当社炭素繊維製品は、輸出貿易管理令別表第一の中欄に掲げるリスト規制貨物に該当するものがございます。

また、当該製品を原料として使用した製品もリスト規制貨物に該当する場合があります。

そのため、当該製品を輸出する場合には、経済産業省より輸出許可を取得する必要があります。

詳細は経済産業省 安全保障貿易管理のホームページをご参照下さい。