炭素繊維の加工や活用

炭素繊維の加工法や活用の仕方などについてご紹介します。

■ CFRP(炭素繊維強化プラスチック)

炭素繊維と樹脂の複合素材です。炭素繊維は比重が1.5~1.8となっていて、鉄は7.8ですので、鉄に比べてとても軽量な素材です。それにも関わらず、同じ質量であれば非強度・非弾性率ともに鉄より優れているという特徴があります。

別名カーボンコンポジット。

■ C/Cコンポジット(炭素繊維強化炭素複合素材)

炭素繊維と炭素の先進複合材料です。もしくは炭素繊維と黒鉛マトリックスの先進複合材料でもあります。通常のグラファイト材よりも強度、耐衝撃性が優れているという特性を利用して、ロケットのノズル部分やF1や航空機のブレーキ材などに用いられています。

■ グラファイトシート(黒鉛シート)

グラファイト材をシート状に成形したものです。特徴としては高い熱伝導率を誇り、さらに軽量で熱に強い物質です。

ガスケット・パッキンなどのシール用、クッション・スペーサー用、電子部品の放熱用などの用途で使用されます。

■ 放電加工用グラファイト

放電加工機の電極用グラファイト材です。銅電極と比較すると軽量で切削性が良いですから中~大型電極に適し、荒・中仕上・仕上など各種グレードの放電加工用グラファイト材があります。

■ ガラス状カーボン(ガラス状炭素・グラッシーカーボン)

ガラスではなく熱硬化性樹脂を炭素化した素材で、気体を通さない電気を通す酸性に強い耐摩耗性があるなどの特徴があります。ショア硬度が100(HS)以上と硬く、かさ密度は1.5g/cm3前後、板厚が数mm程度の素材です。
性能は少し落ちますが、グラファイト製品にガラス状カーボンを表面処理することも可能です。

■ 黒鉛粉末

天然黒鉛を粉砕・粒子化した鱗状(りんじょう)黒鉛粉末や土状(どじょう)黒鉛粉末のほか、石油・石炭燃料より作られた人造黒鉛の粉末などがあります。

■ 特定用途向けカーボン

燃料電池用、半導体製造プロセス用、軸受用、摺動シール用、電動モータのブラシ用など、特定用途向けの特殊カーボン材があります。