カーボンファイバーはとても人気がありますが、本当に理解していますか？

ご存知のとおり、カーボンファイバーは炭素含有量が95%以上の高強度・高弾性繊維を備えた新しいタイプの繊維素材です。「外は柔らかく、内は硬い」という特性を持っています。殻は繊維のように硬くて柔らかい。金属アルミニウムよりも軽量ですが、強度はスチールよりも優れています。耐食性と高弾性率という特徴もあります。「新素材の王様」とも呼ばれ、「ブラックゴールド」とも呼ばれる新世代の強化繊維です。

これらは表面的な科学知識ですが、炭素繊維について深く知っている人はどれだけいるでしょうか?

1. カーボンクロス

最も単純なカーボンクロスから始まり、カーボンファイバーは非常に細い繊維です。形は髪の毛に似ていますが、髪の毛の数百分の1です。しかし、炭素繊維素材を使って製品を作りたい場合は、炭素繊維を布に織り込む必要があります。それを何層にも重ねていきます。これがいわゆるカーボンファイバークロスです。

2. 一方向布

炭素繊維が束状に束ねられ、炭素繊維が同一方向に配列されて一方向性の布を形成する。ネチズンは、一方向性の布で炭素繊維を使用するのは良くないと言いました。実はこれは単なるアレンジメントであり、カーボンファイバーの品質とは何の関係もありません。

一方向の生地は見た目が美しくないため、霜降りが発生します。

現在、大理石模様のカーボンファイバーが市場に出回っていますが、それがどのように由来するのかを知っている人はほとんどいません。実はこれも簡単で、割れた炭素繊維を製品の表面に取り、樹脂を塗布し、真空引きすることで破片がくっつき、炭素繊維の模様が形成されるのです。

3. 織布

織布は通常1K、3K、12Kカーボンクロスと呼ばれます。1K とは、1,000 本のカーボン繊維が織り込まれた組成を指します。これはカーボンファイバーの素材とは関係なく、単なる見た目の問題です。

4.樹脂

カーボンファイバーを樹脂でコーティングします。樹脂でコーティングされたカーボン繊維が無いと非常に柔らかいです。3,000本のカーボンフィラメントは手で軽く引っ張ると折れてしまいます。しかし、樹脂をコーティングすると、炭素繊維は鉄よりも硬く、鋼よりも強度が高くなります。まだ強いです。

グリスも絶妙で、一つはプリソークと呼ばれる方法、もう一つは一般的な方法です。

プレ含浸とは、カーボンクロスを金型に貼り付ける前に、あらかじめ樹脂を塗布することです。一般的な方法は、使用時に適用することです。

プリプレグを低温で保管し、高温高圧で硬化させることで炭素繊維の強度を高めます。一般的な方法は、樹脂と硬化剤を混ぜてカーボンクロスに塗布し、しっかりと貼り付けてから掃除機をかけ、数時間放置する方法です。