カーボンファイバーというと「ブラックストライプ」を思い浮かべる人も多いかもしれませんが、実際にさまざまな用途でブラックストライプのカーボンファイバー製品が登場するのは、何とも言えない鮮烈な印象と言えます。さらに話題になっているのは、カーボンファイバー素材の強度が高く、多くの不可能が可能になることです。しかし、カーボンファイバーは完璧ではなく、独自の欠点や欠点があります。
炭素繊維とは炭素を90％以上含む分子構造の一種で、形状が六角形で状態が安定しており、性能に優れています。アルミニウムよりも軽量ですが、ステンレス鋼よりも強度があります。しかし、炭素繊維は単独で使用することができず、樹脂ベース、金属ベース、セラミックベース、ゴムベースなどのさまざまな種類の炭素繊維複合材料を形成するには、他のマトリックス材料と融合する必要があります。
炭素繊維複合材料の強度は炭素繊維を維持していますが減少し、マトリックス材料の特性も複合材料の総合特性に影響を与えます。現在、一般的に使用されている樹脂ベースの炭素繊維複合材料は、軽量、高強度、高弾性率、優れた耐衝撃性、耐食性、高い意匠性などの利点を備えています。
カーボンファイバー素材の3つの欠点または欠陥:
1. 高価である: 炭素繊維前駆体繊維であっても、炭素繊維複合材料であっても、性能が優れているほど高価になります。軍用機、ロケット、人工衛星に使用される炭素繊維素材は、金に匹敵するほど高価です。炭素繊維が民間部門で広く入手できない大きな理由の 1 つは価格です。
2. 刺しやすい：シート、パイプ、布などの炭素繊維複合材料で作られた製品は、強度は高いものの硬度は低く、炭素繊維製品は局所的な衝撃力が大きく、刺しやすいという利点があります。この点金属素材の方が優れています。
3、老化しない：樹脂ベースの炭素繊維複合材料の場合、老化の問題を解決するのは困難です。これは、樹脂自体が長期間の光老化により、色が徐々に薄くなったり、白くなったりするためです。多くのサイクリストは、カーボンが存在することを知っておく必要があります。ファイバーバイクは日陰に保管する必要があります。この老化はゆっくりであり、最初は製品の性能に影響を与えませんが、時間の経過とともに樹脂が溶けたり剥がれたりするため、全体的な性能は保証できなくなります。
カーボンファイバー素材を実際に使用すると、利点は明らかですが、欠点も明らかであり、本当に完璧な素材は存在しません。カーボンファイバー素材の利点を最大限に活かし、欠点を回避するのが正しい適用方法です。
投稿時間: 2021 年 9 月 7 日