炭素繊維複合材料の特性

従来の構造材料は主に鋼、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金などを主材料として使用されています。軽量の機器や構造部品に対する需要の高まりに伴い、炭素繊維複合材料が従来の構造材料に徐々に取って代わり始めています。炭素繊維複合材料の場合 急速な発展と幅広い応用に伴い、装置の主要部分における炭素繊維の現在の用途と量は、徐々に装置の高度な構造を測定する指標の1つになりました。

1. 軽量

軽量アルミニウム合金の密度は 2.8g/cm3 ですが、炭素繊維複合材の密度は約 1.5 でその半分にすぎません。しかし、炭素繊維複合材の引張強度は1.5GPaに達することがあり、これはアルミニウム合金の3倍以上です。低密度かつ高強度というこの利点により、構造部品への炭素繊維複合材料の適用量は、同じ性能の材料よりも 20 ～ 30% 少なくなり、重量は 20 ～ 40% 削減できます。

2. 多用途性

炭素繊維複合材料は、長年の開発を経て、耐熱性、難燃性、遮蔽性、電波吸収性、半導体特性、超電導特性など、多くの優れた物理的特性、機械的特性、生物学的特性、化学的特性を兼ね備えています。 、さまざまな先端複合材料の組成は異なり、その機能には特定の違いがあります。炭素繊維複合材料の開発において、総合性と多機能性は避けられないトレンドの一つとなっています。

3. 経済的利益を最大化する

炭素繊維複合材料を装置に適用すると、製品の部品点数を削減できます。複雑な部品の接続にはリベット止めや溶接が必要ないため、接続部品の需要が減り、組み立て材料のコスト、組み立てと接続の時間が効果的に削減され、さらにコストが削減されます。

4. 構造の完全性

炭素繊維複合材料はモノリシック部品に加工できます。つまり、いくつかの金属部品を炭素繊維複合材料部品に置き換えることができます。特殊な輪郭や複雑な表面を備えた一部の部品は金属で作るのが難しく、炭素繊維複合材料を使用することで実際のニーズに十分対応できます。

5. デザイン性

樹脂と炭素繊維の複合構造を利用することで、さまざまな形状や特性の複合材料を得ることができます。例えば、適切な材料とレイアップ手順を選択することにより、膨張係数がゼロの炭素繊維複合材料製品を加工することができ、炭素繊維複合材料の寸法安定性は従来の金属材料よりも優れています。

以上が炭素繊維複合材料の特徴についてご紹介した内容です。ご不明な点がございましたら、当社の Web サイトをご覧ください。専門家がご説明いたします。