CFRPとは?-その④

こんにちは!研究開発部の中川です。

今回はCFRPの種類についてご説明したいと思います。
 

CFRPとはCarbon Fiber Reinforced Plasticsの略となっており、「炭素繊維強化樹脂」となります。

使用する樹脂は大きく2種類ありまして、熱硬化性樹脂すなわち加熱して固まる接着剤をベースとしたものと、熱可塑性樹脂すなわち加熱すると柔らかくなる接着剤(一般的なプラスチック)をベースとしたものがあります。区別のために前者はCFRP、後者はCFRTPと呼ばれます。
CFRTPTThermoの略称)


また、使用している炭素繊維自体も
PAN系」「ピッチ系」2種類があります。

一般的に「CFRP」と呼ばれるものは大抵がPAN系繊維を用いており、強度部材などに用いられています。(PAN系繊維はアクリル繊維を原料とした炭素繊維)


ピッチ系繊維の特徴としては高弾性率と言われており、ゴルフのシャフトやロボットのアームなどに向いていると言われています。(ピッチ系繊維はコールタールピッチを原料とした繊維)


これらのことからわかるように、
CFRPは「繊維の種類」と「接着剤の種類」の組み合わせから始まり、「繊維の折り方」「繊維の本数」「接着剤の量」まで膨大な種類の組み合わせ検討の上、最適な条件を導き出して作り出されています。


では、今回はこの辺で。

炭素繊維・SEMs

炭素繊維断面写真

※炭素繊維協会HPより引用

スピーカーカバー

電機資材課の吉永です。
今回は、ナイロン+CFRP素材シートのスピーカーカバー用途としての加工品をご紹介させて頂きます。


カバー1s

スピーカー表面に穴の開いたカバーです。
(穴の大きさ、形状に合わせてパンチング/ドリル加工を行います)
裏側に両面テープを貼り、撥水メッシュを貼る事も加工です。
カバー2s
※特徴としまして、屋外使用スピーカーの場合、防錆及び、音響特性の向上が期待できます。

カバー3s


今回は、両面テープの被着体がCFRPと撥水メッシュの為、10種類の両面テープを実際に貼って相性の実験を行いました。


当社としましても新たな取り組みとなり、用途はスピーカーカバーに限りませんので、是非アイデアをお願い致します。宜しくお願い申し上げます。


CFRPとは?-その③

こんにちは!研究開発部の中川です。


CFRP
関連のご説明も3回目となりました。

今回はCFRP関連の一般的な成型方法についてご説明いたします。


CFRP
の成型は用途や材料によってさまざまな種類があります。

また、各社独自の技術などもありますので「これが正解!」と言った成型方法がないのも事実です。

一般的な成型方法で言いますと、「熱プレス成型」「オートクレーブ成型」「SMC成型」「RTM成型」などが代表的なものではないかと思われます。


・熱プレス成型

簡単に言うと、鉄板で挟んで加温・加圧する成型方法です。

高圧力がかけやすいのがメリットですね。


・オートクレーブ成型

材料を真空バッグに入れて真空の力で圧力をかけて成型するものです。

真空バッグとは布団圧縮袋をイメージすればわかりやすいと思いますが、あんな布団をぺっちゃんこにする様な力がかかっているものと考えてもらえれば良いと思います。

均一に圧力がかかるので安定した品質のものができるのがメリットだと思います。


SMC成型

基本的には熱プレスと同じなのですが、材料が違います。

SMCと言う、炭素繊維をチップ状にして接着剤と混ぜたものを原料としていて、曲面などのある立体形状の成型が簡単にできるのが特徴ですね。

自動車のパーツなんかもこの材料と工程で作ったりします。


RTM成型

成形法としては、オートクレーブに近いです。違うのは、やはり材料ですね。

接着剤のついていない炭素繊維に対して、真空で引きながら接着剤を材料全体に浸透させるものです。

独自の接着材を使えることがメリットとなります。


なお、米島フエルトでは熱プレス成型とオートクレーブ成型を併用して試験・評価を行っています。

では、今回はこの辺で。

IMG_4302s
オートクレーブ試験風景
※株式会社羽生田鉄工所にて撮影

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