繊維強化プラスチック『FRP・CFRP』とは?

繊維強化プラスチックとは?

FRP : Fiber Reinforced Plastics(繊維強化プラスチック)は、繊維を強化材として使用したプラスチックの総称です。2種類以上の異なる材料を組合せて使用することから『複合材料:Composite』とも呼ばれています。プラスチックだけでは得られない強度や特性を繊維で補強することにより、プラスチックと比べて軽量で強靭な構造物を作ることが可能になります。FRPは一般的にガラス繊維を強化材として用いることからGFRP:Glass Fiber Reinforced Plasticsと呼ばれています。使用する強化繊維がガラスであればG、炭素繊維であればC、アラミド繊維であればAをFRPの頭文字として表します。

 

FRPの最高峰『CFRP:炭素繊維強化プラスチック』

FRPでは主にガラス繊維を基材として使用しますが、CFRPは炭素繊維を用いた複合材料です。炭素繊維(英:carbon fiber)は、アクリロニトリル(PAN)繊維や石油・石炭・コールタールなどの副生成物ピッチを原料に高温で炭化させて作った繊維のことです。アクリロニトリル繊維を用いた炭素繊維をPAN系ピッチを用いた炭素繊維をピッチ系として区分しています。軽くて強い素材として、航空機や自動車・スポーツ用品など幅広い分野で使用されています。

特徴

①比重が鉄の1/4!

②比強度が鉄の10倍!

③比弾性率が鉄の7倍!

主な特徴は、『軽い・強い・腐食しない』ですが、その他にもX線透過性・導電性・耐熱性・低熱膨張性など多くの特徴を持っている素材です。

 

サマリー

今回は、繊維強化プラスチックについて解説しました。繊維強化プラスチックは、FRP!強化繊維と樹脂を複合化し、プラスチックの持つ高い成形性と繊維強度を融合させた素材です。少しイメージを持って頂けたでしょうか。