3 炭素繊維の改良の方向性

炭素繊維優れた機械的特性を持つ新素材です。炭素繊維の製造においては、引張強度は約2~7GPA、引張弾性率は約200~700GPAです。炭素繊維の比抵抗は繊維の種類によって異なります。25℃において、高弾性率は775、高強度炭素繊維は1500/cmです。これにより、炭素繊維は高性能繊維の中で最も高い比強度と比弾性率を有します。

チタン、鋼、アルミニウムなどの金属材料と比較して、炭素繊維は高強度、高弾性率、低密度、小さい線膨張係数といった特徴を有しており、まさに新素材の王様と言えるでしょう。
炭素繊維は、一般的な有機溶剤、酸、アルカリに対して優れた耐食性を有し、不溶性で非膨張性です。耐食性は抜群で、錆の問題は全くありません。1981年、ある研究者がPAN系炭素繊維を強アルカリの水酸化ナトリウム溶液に浸漬する実験を行いました。その後30年以上、繊維の形で使用されています。東レの炭素繊維は、産業やその他のプロセスに最適です。
しかし、諺にもあるように、物事には裏表があります。カーボンファイバーはどうでしょうか?3つの欠点と改善の方向性があります。
カーボンファイバーシート 5mm1. 耐衝撃性が低く、破損しやすい。力が大きすぎると変形せず、直接破損してしまうため、破損後は修理できず、交換するしかない。
2. 炭素繊維複合材をアルミニウム合金と組み合わせると、金属の炭酸化、浸炭、電気化学的腐食が発生します。
3.炭素繊維を加工する場合、追加の工程が必要となり、労力とコストが増加し、作業者に高い技術レベルが求められるため、生産効率は高くありません。
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投稿日時: 2018年12月28日
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