炭素繊維よりも強い天然繊維はありますか?

強度が何を意味するかによります。通常はそうではありませんが、いくつかの用途においては、炭素繊維よりも魅力的な特性と優位性があります。亜麻(リネン)は光ファイバー(最もコスト効率が高く、スマートグレードが少ない)と同等の性能を備え、引張強度は炭素繊維の約3分の2です。亜麻は炭素繊維よりも優れた柔軟性を備えています。「ほぼ」という言葉にご留意ください。天然素材であるため、品種やバッチごとに強度が異なる場合があります。エンジニアは一貫した性能レベルを目指しているため、このことが技術的な用途を制限しています。しかし、一部の用途においては、非常に美しい美的特性を持つ素晴らしい素材です(一方向性亜麻の繊維は堅木のような音を発し、温かく、心地よいため、モダンな座席、楽器、船体など、いくつかの新しい用途に適しています)。

cf cf複合材料を学びたい方には、まずは手頃なリネン素材から始めて基礎を学ぶのが良いでしょう。そうすれば、それほど大きな損失は避けられます。リネン素材の複合材料に慣れたら、より高価なカーボンファイバーを使ってみましょう。シルクには魅力的な特性があり、例えば耐摩耗性に優れています(カヌーなどの用途に最適です)。最も近い素材はケブラーですが、どちらもカーボンファイバーほど耐久性に優れているわけではありません。ある科学研究所では、カイコにカーボンナノ粒子を与える実験を行っています(カイコに害はないと思いますが、弾性率が向上するようです)。

ナノチューブは、シルクに吐出・延伸されるため、シルク上でより良く配向します。カーボンナノチューブは炭素繊維よりも優れた性能を発揮し、有機化合物系にも添加できますが、どちらも天然素材ではありません。天然素材の利点は、一般的に、安価で生分解性があり、優れた耐摩耗性、有機化合物系(バイオ樹脂も含む)との良好な接着性、柔軟性を備えていることです。天然繊維ははるかに汎用性が高く、ロープや帆布などの素材に適しています。亜麻は(短繊維綿とは異なり)ほとんどの地域で一般的に栽培されており、その長繊維のため、かつては多くの国で栽培されていました。亜麻は少なくとも紀元前3000年から紡績が盛んに行われ、青銅器時代から栽培されていました。


投稿日時: 2019年3月12日
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