炭素繊維とは?炭素繊維の特徴や用途について解説

繊維製品の基礎知識
この記事はこのような人にオススメ!

・炭素繊維とは?
・炭素繊維にはどんな特徴があるの?
・炭素繊維は何に使われるの?

どもどもTにぃです


「蒸し焼きにされて作られる軽くて強い繊維」
炭素繊維を一言で説明するとこのように説明できると思います

炭素繊維は私達が生活する中で出会うことはあまりないように思います
たしかに炭素繊維の衣類というのはあまり聞いたことないですよね?
それは炭素繊維はそもそも衣類用の繊維として開発されたものではないからです

では炭素繊維は何のために開発されたのでしょうか?
炭素繊維は何に使われているのでしょうか?
今回はそんな遠い存在のように感じる繊維の炭素繊維についてお話したいと思います

この記事を読むことで炭素繊維とは、その特徴や用途についてお分かりいただけ、炭素繊維についての理解が深まると思います

ぜひ最後までご覧ください

  

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炭素繊維とは?

炭素繊維

・炭化させてつくられる繊維
・PAN系とピッチ系がある
・スーパー繊維の一種

炭素繊維とはその名の通り炭素からできている繊維のことです 

「炭素?どういうこと?」
という方は木炭をイメージしていただけると理解しやすいかと思います
木炭は木を焼くことで作られるものですよね
炭素繊維もこれと同じ考えで繊維を蒸し焼きにすることで炭素繊維にするのです

この蒸し焼きにする繊維にもいくつか種類がありメジャーなところでいくと
・アクリル繊維
・ピッチ繊維
というどちらも石油由来の2種類の繊維があります 

このどちらの繊維から作るかによって
・PAN(ポリアクリルニトリル)系炭素繊維
・ピッチ系炭素繊維
という風に種類が分かれます

このうち流通している量が多いのはPAN系炭素繊維のほうです
これは性能・コスト・使いやすさなどの点でバランス良く優れているのがPAN系炭素繊維だからです

炭素繊維の特徴は「高強度・高弾性」です
つまり丈夫で変形しにくいということです
そのため高強度・高弾性の繊維群である「スーパー繊維」に分類されます
スーパー繊維に関しては下の記事で解説していますので、ぜひ合わせてご覧ください

  

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炭素繊維にはどんな特徴があるの?

炭素繊維の特徴

・高強度
・高弾性
・軽量
・導電性
・不燃 など

炭素繊維の特徴は先程の通りで「軽くて強い」というところです
強いの代表例となっている鉄と比較しても
・重さが4分の1程度
・強さが10倍程度
・弾性率(変形のしにくさ)が7倍程度

という風に炭素繊維はとても優れた物性なんですね

また種類によっては熱伝導性や導電性が優れているものもあり様々な特徴があるのが炭素繊維なんです

  

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炭素繊維は何に使われるの?

炭素繊維の用途

・ゴルフシャフト
・自転車フレーム
・人工衛星
・航空機 など

ではそんな炭素繊維ですがどのような用途に使用されているのでしょうか
特徴の軽くて強いという部分が活かされる用途はかなり多いためその一部を紹介します

身近なところでは
・ゴルフシャフト
・釣竿
・自転車フレーム
・テニスラケット

また大きなものですと
・人工衛星の部品
・ジャンボジェット機のボディ

これらのように軽量と強度を活かして多くのところで使用されています強いだけであれば他にも材料はあると思いますが軽量で強いというところで炭素繊維は重宝されているのだと思います

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まとめ

まとめ

・炭素繊維は繊維を炭化させてつくられるもの
・PAN系とピッチ系がある
・高強度、高弾性、軽量等が特徴
・スポーツ用品や産業資材等幅広い用途で活用

今回は炭素繊維についてお話しました

まとめると
・炭素繊維は蒸し焼きで作る炭素の繊維
・軽くて強いところが特徴
・ゴルフシャフトや釣竿などの身近なものから人工衛星の部品などの大きなものにまで使用されている
となります

特性の面でも価格の面でも炭素繊維は衣類に向く繊維とは考えにくいですね
繊維だから衣類という訳ではなく様々なものに使われる繊維というものは他にも存在します
なかなか実際に目にすることは少ないかもしれませんが私達の生活に関わっていることに変わりありませんのでぜひ知っておいていただきたいと思います

ではまた!

  

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