CFRPの物性と特徴｜スーパーレジン工業株式会社

FRPについて

FRPはFiber Reinforced Plasticの略で、「繊維強化プラスチック」という意味です。各種繊維素材を樹脂と複合化させた強化プラスチックをFRP（Fiber Reinforced Plastic）と呼びます。CFRPはFRPの一種です。

強化繊維	種類	密度（g/cm3）	引張弾性率（GPa）	引張強度（MPa）	破断伸度（%）	特徴
炭素繊維	PAN系	1.75-1.93	230-588	3,300-7,000	0.3-2.0	高強度。一方向材、織物、短繊維などの材料化で広範囲の用途
炭素繊維	ピッチ系	1.65-2.21	300-935	1,100-3,900	0.3-2.0	超高弾性率。低弾性率PAN系とのハイブリッド利用が主
ガラス繊維	Eガラス	2.60	72-75	3,200-3,430	4.0-4.8	安価。電気絶縁性。電波透過性
アラミド繊維	ケプラー49™	1.45	112	3,000	2.4	軽量・高強度。難加工性。高吸湿
アラミド繊維	テクノーラ	1.39	70	3,000	4.4	軽量・高強度。難加工性。高吸湿

樹脂	密度（g/cm3）	硬化収縮率（%）	硬化温度（℃）	機械的特性	耐熱性	難燃性	耐候性	耐酸性	耐アルカリ性	耐溶剤性	酸化性
エポキシ	1.18-1.23	1.0-3.0	60以上	◎	○	○	○	△	◎	△	△
シアネートエステル	1.17-1.37	0.1	180以上	◎	◎	◎	◎	○	○	○	○
ビスマレイミド	1.27-1.44	0.1-0.3	200以上	◎	◎	◎	◎	○	×	○	○
フェノール	1.05-1.14	1.0-1.2	60以上	×	◎	◎	◎	○	×	○	×
ポリイミド	1.42-1.43	0.8	250以上	◎	◎	◎	◎	◎	◎	○	○

繊維強化プラスチック（CFRP、GFRP）は、金属代替材料として使用されることが多くあります。炭素繊維の種類や含有率を設定するだけでなく、繊維材料の複合組み合わせや繊維方向・位置（異方性）を生かすことにより金属では実現できない性能や特性を持つ従来にない素材とすることも可能です。

材料			密度（g/cm3）	引張弾性率（GPa）	比弾性率（106）	引張強度（MPa）	比強度（104）	線膨張係数（10-6/℃）
GFRP	Eガラス	一方向 (vf:60%)	1.90	35	1.9	900	4.8	8.0
GFRP	Eガラス	ガラエポ G-10	1.90	20	1.1	300	1.6	11.0
CFRP	PAN 230GPa	3Kクロス材 (RC:44%)	1.47	60	4.2	650	4.5	3.0
	PAN 230GPa	一方向 (RC:33%)	1.55	130	8.6	2400	15.8	0.4
	PAN 230GPa	12Kクロス材 (RC:40%)	1.50	58	3.9	900	6.1	3.0
	PAN 294GPa	一方向 (RC:33%)	1.55	160	10.5	2800	18.4	0.3
	PAN 377GPa	一方向 (RC:33%)	1.50	200	13.6	2200	15.0	0.1
	ピッチ系 640GPa	一方向 (RC:33%)	1.60	300	19.1	1000	6.4	-0.8
	ピッチ系 780GPa	一方向 (RC:32%)	1.65	360	22.3	1200	7.4	-1.0
	ピッチ系 860GPa	一方向 (RC:32%)	1.70	400	24.0	1100	6.6	-1.2
ステンレス	SUS304		7.90	200	2.6	590	0.8	18.0
炭素鋼	S45C		7.80	210	2.7	570	0.7	12.0
アルミニウム	A5052		2.70	71	2.7	260	1.0	24.0
アルミニウム	A7075	超々ジュラルミン	2.80	72	2.7	570	2.1	24.0
チタン合金	6AI-4V	α-β型	4.40	113	2.6	960	2.2	8.8