トコトンやさしい炭素繊維の本

日刊工業新聞社/2012.7.

当館請求記号:PB51-J6


目次


目次 CONTENTS

  • 第1章
    炭素繊維とは
    • 1
      炭素繊維とは「炭素繊維の定義と特徴」
      10
    • 2
      炭素繊維の種類「PAN系炭素繊維とピッチ系炭素繊維」
      12
    • 3
      炭素繊維はいつ発明され、いつ工業化されたか「炭素繊維の発明・開発・工業化の歴史」
      14
    • 4
      PAN系炭素繊維の作り方「製造工程と化学構造の変化」
      16
    • 5
      PAN系炭素繊維はどんな構造「PAN系炭素繊維の微細構造モデル」
      18
    • 6
      炭素繊維の理論強度・弾性率と実測値「理論強度弾性率と実測値の比較」
      20
    • 7
      強度を高くする「PAN系炭素繊維の強度向上の歩み」
      22
    • 8
      弾性率を高くする「PAN系炭素繊維の弾性率向上の歩み」
      24
    • 9
      PAN系炭素繊維の品ぞろえ「PAN系炭素繊維の品種構成」
      26
    • 10
      ピッチ系炭素繊維の2つのタイプ「メゾフェーズ(異方性)タイプと等方性タイプ」
      28
    • 11
      ピッチ系炭素繊維の特性と品ぞろえ「特性と品種構成」
      30
    • 12
      炭素繊維の機能的特性「熱的電気的化学的特性など」
      32
    • 13
      炭素繊維の広がる用途「用途と需要量拡大の歩み」
      34
    • 14
      炭素繊維の拡大する市場「炭素繊維市場の拡大の歴史」
      36
  • 第2章
    炭素繊維複合材料とは
    • 15
      炭素繊維複合材料「炭素繊維複合材料の定義と種類」
      40
    • 16
      母材(マトリックス)に使われる樹脂「マトリックス樹脂の種類と特性」
      42
    • 17
      炭素繊維強化樹脂複合材料の強度・弾性率「一方向CFRPの強度・弾性率と異方性」
      44
    • 18
      力学的特性の種類と補強繊維による特性の差異「引張特性、圧縮特性、曲げ特性と補強繊維」
      46
    • 19
      複合材料は設計の自由度が大きい「複合材料部材設計の特徴」
      48
    • 20
      熱可塑性樹脂複合材料(CFRTP)の特性「CFRTPの長所と短所」
      50
    • 21
      複合材料の優れた耐疲労性、振動減衰性「耐疲労特性、振動減衰性」
      52
    • 22
      複合材料の機能的特性「比熱、熱膨張率、熱伝導率、電気伝導率」
      54
    • 23
      炭素繊維の中間基材とは「中間基材の種類と作り方」
      56
    • 24
      部材・部品の成形方法(1)「部材・部品の成形方法(全般)」
      58
    • 25
      部材・部品の成形方法(2)「オートクレーブ法、レジントランスファー法など」
      60
    • 26
      部材・部品の成形方法(3)「フィラメントワインディング法、射出法など」
      62
    • 27
      サンドイッチパネルの成形方法「サンドイッチパネルの構成と特徴」
      64
    • 28
      CFRP成形品の検査・品質保証「検査・品質保証の概要」
      66
    • 29
      C/Cコンポジットとは「製造方法、特徴、用途」
      68
  • 第3章
    スポーツや日常生活で使われる炭素繊維
    • 30
      スポーツで愛用される炭素繊維「スポーツ用具へのCFRPの適用状況」
      72
    • 31
      ブラックシャフトで飛距離アップ「ゴルフシャフトの基材・積層構成と特徴」
      74
    • 32
      カーボンロッドは細・軽・ピン「釣竿の基材積層構成と特徴」
      76
    • 33
      炭素繊維でデカラケ・厚ラケ・長ラケ誕生「ラケットの基材・積層構成と特徴」
      78
    • 34
      多くのスポーツ用具がカーボン化「さまざまなスポーツ用具へ広がるCFRP」
      80
    • 35
      炭素繊維でノートパソコンの軽量化「パソコンのハウジングへの適用」
      82
  • 第4章
    土木・建築や一般産業用機械などで使われる炭素繊維
    • 36
      炭素繊維シートで橋脚の耐震補強「炭素繊維シート接着工法の特徴」
      86
    • 37
      CFRP板で高架道路床板の耐震補強「CFRP板接着工法の特徴」
      88
    • 38
      CFRPで軽量建材「立体トラス構造やライトルーフの特徴」
      90
    • 39
      CFRPの土木・建築へのいろいろな適用例「軽量高欄、ケーブル・ロッド、電磁波シールド壁」
      92
    • 40
      カーボンコソポジットロールで高速回転「CFRP製ロールの特徴と用途」
      94
    • 41
      カーボンCT天板やカーボンロボットアーム「医療用X線機器やロボットへの適用状況」
      96
  • 第5章
    自動車やエネルギー関連用途で使われる炭素繊維
    • 42
      自動車では、レーシングカーから使われ始めた「レーシングカーやスーパーカーへの適用状況」
      100
    • 43
      汎用自動車への展開「汎用自動車へのCFRPの展開構想」
      102
    • 44
      CFRP製のプロペラシャフトは軽量・安全「CFRP製プロペラシャフトの展開状況」
      104
    • 45
      CFRP製外板は軽量化と意匠性「CFRP製外板の展開状況」
      106
    • 46
      大量生産型・低コスト成形技術の開発「ハイサイクル一体成形技術の開発」
      108
    • 47
      天然ガス自動車用カーボン高圧タンク「圧縮天然ガス(CNG)用高圧タンクの特徴」
      110
    • 48
      燃料電池自動車に使われる炭素繊維「燃料電池の電極と高圧水素タンク」
      112
    • 49
      風力発電の羽根の大型化「軽量化と高剛性化による羽根の大型化」
      114
    • 50
      小型風力発電の軽量・静音化「羽根のCFRP化による軽量・静音化」
      116
    • 51
      ウラン濃縮遠心分離機やスーパーフライホイールを超高速回転「ウラン濃縮遠心分離機やスーパーフライホイールへの適用」
      118
    • 52
      海底油田掘削プラットフォーム「海底油田掘削用のCFRP製パイプやケーブルの開発状況」
      120
  • 第6章
    航空・宇宙用途で使われる炭素繊維
    • 55
      大型旅客機へのCFRPの導入と発展「大型旅客機へのCFRP適用の歴史」
      124
    • 54
      エアバス社での1次構造への適用「1次構造へのCFRP適用の歩み」
      126
    • 55
      ボーイング社での1次構造への適用「新規高靭性CFRPの開発とB777の1次構造への適用」
      128
    • 56
      超大型エアバスA380への適用「A380へのCFRP適用状況とA350への適用計画」
      130
    • 57
      ボーイングB787ドリームライナーへの適用「B787へのCFRP適用状況」
      132
    • 58
      B787におけるCFRP大量使用のメリット「機体構造のCFRP比率50%の効果」
      134
    • 59
      国産リージョナルジェットMRJへの適用「MRJの尾翼桁間構造への新成形法の適用」
      136
    • 60
      ホンダビジネスジェットへの適用「胴体へのCFRPの適用状況」
      138
    • 61
      ジェットエンジンやヘリコプターへの適用「高効率、低騒音、軽量化」
      140
    • 62
      人工衛星への適用「人工衛星へのCFRPの適用状況」
      142
    • 65
      国産ロケットH―IIAへの適用「H―IIAへのCFRP適用状況」
      144
  • 第7章
    炭素繊維の展望と課題
    • 64
      炭素繊維による航空機のCO2、排出量削減「LCAケーススタディー(航空機)」
      148
    • 65
      炭素繊維による自動車のCO2、排出量削減「LCAケーススタディー(自動車)」
      150
    • 66
      リサイクル技術の開発「炭素繊維協会によるリサイクル技術開発の状況」
      152
    • 67
      飛躍的な需要の拡大が期待でぎる炭素繊維「炭素繊維の飛躍的拡大への展望と課題」
      154
  • 【コラム】
    • ●エジソンと京都府八幡市の竹
      38
    • ●炭素繊維とマトリックス樹脂の接着力
      70
    • ●日常生活に密着した炭素繊維の用途
      84
    • ●PAN系およびピッチ系炭素繊維の発明とセレンディピティ
      98
    • ●炭素繊維の本格的商業生産の開始とその後のグローバル発展
      122
    • ●炭素繊維の電波望遠鏡や宇宙ステーションでの活用例
      146
  • 参考文献
    156
  • 索引
    158

索引

  • 英数字
    • A310-300
      126
    • A380
      130
    • A350
      130
    • A-VaRTM法
      136
    • B777
      128
    • B787
      132、134
    • C/Cコンポジット
      40、68、144
    • CFRP
      41
    • CFRP板接着工法
      88
    • CFRP製外板
      106
    • CFRP比率
      126、132
    • CFRTP
      41、50
    • CO2排出量削減
      148、150
    • H-IIAロケット
      144
    • LCA
      148
    • MRJ
      136
    • PAN系炭素繊維
      12
    • RTM
      60
  • (ア)
    • 圧縮天然ガス(CNG)用高圧タンク
      110
    • 圧縮特性
      46
    • 鮎竿
      72
    • 1次構造
      124、126、128
    • 一方向複合材料
      44
    • ウラン濃縮遠心分離機
      118
    • エアバス
      130
    • エジソン
      14、38
    • X線透過性
      96
    • LCA
      150
    • 大型風車の羽根
      114
    • 大型旅客機
      124
    • 大谷杉郎博士
      14
    • オートクレーブ成形法
      60
  • (カ)
    • カーボンコンポジットロール
      94
    • カーボンCT天板
      96
    • カーボンロッド
      76
    • カーボンロボットアーム
      96
    • 介護用品
      84
    • 海底油田掘削プラットフォーム
      120
    • 擬似等方材料
      44
    • 機能的特性
      54
    • 基本構造
      22
    • 客室の快適性向上
      134
    • 強度
      10
    • 強度向上
      22
    • 掘削ライザー
      120
    • グローバル発展
      122
    • クロス(職物)
      56
    • 係留テザー
      120
    • 軽量建材
      90
    • 軽量屋根素材(ライトルーフ)
      90
    • ケーブル
      92
    • 欠陥
      22
    • 検査・品質保証
      66
    • 航続距離
      134
    • 高欄
      92
    • 小型風力発電機
      116
    • 黒鉛微結晶
      18
    • 固体ロケットブースタ
      144
  • (サ)
    • 最高実測値
      20
    • サンドイッチパネル
      64
    • シアネート樹脂
      142
    • CO2排出量削減
      102
    • シートワインディング成形法
      60
    • ジェットエンジン
      140
    • 実験モジュール「きぼう」
      146
    • 射出成形法(インジェクション)
      62
    • 焼成
      16
    • 衝突安全性
      100
    • 人工衛星
      142
    • 進藤昭男博士
      14
    • 振動減衰性
      52
    • 振動減衰率
      79
    • 水素用高圧タンク
      112
    • スーパーカー
      100
    • スーパーフライホイール
      118
    • スポーツサイクル
      80
    • スポーツ用具
      72、80
    • 成形方法
      58、60、62
    • 積層構成
      48、75、76
    • セレンディピティ
      98
  • (タ)
    • 耐炎化
      16
    • 耐衝撃性
      128
    • 耐震補強
      86、88
    • 耐熱性
      32
    • 耐疲労性
      52
    • 炭化
      16
    • 弾性率
      10、20
    • 弾性率向上
      24
    • 単繊維
      12、26
    • 短繊維ペレット
      51、82
    • 炭素繊維
      10、122
    • 炭素繊維含有率(Vf)
      74、76
    • 炭素繊維強化樹脂複合材料
      41
    • 炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料
      41
    • 炭素繊維シート接着工法
      86
    • 炭素繊維生産能力
      36
    • 炭素繊維の応用分野
      34
    • 炭素繊維の需要量
      34
    • 炭素繊維の製造工程
      16
    • 炭素繊維の世界需要量
      154
    • 炭素繊維の品種構成
      26
    • 炭素繊維複合材料
      40
    • 緻密性
      24
    • 中間基材
      56
    • 長繊維ペレット
      51、82
    • チョップド(カットファイバー)
      56
    • 低コスト成形技術
      154
    • 低コスト炭素繊維
      154
    • デカラケ
      78
    • 電気抵抗率
      32、54
    • 電磁波シールド性
      82
    • 天然ガス自動車
      110
    • 電波望遠鏡
      146
    • 等方性タイプ
      12、28
  • (ナ)
    • 2次構造
      124
    • 熱可塑性樹脂
      42
    • 熱可塑性樹脂複合材料
      48
    • 熱硬化性樹脂
      50
    • 熱伝導率
      30、32、54、142
    • 熱膨張率
      32、54、142
    • 燃費
      134
    • 燃料電池自動車
      112
    • 燃料電池の電極
      112
    • ノートパソコン
      82
  • (ハ)
    • 配向度
      24
    • ハイサイクル一体成形技術
      108
    • ハニカムコア
      64
    • 汎用自動車
      102、150
    • 引抜き成形法(プルトルージョン)
      62
    • 比強度
      10、44
    • 微細構造モデル
      18
    • 比弾性率
      10、44
    • ピッチ系炭素繊維
      12、28
    • 引張特性
      46
    • 非破壊検査
      66
    • 表面官能基
      18
    • 表面処理
      70
    • 品種構成
      30
    • ファンプレード
      140
    • フィラメントワインディング成形法(FW)
      62
    • フォームコア
      64
    • 部材設計
      48
    • ブラックシャフト
      72、74
    • プリプレグ(PP)
      56
    • プレス成形法
      60
    • プロペラシャフト
      104
    • ヘリコプター
      140
    • ボーイング
      132
    • 補強繊維
      46
    • ポリアクリロニトリル(PAN)繊維
      16
    • 本格的商業生産
      122
    • ホンダビジネスジェット
      138
  • (マ)
    • マイクロ風車
      116
    • 曲げ特性
      46
    • マトリックス樹脂
      42
    • 三菱リージョナルジェット
      136
    • メゾフェーズ(異方性)タイプ
      12、28
  • (ラ)
    • ラージトウ
      12
    • ライフサイクルアセスメント
      148、150
    • リサイクル技術
      152
    • リサイクルミルド
      152
    • 立体トラス構造
      90
    • 粒子層強化プリプレグ
      128
    • 理論強度
      20
    • レーシングカー
      100
    • レギュラートウ
      12
    • レジントランスファー成形法
      60
    • ローター・ブレード
      140
    • ロッド
      92
    • ロボットアーム
      146