炭素繊維プリプレグ一方向布は、炭素繊維を一方向に配列し、その表面を予め配合された樹脂（通常はエポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはポリイミド樹脂）で均一にコーティングし、プロセスパラメータを制御して表面をホットプレスまたは加熱することによって製造される複合半製品です。
炭素繊維一方向プリプレグ布の製造工程
炭素繊維一方向プリプレグクロスの製造工程は、主に原料の準備、予備含浸、乾燥、切断などの工程から構成されます。高品質の炭素繊維と適切な樹脂を原料として選定し、前処理と含浸処理を経て、樹脂を炭素繊維に十分に含浸させます。その後、乾燥処理を経てプリプレグクロス中の樹脂を固化させ、最終的に切断工程を経て、要求を満たすプリプレグクロスが得られます。
炭素繊維一方向プリプレグ布の特性
炭素繊維一方向プリプレグ布は、高い縦方向引張強度と弾性率を有し、製品の強度と剛性を効果的に高めます。炭素繊維は優れた耐腐食性と耐衝撃性を備えており、製品の耐用年数を効果的に延ばします。また、炭素繊維の軽量特性により、製品全体の重量を効果的に軽減し、今日の軽量設計のニーズを満たすことができます。
1.軽量かつ高強度：強度対重量比が非常に高く、その値は鋼鉄の数倍にも及び、密度は金属材料よりもはるかに低いです。
2.優れた機械的特性一方向布は方向性強化を実現でき、その引張強度と弾性率は繊維方向に沿って最適です。
3.優れた耐腐食性：化学腐食に対する耐性が強く、過酷な環境にも適しています。
4.熱安定性：優れた耐高温性と極めて低い熱膨張係数を備えており、高精度が求められるシナリオに適しています。
5.強力なプロセス適応性：ハンドレイアップ成形、自動レイアップ成形、ワインディング成形など多様な工程に対応可能です。
構成構造
カーボンファイバー：強化材としては、高強度、高弾性率の炭素繊維が一般的で、代表的な規格としてはT300、T700、T800などがあります。
樹脂マトリックス：一般的に使用される樹脂としては、エポキシ樹脂（高強度、良好な靭性）、フェノール樹脂（耐熱性、強力な難燃性）、不飽和ポリエステル樹脂（低コスト、硬化速度が速い）などが挙げられます。その他の成分：樹脂システムの性能と加工技術を最適化するために、硬化剤、希釈剤などが含まれる場合があります。
製造工程
繊維配列：炭素繊維束はガイド装置によって一方向構造に整然と配列されます。
樹脂コーティング：カーボン繊維の表面に樹脂を均一にコーティングし、繊維内に樹脂が完全に浸透するようにします。
熱処理: 樹脂は最初に加熱と圧延によって硬化され、その後の加工のためにシートの柔軟性が維持されます。
切断と梱包: ユーザーのニーズに応じてロールまたはシートに切断し、樹脂の早期硬化を防ぐために梱包を密封します。
| タイプ |
乾燥重量（g/m²） |
樹脂含有量（％） |
総重量（g/m²） |
厚さ（mm） |
幅（mm） |
|
| SH-CF3000 |
30 |
55 |
76 |
0.03 |
1000 |
| SH-CF5000 |
50 |
45 |
91 |
0.06 |
1000 |
| SH-CF7500 |
75 |
38 |
121 |
0.088 |
1000 |
| SH-CF10000 |
100 |
33 |
150 |
0.10 |
1000 |
| SH-CF12500 |
125 |
33 |
187 |
0.13 |
1000 |
| SH-CF15000 |
150 |
33 |
224 |
0.15 |
1000 |
| SH-CF17500 |
175 |
33 |
261 |
0.18 |
1000 |
| SH-CF20000 |
200 |
33 |
298 |
0.20 |
1000 |
SH-CF22500
|
225 |
33 |
337 |
0.23 |
1000 |
SH-CF 25000
|
250 |
33 |
374 |
0.25 |
1000 |
応用分野
- 航空宇宙:航空機の翼、尾翼、構造フレームなどの製造。
- 自動車製造：車体構造部品やドライブシャフトなどの軽量部品に使用されます。
- 風力発電：風力タービンブレードの補強材。強度と耐疲労性を大幅に向上します。
- スポーツ用品:高級自転車フレーム、テニスラケット、ゴルフクラブなど。
- 建設工学：橋梁補強、耐震補強等の分野で使用されます。
