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複合材料の種類 - INI
複合材料は、マトリックス(基材)の種類によってFRP(繊維強化プラスチック/ポリマーマトリックス複合材料)、MMC(金属マトリックス複合材料)、CMC(セラミックマトリックス複合材料)の3つに大別されます。FRPは軽量・高比強度を特徴とし、航空機や自動車に広く使用されています。MMCは金属の強靭性と繊維の高強度を兼ね備え、エンジン部品などに適しています。CMCは超耐熱性を持ち、ガスタービンや熱防護システムなど極限環境で活用されています。
複合材料
FRP
MMC
CMC
材料工学
先端材料
軽量化
[item.polymer-matrix-composite]
code=PMC
slug=polymer-matrix-composite
name=ポリマーマトリックス複合材料(FRP)
description=樹脂をマトリックスとする複合材料で、軽量・高比強度が特徴です。
applications=["航空機構造材","自動車ボディ","風力タービン","スポーツ用品","建築材料"]
keyProperties=["軽量","高比強度","耐腐食性","成形性良好"]
matrixMaterial=ポリマー(樹脂)
maxTemperature=約200-300℃
reinforcement=ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維
fiberType=
parentType=
[item.metal-matrix-composite]
code=MMC
slug=metal-matrix-composite
name=金属マトリックス複合材料
description=金属をマトリックスとする複合材料で、高強度と耐熱性が特徴です。
applications=["エンジン部品","ブレーキディスク","熱交換器","電子部品パッケージ","航空宇宙部品"]
keyProperties=["高強度","耐摩耗性","熱伝導性良好","高温強度"]
matrixMaterial=アルミニウム、マグネシウム、チタン、銅
maxTemperature=約400-600℃
reinforcement=セラミック粒子・繊維、炭素繊維
fiberType=
parentType=
[item.ceramic-matrix-composite]
code=CMC
slug=ceramic-matrix-composite
name=セラミックマトリックス複合材料
description=セラミックスをマトリックスとする複合材料で、超耐熱性が特徴です。
applications=["ガスタービンブレード","航空機熱防護システム","原子炉部品","工業用炉","ロケットエンジン部品"]
keyProperties=["超耐熱性","耐熱衝撃性","耐クリープ性","耐食性"]
matrixMaterial=炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素
maxTemperature=1200℃以上
reinforcement=セラミック繊維、炭素繊維
fiberType=
parentType=
[item.glass-fiber-reinforced-plastic]
code=GFRP
slug=glass-fiber-reinforced-plastic
name=ガラス繊維強化プラスチック
description=ガラス繊維を強化材とするFRPで、低コストと絶縁性が特徴です。
applications=["建築補強材","船舶","貯蔵タンク","配管","風力タービン"]
keyProperties=["低コスト","電気絶縁性","耐食性","軽量"]
matrixMaterial=
maxTemperature=
reinforcement=
fiberType=ガラス繊維
parentType=PMC
[item.carbon-fiber-reinforced-plastic]
code=CFRP
slug=carbon-fiber-reinforced-plastic
name=炭素繊維強化プラスチック
description=炭素繊維を強化材とするFRPで、超高強度と軽量性が特徴です。
applications=["航空機主翼・胴体","高級自動車","競技用自転車","衛星","スポーツ用品"]
keyProperties=["超高比強度","超高比剛性","耐疲労性","軽量"]
matrixMaterial=
maxTemperature=
reinforcement=
fiberType=炭素繊維
parentType=PMC
[item.aramid-fiber-reinforced-plastic]
code=AFRP
slug=aramid-fiber-reinforced-plastic
name=アラミド繊維強化プラスチック
description=アラミド繊維を強化材とするFRPで、高靭性と耐衝撃性が特徴です。
applications=["防弾チョッキ","ヘルメット","航空機部品","タイヤ","ロープ・ケーブル"]
keyProperties=["高靭性","耐衝撃性","耐摩耗性","弾道防護性"]
matrixMaterial=
maxTemperature=
reinforcement=
fiberType=アラミド繊維(ケブラー等)
parentType=PMC