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複合材料の種類 - JSON
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
[
{
"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。",
"matrixMaterial": "ポリマー(樹脂)",
"reinforcement": "ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維",
"maxTemperature": "約200-300℃",
"keyProperties": [
"軽量",
"高比強度",
"耐腐食性",
"成形性良好"
],
"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"
]
},
{
"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。",
"matrixMaterial": "アルミニウム、マグネシウム、チタン、銅",
"reinforcement": "セラミック粒子・繊維、炭素繊維",
"maxTemperature": "約400-600℃",
"keyProperties": [
"高強度",
"耐摩耗性",
"熱伝導性良好",
"高温強度"
],
"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"
]
},
{
"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。",
"matrixMaterial": "炭化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素",
"reinforcement": "セラミック繊維、炭素繊維",
"maxTemperature": "1200℃以上",
"keyProperties": [
"超耐熱性",
"耐熱衝撃性",
"耐クリープ性",
"耐食性"
],
"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"
]
},
{
"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。",
"parentType": "PMC",
"fiberType": "ガラス繊維",
"keyProperties": [
"低コスト",
"電気絶縁性",
"耐食性",
"軽量"
],
"applications": [
"建築補強材",
"船舶",
"貯蔵タンク",
"配管",
"風力タービン"
]
},
{
"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。",
"parentType": "PMC",
"fiberType": "炭素繊維",
"keyProperties": [
"超高比強度",
"超高比剛性",
"耐疲労性",
"軽量"
],
"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"
]
},
{
"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。",
"parentType": "PMC",
"fiberType": "アラミド繊維(ケブラー等)",
"keyProperties": [
"高靭性",
"耐衝撃性",
"耐摩耗性",
"弾道防護性"
],
"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"
]
}
]