ロシア製1K不均一重量シングルストランド生スプール炭素繊維ヤーン（バリのないジョイント、高低電気抵抗、撚り1K炭素繊維）

製品の説明

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深センチューリングエボリューションテクノロジー株式会社は、広東省のトップ100企業に所属しています。2006年9月に設立され、総資産は1億元近くに達します。同社は、T300およびT700グレードのキロトンレベルの技術、T800およびM30グレードの数百トンレベルの技術を習得しており、主要技術とコア設備において独自の知的財産権を所有しています。

深センチューリングエボリューションテクノロジー株式会社は、設立以来、合計で約10,000トンの炭素繊維を販売しており、国内の炭素繊維市場の大部分を占めています。

製品は、炭素-炭素複合材、複合ケーブルコア、圧力容器、医療機器、土木工学などの産業分野だけでなく、スポーツおよびレジャー分野でも広く使用されています。航空宇宙、兵器産業、原子力産業などの国防および軍事分野での試験で高い評価を得ており、新エネルギー車、鉄道輸送、風力発電、海洋工学などの新興分野でも幅広い用途があります。

深センチューリングエボリューションテクノロジー株式会社は、中国広東省深セン経済特区に位置し、炭素繊維前駆体の研究開発、炭素繊維製造、炭素繊維複合製品の研究開発を含む統合ソリューションを世界に提供することに尽力しています。現在、13,000トンの炭素繊維前駆体生産能力と5,000トンの炭素繊維生産能力を有しています。キロトンレベルの繊維工業生産を実現した企業であり、高性能炭素繊維を製造するための乾式ジェット湿式紡糸技術を開発した企業です。同社は、超大容量重合、乾式ジェット湿式紡糸、均一予備酸化炭化などのコア技術プロセス、および主要な設備製造を独自に開発し、構築した完全な高性能炭素繊維前駆体および炭化生産ラインを所有しており、SYT45、SYT49、SYT55グレードの高性能炭素繊維をバッチで大規模に安定的に生産できます。

深センチューリングエボリューションテクノロジー株式会社は、業界をリードしてISO9001品質マネジメントシステム認証、ISO14001環境マネジメントシステム認証、OHSAS18001労働安全衛生マネジメントシステム認証、ISO10012測定検査システム認証を取得しました。高性能繊維試験センターと新製品研究開発センターを設立し、炭素繊維および前駆体製品の国家規格の策定に参加しています。

炭素繊維（略称CF）は、炭素含有量が95％を超える高強度・高弾性率の新しいタイプの繊維材料です。フレーク状のグラファイト微結晶やその他の有機繊維を繊維の軸方向に沿って積み重ね、炭化および黒鉛化処理を施した微結晶グラファイト材料です。炭素繊維は「外は柔らかく、内は硬い」です。金属アルミニウムよりも軽く、鋼鉄よりも強く、耐食性と高弾性率も備えており、国防および軍事産業だけでなく、民生用途においても重要な材料です。炭素材料固有の特性だけでなく、繊維の柔らかい加工性も備えており、新世代の補強繊維となっています。

炭素繊維は多くの優れた特性を持っています。高い軸方向強度と弾性率、低密度、高い比性能、クリープなし、非酸化環境下での超高温耐性、優れた耐疲労性、非金属と金属の中間の比熱と電気伝導性、異方性を持つ小さな熱膨張係数、優れた耐食性、優れたX線透過性があります。また、優れた熱伝導性と電気伝導性、電磁シールド性なども備えています。

従来のガラス繊維と比較して、炭素繊維のヤング率はガラス繊維の3倍以上です。ケブラー繊維と比較して、そのヤング率は約2倍です。有機溶剤、酸、アルカリには不溶性で膨潤せず、優れた耐食性を持っています。

2016年2月15日、中国は日本の支配と封鎖を突破し、高性能炭素繊維を開発しました。

組成と構造

炭素繊維は、炭素含有量が90％を超える無機ポリマー繊維です。その中で、炭素含有量が99％を超えるものはグラファイト繊維と呼ばれます。炭素繊維の微細構造は人造グラファイトに似ており、乱層グラファイト構造を持っています。炭素繊維の層間の距離は約3.39〜3.42オングストロームです。各平行層の炭素原子はグラファイトのように規則的に配置されておらず、層はファンデルワールス力によって結合されています。

炭素繊維の構造は、通常、二次元的に秩序化された結晶と細孔から構成されていると考えられています。細孔の含有量、サイズ、分布は、炭素繊維の性能に大きな影響を与えます。

多孔性が特定の臨界値を下回ると、多孔性は炭素繊維複合材の層間せん断強度、曲げ強度、引張強度に明らかな影響を与えません。一部の研究では、材料の機械的特性の低下を引き起こす臨界多孔性は1％〜4％であることが指摘されています。細孔体積含有量が0〜4％の範囲の場合、細孔体積含有量が1％増加するごとに、層間せん断強度は約7％低下します。炭素繊維エポキシ樹脂および炭素繊維ビスマレイミド樹脂積層体に関する研究では、多孔性が0.9％を超えると、層間せん断強度が低下し始めることが示されています。試験により、細孔は主に繊維束間および層間界面に分布していることが示されています。さらに、細孔含有量が高いほど、細孔サイズが大きくなり、積層体の層間界面の面積が大幅に減少します。材料にストレスがかかると、層間界面に沿って破壊が起こりやすくなります。これは、層間せん断強度が細孔に対して比較的敏感である理由でもあります。さらに、細孔は、耐荷重能力の弱い応力集中領域です。ストレスがかかると、細孔が拡大して長い亀裂を形成し、損傷につながります。

同じ多孔性を持つ2つの積層体（同じ硬化サイクルで異なるプリプレグ方法と製造方法を使用）でさえ、完全に異なる機械的挙動を示します。多孔性の増加に伴う機械的特性の低下の具体的な値は異なり、多孔性が機械的特性に与える影響には大きな分散と再現性の低さがあることが示されています。多くの可変要因が含まれているため、細孔が複合積層体の機械的特性に与える影響は複雑な問題です。これらの要因には、細孔の形状、サイズ、位置、繊維、マトリックス、界面の機械的特性、静的または動的負荷が含まれます。

多孔性と細孔アスペクト比と比較して、細孔サイズと分布は機械的特性に大きな影響を与えます。大きな細孔（面積> 0.03 mm²）は機械的特性に悪影響を及ぼすことが判明しており、これは層間樹脂リッチ領域での亀裂伝播に対する細孔の影響に起因しています。

物理的特性

炭素繊維は、炭素材料の強い引張強度と繊維の柔らかい加工性を組み合わせたもので、優れた機械的特性を持つ新しい材料です。炭素繊維の引張強度は約2〜7 GPa、引張弾性率は約200〜700 GPaです。密度は約1.5〜2.0グラム/立方センチメートルであり、これは主に炭化温度によって決定され、前駆体構造にも関連しています。一般的に、3000℃での高温黒鉛化処理後、密度は2.0グラム/立方センチメートルに達する可能性があります。さらに、非常に軽量で、比重はアルミニウムよりも軽く、鋼鉄の1/4以下であり、比強度は鉄の20倍です。炭素繊維の熱膨張係数は他の繊維とは異なり、異方性の特性を持っています。炭素繊維の比熱容量は一般的に7.12です。熱伝導率は温度の上昇とともに減少し、繊維に平行な方向（0.72〜0.90）では負であり、繊維に垂直な方向（32〜22）では正です。炭素繊維の比抵抗は繊維の種類に関連しています。25℃では、高弾性率炭素繊維の比抵抗は775であり、高強度炭素繊維の比抵抗は1500/cmです。これにより、炭素繊維はすべての高性能繊維の中で最高の比強度と比弾性率を持っています。チタン、鋼、アルミニウムなどの金属材料と比較して、炭素繊維は物理的特性の点で高強度、高弾性率、低密度、小さな線膨張係数の特性を持ち、「新素材の王様」と呼ぶことができます。

炭素材料の一般的な特性に加えて、炭素繊維は著しく異方性で柔らかい形状を持ち、さまざまな織物に加工できます。また、比重が低いため、繊維軸方向に沿って高い強度を示します。炭素繊維強化エポキシ樹脂複合材は、既存の構造材料の中で比強度と比弾性率の総合指数が最も高くなっています。炭素繊維樹脂複合材の引張強度は一般的に3500 MPaを超え、これは鋼鉄の7〜9倍であり、引張弾性率は230〜430 GPaであり、これも鋼鉄よりも高くなっています。したがって、CFRPの比強度、つまり材料の強度と密度の比率は2000 MPaを超える可能性があり、A3鋼の比強度は約59 MPaにすぎず、比弾性率も鋼鉄よりも高くなっています。従来のガラス繊維と比較して、そのヤング率（弾性限界内の材料の引張または圧縮特性を表す物理量）はガラス繊維の3倍以上です。ケブラー繊維と比較して、そのヤング率は約2倍です。炭素繊維エポキシ樹脂積層体の試験では、強度と弾性率は多孔性の増加とともに低下することが示されています。多孔性は、層間せん断強度、曲げ強度、曲げ弾性率に非常に大きな影響を与えます。引張強度は多孔性の増加とともに比較的ゆっくりと低下します。引張弾性率は多孔性の影響を受けにくいです。

炭素繊維はまた、優れた細かさ（細かさの表現の1つは、9000メートルの長さの繊維のグラム数です）も持っており、一般的に約19グラムにすぎず、引張力はミクロンあたり300 kgにも達します。炭素繊維ほど優れた特性を数多く持つ材料は他にほとんどなく、靭性、剛性、重量、疲労特性に厳しい要件が課せられる分野で使用されています。空気に触れず、酸化剤に触れない場合、炭素繊維は3000度を超える高温に耐えることができ、優れた耐熱性を持っています。他の材料と比較して、炭素繊維の強度は1500℃を超える温度でのみ低下し始め、温度が高いほど繊維の強度は高くなります。炭素繊維の半径方向強度は軸方向強度ほど優れていないため、炭素繊維は半径方向の力に敏感です（つまり、結ぶことができません）。一方、他の材料のウィスカー特性はすでに大幅に低下しています。さらに、炭素繊維は優れた低温耐性を持っています。たとえば、液体窒素温度でも脆くなりません。

炭素繊維の化学的特性は炭素の化学的特性に似ています。強酸化剤によって酸化される場合を除き、一般的なアルカリに対して不活性です。空気中の温度が400℃を超えると、明らかな酸化が発生し、COとCO₂が生成されます。炭素繊維は、一般的な有機溶剤、酸、アルカリに対する優れた耐食性を持ち、不溶性で膨潤せず、その耐食性は優れており、錆の問題はまったくありません。一部の研究者は、1981年にPAN系炭素繊維を強アルカリ性水酸化ナトリウム溶液に浸し、30年以上経った今でも繊維の形状を維持しています。ただし、耐衝撃性は低く、損傷しやすいです。強酸の作用下で酸化を受けます。炭素繊維の起電力は正であり、アルミニウム合金の起電力は負です。炭素繊維複合材をアルミニウム合金と組み合わせて使用​​すると、金属炭化、浸炭、電気化学的腐食現象が発生します。したがって、炭素繊維は使用前に表面処理を受ける必要があります。炭素繊維は、耐油性、耐放射線性、耐電波性、有毒ガスの吸収、中性子減速などの特性も持っています。

温かいリマインダー

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