性能比較データ集Ⅲ
FRPと各種材料の特性比較
| 材料種別 ＼ 特性項目 | 比重 | 引張り強さ kgf/mm2 |
引張り弾性率 kgf/mm2 |
曲げ強さ kgf/mm2 |
曲げ弾性率 kgf/mm2 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| FRP 先端複合材料 |
【ＣＦＲＰ】 *高強度繊維(UD一方向） PAN系繊維 T300~T800 Vf:60 |
1.5 | 160 ↓ 450 |
12,000 ↓ 15,000 |
130 ↓ 200 |
9,000 ↓ 13,000 |
| *高剛性繊維（UD一方向） ﾋﾟｯﾁ系繊維 M24~M85 Vf:60 |
1.7 | 200 ↓ 150 |
24,000 ↓ 49,000 |
120 ↓ 60 |
15,000 ↓ 42,000 |
|
| 【ＧＦＲＰ】 ｶﾞﾗｽ繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ ＵＤ一方向 Vf:60 |
2 | 110 | 4,500 | 115 | 4,500 | |
| 【ＡｒＦＲＰ】 ｱﾗﾐﾄﾞ繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ ｹﾌﾞﾗｰ49ＵＤ一方向 Vf:60 |
1.4 | 150～200 | 7000 | 60 | 7,000 | |
| 【SiCＦＲＰ】 炭化珪素繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ |
2 | 150 | 15,000 | 190 | 14,000 | |
| 金属 | 【非鉄金属】 *アルミニウム A5052 |
2.7 | 25 | 7,200 | 規定の曲率半径に等しい半 径の円筒面をもつ押し具に よって９０° または１８０°折り曲げた時、外側に亀裂 が発生してはならない。 と規定されており、特に、単位面積当りの数値について具体的な数値は 規定されていない。 |
|
| *マグネシウム | 1.8 | 25 | 4,500 | |||
| 【金属】 *ステンレス SUS304 |
7.9 | 60 | 20,000 | |||
| *鉄 | 7.8 | 40～78 | 21,000 | |||
| 【高機能ﾒﾀﾙ】 *チタン 6AL・4V |
4.5 | 100 | 1,2000 | |||
| *インバー | 8.05 | 59.7 | 1,2700 | |||
| プラスチックス | 【ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ】 *ＭＣ(MCﾅｲﾛﾝ） |
1.15 | 8.6 | 380 | 11 | 355 |
| *ＰＥＥＫ(ﾎﾟﾘｴｰﾃﾙｴｰﾃﾙｹﾄﾝ) | 1.32 | 10 | 280 | 17 | 400 | |
| *ＰＢＩ（ﾎﾟﾘﾍﾞﾝｿﾞｲﾐﾀﾞｿﾞｰﾙ) | 1.3 | 16 | 560 | 22 | 650 | |
| *POM（ﾎﾟﾘｱｾﾀｰﾙ） | 1.41 | 5.6 | 280 | 9.1 | 264 | |
| *PEI（ﾎﾟﾘｴｰﾃﾙｲﾐﾄﾞ） | 1.27 | 12.6 | 300 | 16 | 310 | |
| *PI（ﾎﾟﾘｲﾐﾄﾞ） | 1.4 | 9.4 | 304 | 13 | 350 | |
| 無機類 | 【セラミックス】 *マイカレックス |
2.5～2.6 | 5～12 | 7.5～11 | ||
| *マコール(ﾎﾞﾛﾝﾅｲﾄﾗｲﾄﾞ) | 2.5 | 10 | 5,600 | 1.5 | ||
| *アルミナ | 3.9 | 3.5 | 35,000 | 28～35 | ||
| 【黒鉛質】 *グラファイト（高純度黒鉛） |
1.6～1.7 | 210～550 | 950～1,200 | 2.2～9 | 9,373～13,837 | |
| 【炭素質】 *C/Cコンポジット |
1.45～1.75 | 5～8.2 | 29,900 | 12～42 | 1,800～13,000 | |
| 材料種別 ＼ 特性項目 | 圧縮強さ kgf/mm2 |
ﾛｯｸｳｴﾙ硬さ | 線膨張係数 10-6/℃ |
熱伝導率 Kcal/m･h･℃ |
導電率 S/ｍ |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| FRP 先端複合材料 |
【ＣＦＲＰ】 *高強度繊維(UD一方向） PAN系繊維 T300~T800 Vf:60 |
90 ↓ 150 |
（H100） | 0.2 ↓ 0.4 |
3 ↓ 3.5 |
2～3×104 |
| *高剛性繊維（UD一方向） ﾋﾟｯﾁ系繊維 M24~M85 Vf:60 |
120 ↓ 50 |
（H100） | -0.8 ↓ -1.3 |
4 ↓ 5 |
||
| 【ＧＦＲＰ】 ｶﾞﾗｽ繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ ＵＤ一方向 Vf:60 |
65 | H80～H100 | 7 | 0.24～0.28 | - | |
| 【ＡｒＦＲＰ】 ｱﾗﾐﾄﾞ繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ ｹﾌﾞﾗｰ49ＵＤ一方向 Vf:60 |
30 | H40～H80 | -1.5 | 0.1～0.2 | - | |
| 【SiCＦＲＰ】 炭化珪素繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ |
170 | 2.6 | 0.3 | - | ||
| 金属 | 【非鉄金属】 *アルミニウム A5052 |
15 | ﾌﾞﾘﾈﾙHB100 | 23.6 | 100 | IACS 61% 3.7×１０7 |
| *マグネシウム | - | 80 | 26 | 120 | 13% | |
| 【金属】 *ステンレス SUS304 |
- | 300 | 17.5 | 12.9 | 2.4% | |
| *鉄 | - | HB120～185 | 9.6～11.7 | 13～52 | 18% | |
| 【高機能ﾒﾀﾙ】 *チタン 6AL・4V |
- | 200 | 8.2 | 6.8 | 3.1% | |
| *インバー（Fe-Ni合金） | - | Hv 190 | 0.9 | 9.4 | - | |
| プラスチックス | 【ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ】 *ＭＣ(MCﾅｲﾛﾝ） |
10 | ﾛｯｸｳｴﾙR 120 | 83 | - | |
| *ＰＥＥＫ(ﾎﾟﾘｴｰﾃﾙｴｰﾃﾙｹﾄﾝ) | 11.7 | 120 | 50 | 0.22 | - | |
| *ＰＢＩ（ﾎﾟﾘﾍﾞﾝｿﾞｲﾐﾀﾞｿﾞｰﾙ) | 34 | 129 | 23 | 0.35 | 5×10-7 | |
| *POM（ﾎﾟﾘｱｾﾀｰﾙ） | 11 | 94～118 | 90 | 0.2 | ||
| *PEI（ﾎﾟﾘｴｰﾃﾙｲﾐﾄﾞ） | 14 | 127 | 56 | 0.19 | - | |
| *PI（ﾎﾟﾘｲﾐﾄﾞ） | 13 | 126 | 36 | 0.34 | - | |
| 無機類 | 【セラミックス】 *マイカレックス |
10 | - | |||
| *マコール(ﾎﾞﾛﾝﾅｲﾄﾗｲﾄﾞ) | 35 | ﾋﾞｯｶｰｽ 230 | 10 | 14 | - | |
| *アルミナ | HRA92 | 7.8 | 0.06 | - | ||
| 【黒鉛質】 *グラファイト（高純度黒鉛） |
9 | Hs46～78 | 3～4.2 | 81～128 | - | |
| 【炭素質】 *C/Cコンポジット |
0.5～0.6 | 3～5 | - | |||
| 材料種別 ＼ 特性項目 | Ω・㎝ | 吸水率 | 連続使用温度 （ｶﾞﾗｽ転移点） |
|
|---|---|---|---|---|
| FRP 先端複合材料 |
【ＣＦＲＰ】 *高強度繊維(UD一方向） PAN系繊維PAN系繊維 T300~T800 Vf:60 |
4×10-5 | - | 使用ﾏﾄﾘｯｸｽ樹脂により |
| *高剛性繊維（UD一方向） ﾋﾟｯﾁ系繊維 M24~M85 Vf:60 |
2×10-5 | - | 120℃(135℃) ↓ 200℃(245℃) |
|
| 【ＧＦＲＰ】 ｶﾞﾗｽ繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ ＵＤ一方向 Vf:60 |
1×1015 | - | ||
| 【ＡｒＦＲＰ】 ｱﾗﾐﾄﾞ繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ ｹﾌﾞﾗｰ49ＵＤ一方向 Vf:60 |
1×1012 | - | 同 上 | |
| 【SiCＦＲＰ】 炭化珪素繊維強化ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ |
1×103 | - | ||
| 金属 | 【非鉄金属】 *アルミニウム A5052 |
2.65×10-6 | 0 | 300℃ |
| *マグネシウム | 4.45×10-6 | 0 | 300℃ | |
| 【金属】 *ステンレス SUS304 |
72×10-6 | 0 | 700℃ | |
| *鉄 | 97×10-6 | 0 | 500℃ | |
| 【高機能ﾒﾀﾙ】 *チタン 6AL・4V |
42×10-6 | 0 | 800℃ | |
| *インバー（Fe-Ni合金） | 600℃ | |||
| プラスチックス | 【ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ】 *ＭＣ(MCﾅｲﾛﾝ） |
1×1015 | 5.5～7 | 120℃ |
| *ＰＥＥＫ(ﾎﾟﾘｴｰﾃﾙｴｰﾃﾙｹﾄﾝ) | 1×1016 | 0.14 | 250℃(155℃) | |
| *ＰＢＩ（ﾎﾟﾘﾍﾞﾝｿﾞｲﾐﾀﾞｿﾞｰﾙ) | 1×1015 | 0.4 | 345℃(398℃) | |
| *POM（ﾎﾟﾘｱｾﾀｰﾙ） | 1×1012 | 0.22 | 80℃ | |
| *PEI（ﾎﾟﾘｴｰﾃﾙｲﾐﾄﾞ） | 1×1015 | 0.25 | 170℃(215℃) | |
| *PPS(ﾎﾟﾘﾌｪﾆﾚﾝｻﾙﾌｧｲﾄﾞ) | 1×1017 | 0.05 | 220℃ | |
| *PI（ﾎﾟﾘｲﾐﾄﾞ） | 1×1015 | 0.7 | 304℃(322℃) | |
| 無機類 | 【セラミックス】 *マイカレックス |
1×1015 | - | 350℃ |
| *マコール(ﾎﾞﾛﾝﾅｲﾄﾗｲﾄﾞ) | 1×1014 | - | 1000℃ | |
| *アルミナ | ＞1014 | 0 | ||
| 【黒鉛質】 *グラファイト（高純度黒鉛） |
0.9～2.2 | - | - | |
| 【炭素質】 *C/Cコンポジット |
260～290 | - | 3000℃ | |