カーボンファイバー（炭素繊維）の製造技術と産業応用

炭素繊維とは

炭素繊維（カーボンファイバー）は炭素原子が長軸方向に整列した繊維で、鉄の約4分の1の重さで鉄の約10倍の強度を持ちます。軽量・高強度・高弾性率の「夢の素材」として航空宇宙・自動車・スポーツ用品に広く使われています。

製造プロセスの基本

アクリル繊維（PAN系）またはピッチ系を原料とする
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酸化工程（200〜300℃・空気中）：熱安定性を付与
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炭化工程（1,000〜1,500℃・窒素中）：炭素化
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表面処理・サイジング（接着性向上）
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炭素繊維の完成

用途別の炭素繊維グレード

日本の競争力

東レ・帝人・三菱ケミカルが世界シェアの約70%を占め、炭素繊維は日本の数少ない製造業での圧倒的優位領域です。

EV・航空機での需要拡大

EVバッテリーのケーシング・ボディパネルの軽量化や、次世代航空機（B787・A350）での構造材として需要が拡大中です。リサイクル技術の確立が今後の課題です。