1kカーボンファイバーとは
これは、束（ロービング）に結合された小さな炭素繊維（フィラメント）の量を指します。 1k カーボンファイバーは 1000 フィラメント、3K は 3000 フィラメントなどを表します。束は二軸方向（すなわち、２つの異なる方向、例えば０度／９０度）に織られて布地を形成する。
1k カーボンファイバーの利点
高い引張強度と剛性
1k カーボンファイバーの強度は、強化繊維によってもたらされます。強化繊維は、結合したカーボンの何千もの微細なストランドであり、それ自体は張力には強いですが、剛性や圧縮に対する耐性がありません。エポキシ樹脂 (強くて軽量なプラスチック) 内に吊り下げることで、軸に沿って硬くなり、引張と圧縮の両方に強くなります。これにより、「非等方性」強度が生まれます。これは、材料の強度が繊維の方向と配向に応じて変化することを意味します。
軽量
重さで言えば、1kカーボンファイバーは軽いです！ 1k カーボンファイバー強化プラスチックは、非強化プラスチックよりもそれほど重くありません。スチールと比較すると、全体の重量は約 90% 削減されます。 70 ポンドのスチール製車のボンネットを、わずか 7 ポンドの重量に再現できます。アルミニウムやチタンよりも軽いです。
錆びない
ほとんどの材料は空気や水に対して反応が悪く、保護しないと腐食したり、酸化したり、壊れたりします。 1kカーボンファイバーではありません。カーボンとエポキシ樹脂はどちらも非常に安定しており、水に浸しても反応しません。極度の湿気や水没の条件下でのスチールの代替品として最適です。高価な防錆処理や継続的な再塗装は必要ありません。
X線に対して透明
1k カーボンファイバーは鋼鉄よりも強いにもかかわらず、X 線を完全に透過します。金属の強度とプラスチックの X 線透過性を兼ね備えた材料は他にないため、この医療用途は無限です。 X 線検査のために患者をまったく新しい部屋まで車で移動させる代わりに、手術台を通して簡単にライブ画像を撮影できるとしたらどうなるかを想像してみてください。 1k カーボンファイバーは、この用途やその他の用途を解き放ち、医師や外科医に新しく刺激的な可能性を生み出します。
耐薬品性
1k カーボンファイバー (硬い形状) は通常、ポリマーマトリックスと組み合わせて使用されます。最も一般的には、1k カーボンファイバーはエポキシ樹脂システムと組み合わせられます。エポキシは、樹脂と硬化剤の 2 段階の化学反応から形成されます。エポキシは一度硬化すると、溶けたり元の成分に戻ったりしない熱硬化性樹脂です。これにより、時間が経っても腐食したり、溶解したり、溶けたりしない、耐薬品性の高いプラスチックが得られます。このエポキシのおかげで、1k カーボンファイバーはほとんどのアルコール、酸、その他の化合物に対して化学的耐性が高くなります。
優れた熱伝導体
原子レベルでは、1k カーボンファイバーは木炭を形成するのと同じ材料で構成されています。熱伝導率として知られる特性により、熱は繊維の長さに沿って容易に伝導します。 1k カーボンファイバーの熱伝導率は約 500 W/mK (ワット/メートルケルビン) ですが、アルミニウムの場合は約 200 W/mK、銅の場合は 400 W/mK です。ただし、熱は繊維に垂直には伝わらないため、繊維の方向を調整して部品を通る熱の流れを制御して、必要な熱特性を作り出すことができます。
柔軟性と展性
レイアッププロセスの前に、1k カーボンファイバーはほぼあらゆる形状に適合させることができますが、プロセスと材料をさまざまな形状に適合させるには多大な経験と技術的ノウハウが必要です。しかし、それで終わりではありません。
関連製品
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炭素繊維布: 53 元/平方メートル
炭素繊維接着剤（エポキシ樹脂接着剤）：25元/kg
レベリング接着剤（エポキシ樹脂系接着剤）：16元/kg
上記価格は国内送料を含んだ工場価格です。請求書が必要な場合は8ポイント加算され、13％の特別請求書が発行されます。
Spread TOW カーボンファイバー生地は超軽量生地です。
その製造には、炭素繊維の束を薄く平らな一方向テープに置き、次にそのテープを織り込んで平らなバンドル織物を形成することが含まれます。
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ISO 9001マネジメントシステムと知的財産マネジメントシステムの認証を取得しました。また、省ハイテク企業の称号も授与されており、50件以上の特許証明書を保有しています。
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現在、当社は日本の東レ、日本の三菱、米国のヘクセル、中国の中福瀋英、威海広威、キャセイパシフィック航空、米国のデュポン、中国のJushi、Sinoma Technology、米国のマイクロン、米国のケンティアン、米国のFK、スウェーデンのダイプラチナ。
当社について
当社は炭素繊維、アラミド繊維、平織物、立体織物、特殊組織配合、含浸鍛造製品などの深層加工を専門とする革新的な企業です。また、炭素繊維の成形品、ホットプレス品、押出品も製造しています。
1k カーボンファイバーはどのように作られるのですか?
ステップ 1: 原料または前駆体の準備
1k カーボンファイバーを製造するには、有機ポリマー前駆体の使用が必須です。前駆体とは、1k カーボンファイバーの製造に使用される原料を指す用語です。製造される 1k カーボンファイバーの約 90% はポリアクリロニトリル (PAN) 由来です。 1k 炭素繊維の残りの 10% はレーヨンまたは石油ピッチから作られています。これらの原料は有機ポリマーとして分類され、炭素原子によって結合された長い分子列を特徴とします。
ステップ 2: 繊維の安定化と炭化
前駆体を調製した後、それを長い繊維に引き伸ばします。 1k カーボンファイバーの製造プロセスは炭化から始まります。炭化する前に、繊維を化学的に変化させて、線状の原子結合をより熱的に安定なはしご結合に変換する必要があります。これは、空気中で繊維をおよそ華氏390-590度（摂氏200-300）で30-120分間加熱することによって行われます。これにより、酸素分子が空気中から繊維に取り込まれ、その結果、原子結合パターンが再配置されます。
繊維を安定させた後、無酸素空気を充填した炉内で約 1,830-5,500 °F (1,000-3,000 ℃) に数分間加熱します。ガス混合物。極度の高温では、酸素が存在しないため、繊維が燃えるのを防ぎます。繊維が加熱されると、非炭素原子が失われます。次に、残りの炭素原子が繊維の長軸に平行に並んだしっかりと結合した炭素結晶を形成します。
ステップ 3: 繊維表面の処理
炭化プロセスの後、繊維の表面は、複合材料に使用されるエポキシやその他の物質と十分に接着できない状態になります。この場合、繊維の表面はわずかに酸化され、結合性が向上します。表面に酸素原子を導入すると、化学結合特性が強化され、さらに表面をエッチングして粗面化し、機械的結合特性を向上させます。
繊維は、空気、二酸化炭素、オゾンなどのさまざまな気体や、次亜塩素酸ナトリウムや硝酸などの液体に浸すことで酸化できます。あるいは、繊維を様々な導電性物質を含む浴中で正極端子にして電解被覆することもできる。
ステップ 4: ファイバーのサイズを決定する
表面処理後、巻き取りや製織時の損傷を防ぐために繊維に保護コーティングが適用されます。これをサイジングと呼びます。コーティング材料の選択は、複合材料の製造に使用される接着剤との適合性に基づいて行われます。一般的に使用されるコーティング材料には、エポキシ、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、その他いくつかの物質など、さまざまな物質が含まれます。
次に、コーティングされたファイバーはボビンとして知られるシリンダー上に慎重に巻き付けられます。ボビンは紡績機に置かれ、そこで繊維は撚りプロセスを受けて、さまざまなサイズの糸が形成されます。
1kカーボンファイバーの応用
航空宇宙産業は、1k カーボンファイバーを採用した最初の産業の一部です。 1k カーボンファイバーは弾性率が高いため、構造的にアルミニウムやチタンなどの合金の代替に適しています。 1k カーボンファイバーがもたらす軽量化が、1k カーボンファイバーが航空宇宙産業で採用される主な理由です。
重量を 1 ポンド減らすごとに燃料消費量に大きな違いが生じる可能性があり、ボーイングの新型 787 ドリームライナーが史上最も売れた旅客機である理由はここにあります。この飛行機の構造の大部分は 1k カーボンファイバー強化複合材です。
レクリエーション スポーツも、より高いパフォーマンスのためには喜んでより多くのお金を払うもう 1 つの市場セグメントです。テニス ラケット、ゴルフ クラブ、ソフトボール バット、ホッケースティック、アーチェリーの矢と弓はすべて、一般的に 1k 炭素繊維強化複合材料で製造されています。
強度を損なうことなく機器を軽量化できることは、スポーツにおいて明らかな利点です。たとえば、軽量のテニスラケットを使用すると、ラケットの速度がはるかに速くなり、最終的にはボールをより強くより速く打つことができます。アスリートたちは装備面での優位性を追求し続けます。これが、本格的な自転車乗りがすべての 1k カーボンファイバー製バイクに乗り、1k カーボンファイバーを使用した自転車シューズを使用する理由です。
風力タービンのブレードの大部分にはグラスファイバーが使用されていますが、大型のブレード (多くの場合、長さが 150 フィートを超える) には、ブレードの長さに沿って延びる補強リブであるスペアが含まれています。これらのコンポーネントは 100% カーボンであることが多く、ブレードの根元の厚さは数インチにもなります。
1k カーボンファイバーは、大幅な重量を追加することなく必要な剛性を提供するために使用されます。風力タービンのブレードが軽いほど発電効率が高くなるため、これは重要です。
量産自動車にはまだ 1k カーボンファイバーが採用されていません。これは、原材料コストの増加と工具の変更が必要なため、それでもメリットを上回っているためです。ただし、F1、NASCAR、および高級車には 1k カーボンファイバーが使用されています。多くの場合、それは特性や重量の利点によるものではなく、見た目によるものです。
アフターマーケットの自動車部品の多くは 1K カーボンファイバーで作られており、塗装ではなくクリアコーティングされています。独特の 1k カーボンファイバー織りは、ハイテクとハイパフォーマンスの象徴となっています。実際、アフターマーケットの自動車部品は 1K カーボンファイバーの単層でありながら、その下にコストを下げるために複数のグラスファイバー層が配置されているのが一般的です。これは、1k カーボンファイバーの見た目が実際に決め手となる例です。
1k カーボンファイバー素材を扱うための 4 つのヒント
1. 取り扱いには注意してください
1k カーボンファイバー素材は非常に強くて耐久性があります。それでも、不適切な取り扱いをすると損傷する可能性があります。私たちはお客様に対し、素材を慎重に扱うよう常にアドバイスしています。たとえば、1k カーボンファイバー生地は、使用する準備が整うまで元のパッケージに保管する必要があります。 1 回のセッションですべての材料を使用しなかった場合は、使用しないものは元のパッケージに戻してください。
ここでの考え方は、素材をきれいな状態に保つことです。汚れを放置すると加工が難しくなります。同様に、乾いた生地やパネルをパッケージ内に保管しておくと、ほつれた繊維が飛び散るリスクがなくなります。ゆるい繊維は最小限に抑えたいです。
2. 適切な保管方法を実践する
次に、1k カーボンファイバー素材は特定の方法で保管する必要があります。乾燥した材料は、直射日光の当たる場所や湿気にさらされる可能性のある場所に保管しないでください。乾燥した材料には冷暗所の保管場所が最適です。プリプレグを使用する場合は、パッケージに印刷されている保管手順に従うことが重要です。
プリプレグは、工場ですでにエポキシ樹脂が含浸された 1k カーボンファイバー生地です。保存期間を最大限に延ばすためには、低温環境で保管する必要があります。さらに、実際に手動レイアップを開始する準備が整うまでは、冷蔵倉庫から取り出さないでください。座って暖かくなると、樹脂が活性化し始めます。
3. 個人用保護具を着用する
実際に 1k カーボンファイバー材料をレイアップまたは加工する場合は、個人用保護具を着用することが重要です。必要な機器は、実行するタスクによって異なります。たとえば手動レイアップを行う場合は、最低限、目の保護具とニトリル手袋が必要です。マスクもおすすめです。煙が立ち込めないように、作業場は常に十分に換気されていることを確認してください。
1k カーボンファイバー部品の切断または加工には、保護メガネ、頑丈な作業用手袋、マスクが必要です。ほつれた繊維が衣服に入るのを防ぎたい場合は、エプロンやスモックも着用してください。
4. 後片付け
1k カーボンファイバー素材を扱った後は、自分をきれいにしたくなるでしょう。単に繊維をブラッシングして皮膚のほこりを取り除くことは、小さな破片が埋め込まれる可能性があるため、行わないことをお勧めします。代わりに、温水と石鹸を使用すると、破片を簡単に洗い流すことができます。
誤ってエポキシが皮膚についた場合は、剥がそうとしないでください。代わりに、布や綿棒を使用してその部分を酢に浸します。酢は樹脂を柔らかくするので、洗い流すことができます。アセテートも効果的です。
1k カーボンファイバーのメンテナンスとケア: 実践ガイド
会社紹介
青島望展は2012年に設立され、複合織物業界をリードするハイテク民間企業です。
当社は、炭素繊維、アラミド繊維、平織物、三次元織物、特殊テクスチャーブレンド製品、含浸製品、鍛造製品、および炭素繊維の成型品、ホットプレス品、押出品の深加工を専門とする革新的な企業です。 。
当社は、「最高の技術とプロセスソリューションを一流の製品と高品質のサービスで顧客に提供する」という経営理念を堅持しています。現在、当社は日本の東レ、日本の三菱、米国のヘクセル、中国の中福盛英、威海光威、キャセイパシフィック、米国デュポン、中国のJushi、Sinoma Technology、米国のMicronを含む世界の業界をリードするサプライヤーと協力しています。米国、Kentian（米国）、FK（米国）、Daiplatinum（スウェーデン）、Daikin（日本の）、U-PICA（日本の）。高度な技術と多くの優れたサプライヤーの強力なサポートに依存して、私たちは軍艦、航空宇宙および軍事産業、自動車の軽量化、衛生陶器およびバスルーム、風力発電と太陽光発電、スポーツ用品と電子通信、医療機器、鉄道輸送。
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