炭素繊維およびＣＦＲＰ／ＣＦＲＴＰの特性と製造・開発動向

第1章 炭素繊維の分類とその特性およびCFRPの基礎
1．炭素繊維（Carbon Fiber：CF）
　1．1　CFの定義と構造
　1．2　炭素繊維の分類
　　1．2．1　原料による分類
　　1．2．2　力学特性による分類
　　1．2．3　糸の太さによる分類
　1．3　炭素繊維製品の形態
　　1．3．1　ドライな炭素繊維製品
　　1．3．2　樹脂を含浸した炭素繊維製品
2．炭素繊維の特性
　2．1　物理的特性
　2．2　熱的特性　　　　　　　　
　2．3　電磁気的性質
　2．4　化学的性質
　2．5　耐候性
3．炭素繊維強化複合材料（CFRP）
　3．1　複合材料とは
　3．2　繊維強化プラスチック（FRP）の種類
　　3．2．1　強化繊維による分類
　　3．2．2　母材による分類
　3．3　CFRPの製作
　3．4　CFRPの力学
　3．5　積層板の特性

第2章　CFRP の最適設計に向けた炭素繊維と樹脂の選定
1．CFRP の原材料
　1．2　弾性率による分類
　1．3　炭素繊維の形態
2．マトリクス樹脂
　2．1　熱可塑性樹脂の種類
　2．2　熱硬化性樹脂の種類
　2．3　樹脂の違いによる性能差

第3章　CFRP およびCFRTP の設計・開発・成形事例
第1節　短繊維および長繊維型CFRP の作製と成形加工
1．CFRP 複合材料とその製造法
2．短繊維型CFRP の作製と加工
　2．1　熱可塑性樹脂マトリクスを用いた短繊維CFRP
　2．2　熱硬化性樹脂マトリクスを用いた短繊維CFRP
3．長繊維型CFRP の作製と加工
　3．1　真空バグ・オートクレーブ法
　3．2　VaRTM 法

第2節　CFRP における樹脂の含浸性改善
1．CF マットを用いたCFRTP
2．PP の高流動・高延性化
3．PP の無水マレイン酸修飾
4．PP へのナイロングラフト
5．反応性可塑剤を用いたPPE
6．PP 系CFRTP の成形加工
　6．1　CFRTP-PP-CFRTP サンドウィッチ成形
　6．2　スタンピング成形

第3節　自動車へのCFRP 適用の現状と技術動向
1．CFRP への期待
　1．1　エコカーへの取り組み
　1．2　エコカーと軽量化
　1．3　軽量材料CFRP の特徴と期待
2．自動車用CFRP の現状
3．自動車用CFRP の今後
　3．1　CF の需要と供給
　3．2　技術開発
　　3．2．1　熱硬化性CFRP
　　3．2．2　熱可塑性CFRP
4．CFRP のポピュラー化
　4．1　リサイクル
　4．2　カーボンニュートラル（ 植物由来材料化)
　4．3　CFRP ならではの設計
　4．4　組立、塗装工程の見直し

第4節　熱可塑性CFRP の用途例と成形方法、加工方法
1．熱可塑性CFRP の用途例
2．熱可塑性CFRP の成形方法
3．熱可塑性CFRP の加工方法
　3．1　機械加工
　3．2　溶融接合

第5節　熱可塑CFRP の特性と押出成形（熱可塑CFRP 押出素材)
1．熱可塑CFRP と熱硬化CFRP の比較
2．熱可塑CFRP の押出素材の製造プロセス
　2．1　コンパウンド
　2．2　押出成形の製造工程
　2．3　製品加工およびその用途
3．熱可塑CFRP 押出素材の特徴
　3．1　高強度
　3．2　軽量性
　3．3　既存の押出設備で対応可能
　3．4　素材の高速加工性および大型化
　3．5　製品加工性
　3．6　リサイクル性
　3．7　汎用性
4．今後の展開
　4．1　用途拡大
　4．2　PPS 樹脂系の熱可塑CFRP の押出素材開発

第6節　CFRTP における接着技術
1．鋼板とPP の接着
2．室温での接着
3．火炎処理による接着
4．プライマーを用いた接着
5．CFRTP 接着の具体化

第7節　熱可塑性CFRP のヒートアンドクール成形技術
1．通電抵抗加熱金型によるCFRTP の成形
　1．1　TAM 成形法
　1．2　通電抵抗加熱金型の原理
　1．3　TAM 成形システムの構成
2．TAM 成形法によるCFRTP（熱可塑性CFRP) の成形方法
　2．1　フィルムスタッキング法
　2．2　UD テープの積層
　2．3　その他の成形材料
3．TAM 成形法によるCFRTP（ 熱可塑性CFRP) の成形手順
4．長繊維射出成形
5．CFRP 複合成形

第4章　CFRP／CFRTPに関する試験・評価法
第1節　CFRP の疲労特性と強度評価
1．CFRP 積層板の疲労損傷
2．疲労特性評価
　2．1　試験片
　2．2　疲労試験条件
　2．3　損傷観察方法
3．トランスバースクラック累積挙動の評価
　3．1　損傷観察結果
　3．2　トランスバースクラック累積挙動
　3．3　トランスバースクラック累積挙動の定量評価
4．トランスバースクラック発生寿命評価

第2節　金属/CFRP 接着における疲労試験と強度評価
1．S-N 関係
2．疲労き裂の進展速度

第3節　CFRP の炭素繊維/ 樹脂界面の密着性評価法
1．界面せん断応力の測定法
2．フラグメンテーション法によるCFRP の界面せん断応力の実験例
3．CFRP の繊維/ 樹脂界面密着性向上のための研究開発

第5章　繊維充填複合材料のレオロジー
1．希薄系のレオロジー
2．濃厚系のレオロジー
3．ブラウン運動の影響
4．剛直性の影響
5．高次構造と降伏現象
6．定常状態におけるせん断粘度

第6章　亜臨界・超臨界流体法によるCFRP のリサイクル技術
1．亜臨界・超臨界流体とは
2．亜臨界・超臨界水によるCFRP のリサイクル
3．亜臨界・超臨界メタノールによるCFRP のリサイクル
4．その他の亜臨界・超臨界流体を用いるCFRP のリサイクル

第7章　写真で見るCFRP/CFRTP の開発動向
1．材料開発の動向
　1．1　新規熱硬化性樹脂マトリックス使用したCFRP（日本ユピカ）
　1．2　繊維強化熱可塑性樹脂複合材NEOMATEX（倉敷紡績）
　1．3　低融点タイプCFRTP（イノアック）
　1．4　熱可塑性樹脂エポキシ樹脂系CFRTP（小松製錬）
　1．5　CNT/CF エポキシ樹脂プリプレグ（ニッタ）
　1．6　連続繊維熱可塑ラミネートシート「TEPEX」（サンワトレーディング）
　1．7　C/C コンポジット（東洋炭素）
　1．8　熱可塑性CFRP 大型押出ブロック（東レ）
　1．9　CF－SMC（三井化学）
　1．10 PETをマトリックスとしたCFRTP（中屋敷技研）
　1．11　CFRP用の新規重合脂肪酸系ポリアミド（島貿易、T&K TOKA）
　1．12 PEEKベースのUDテープ（ダイセル・エボニック）
　1．13 フラーレンによるCFRPによる破壊靭性向上（フロンティアカーボン） 
　1．14　その他のCFR（T）P の新素材の話題
2．成形加工技術の動向
　2．1　ハイブリッド成形によるCFRTP 成形品（浅野）
　2．2　ハイブリッド成形によるCFRTP 成形品（茨木工業）
　2．3　CFRTP のプレス・射出同時ハイブリッド成形品（佐藤鉄工所）
　2．4　電磁誘導加熱成形によるCFR（T）P 製品（ROCTOOL）
　2．5　TEPEX と長繊維強化樹脂のハイブリッド成形（浅井産業）
　2．6　チタン＋ CFRP 一体成型・機械加工製品（東京R&D）
3．用途開発動向
　3．1　自動車・二輪車分野の用途例の紹介
　　3．1．1　RTM 成形ドアインナー（東レ）
　　3．1．2　コンセプトカーに搭載した各種部品（東レ）
　　3．1．3　CFRP 製自動車用アンダーカバー（東邦テナックス）
　　3．1．4　トランクリッド（三菱レイヨン）
　　3．1．5　シートバック（三菱レイヨン）
　　3．1．6　フロントエンドモジュール（ダイセルポリマー）
　　3．1．7　距離センサーブラケット（ダイセルポリマー）
　　3．1．8　サンルーフガイドバー、シャトルバー（ウエストワン）
　　3．1．9　CFRP 製シートフレーム
　　3．1．10　二輪車シートフレームブラケット（東レ）
　3．2　自転車分野の用途例
　　3．2．1　CFRP 採用自転車（東レ）
　　3．2．2　自転車のリム（エポテック・コンポジット）
　3．3　航空機関連分野の用途例
　　3．3．1　ボーイング787 の材料構成
　　3．3．2　航空機部品（ROCTOOL　JAPAN）
　　3．3．3　航空機部材（ウエストワン）
　3．4　その他各種産業分野の用途例
　　3．4．1　自律型ミニサーベーヤ（千葉大学野波研究室・自律制御システム研究所など）
　　3．4．2　風力発電用垂直カーボンブレード（ヨネックス）
　　3．4．3　ドライブシャフトなど（藤倉ゴム工業）
　　3．4．4　CFRP パイプのステンレスカバー品（三菱樹脂）
　　3．4．5　カメラレンズ鏡筒
　　3．4．6　医療機器（ウエストワン）
　　3．4．7　電動工具ギア、工作機ギア（ダイセルポリマー）
　　3．4．8　CFRP 製ノートパソコン筐体（東レ）
　　3．4．9　CFRP 製マリンバ
　　3．4．10　CFRP 製ロボット
　　3．4．11　CFRP 製机、椅子