- 関
- fiber reinforced plastic
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- the 6th letter of the Roman alphabet (同)f
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2013/03/22 11:15:54」(JST)
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繊維強化プラスチック(せんいきょうかプラスチック、Fiber Reinforced Plastics、FRP)は、ガラス繊維などの繊維をプラスチックの中に入れて強度を向上させた複合材料のこと。
単に FRP と書いて、ガラス繊維強化プラスチックを指すことも多いが、ガラス繊維であることを明示したい場合は GFRP または GRP (Glass fiber reinforced plastics, Glass-reinforced plastics) と書かれる。
概要
プラスチックは軽量ではあるが、弾性率が低く構造用材料としては適していない。そこで、ガラス繊維のように弾性率の高い材料との複合材料として、軽量で強度の高い、つまり比強度の大きな材料として用いられる。強化材はガラス繊維の他、炭素繊維を用いる場合もある (CFRP)。強度の高い樹脂繊維、ケブラー、ダイニーマなどで強化する場合もある (AFRP, KFRP, DFRP)。可塑性材と非可塑性材の利点を組み合わせて実用材として用いる点において鉄筋コンクリートと同等である。
こうした複合材料において、強化される側の部材を母材(マトリックス)と呼ぶ。繊維強化プラスチックの場合はプラスチック、繊維強化金属の場合は金属、鉄筋コンクリートの場合はコンクリートがそれぞれマトリックスとなる。
繊維の混入方法には大きく2種類ある。細かく切断した繊維を均一にまぶす方法と、繊維に方向性を持たせたままプラスチックに浸潤させる方法とがそれで、ガラス繊維は前者、炭素繊維は後者の方法が採られることが多い。ただし繊維の方向の引張りには強いが、繊維と直角方向の引張りには弱く(強度に異方性がある)、通常は板状の繊維の層を、繊維方向が異なるように複数枚重ねることが行なわれる。このような単純な積層では、層同士の接着強度の不足が問題(層間剥離、デラミネーション)となるため、繊維層間を縫うステッチングや、繊維そのもの3次元化といった手法が開発されている。
繊維強化プラスチックのマトリックスとしては、一般に、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を使用することが多い。エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂を使用する場合もある。メチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性プラスチック (FRTP, Fiber Reinforced Thermo Plastics) もある。
成型方法としては、型に繊維骨材を敷き、硬化剤を混合した樹脂を脱泡しながら多重積層してゆくハンドレイアップ法やスプレーアップ法のほか、あらかじめ骨材と樹脂を混合したシート状のものを金型で圧縮成型するSMCプレス法、インジェクション成形の様に繊維を敷き詰めた合わせ型に樹脂を注入するRTM法、オートクレーブで熱硬化性樹脂を硬化させて成形する方法がある。
安価・軽量で耐久性がよいことから、小型船舶の船体や、自動車・鉄道車両の内外装、ユニットバスや浄化槽などの住宅設備機器で大きな地位を占めている。
種類
- ガラス繊維強化プラスチック (GFRP)
- 比較的安価で、電波透過性に優れる。
- ガラス長繊維強化プラスチック(GMT)
- 強度に優れ、自動車部品などに使用される。
- 炭素繊維強化プラスチック (CFRP)
- アルミニウム合金の後継材料として使用される。
- ボロン繊維強化プラスチック (BFRP)
- 強度、対弾丸性が大きく、軍事兵器などによく使用される。
- アラミド繊維強化プラスチック (AFRP, KFRP)
- アラミド繊維(ケブラー)による強化で耐衝撃性に優れる。
- ポリエチレン繊維強化プラスチック (DFRP)
- ポリエチレン繊維(ダイニーマ)による強化プラスチックで高強度、熱伝導性にも優れる。
- ザイロン強化プラスチック(ZFRP)
- ザイロンによる強化できわめて高い強度と難燃性がある。
- 液晶ポリマー
- 射出成型でき、再利用できる
利点
- 金属材料よりも比強度が大きく、軽量化が可能
- 腐食しにくい
- 保温性がよい
- 重量増が問題でなければ補修できる
欠点
- 素材の分離が困難であるため、一般にリサイクルや廃棄処分が難しい。廃棄まで含めたライフサイクルコストを考えた場合、製造・購入時の想定以上に高価な素材となる可能性があり、廃棄コストを嫌って放置される船舶のような環境負荷要因となることもある。裁断して焼却処分されることも多いがプラスチックの焼却に適した高温炉が常に用いられるとは限らず、減圧下或いは不活性ガス中で樹脂を加熱分解する方法が考えられる。また繊維に麻などの植物繊維を使用する事も検討されている。
- 金属系の素材と比較して強い衝撃を受けた場合繊維が樹脂から剥離する為、耐衝撃性に劣る。
- クラックなどの初期症状が外部検査では判別しにくく、修理も全体を交換しない限り継ぎ当てしか行えない。
用途
- 航空機
- 宇宙機
- 自動車
- 自転車
- 船舶
- 兵器
- スポーツ用品
- 容器
- 建築材料
- プリント基板
- ラジコン、ミニ四駆等のホビー用途
- 映画美術
- 撮影用の小道具
- セット
- 硬質な衣装、着ぐるみの部品
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FRP can refer to:
- Fibre-reinforced plastic, consists of fiberglass, carbon, aramid, hybrid or other fabric reinforced plastic
- Final resting place, as in Cemetery
- Franco-Provençal language
- Functional reactive programming
Gaming
Politics
- Progress Party (Denmark) (Fremskridtspartiet)
- Progress Party (Norway) (Fremskrittspartiet)
- Federal Republic of the Philippines
Military
- Fleet Response Plan - U.S. Navy operational contingency plan to support Sea Power 21
English Journal
- Preparation and characterization of lignin based macromonomer and its copolymers with butyl methacrylate.
- Liu X, Wang J, Yu J, Zhang M, Wang C, Xu Y, Chu F.SourceInstitute of Chemical Industry of Forest Products, CAF, China; Key Laboratory of Biomass Energy and Material, Jiangsu Province, China; National Engineering Laboratory for Biomass Chemical Utilization, China; Key and Open Laboratory on Forest Chemical Engineering, SFA, Nanjing 210042, China.
- International journal of biological macromolecules.Int J Biol Macromol.2013 Sep;60:309-15. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2013.06.005. Epub 2013 Jun 14.
- Copolymerization of butyl methacrylate (BMA) with biobutanol lignin (BBL) was achieved by free-radical polymerization (FRP) using a lignin-based macromonomer. The lignin-based macromonomer containing acrylic groups was prepared by reacting acryloyl chloride with biobutanol lignin using triethylamine
- PMID 23774334
- Effects of combination processes on the extraction of pectins from rapeseed cake (Brassica napus L.).
- Jeong HS, Kim HY, Ahn SH, Oh SC, Yang I, Choi IG.SourceDepartment of Forest Sciences, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University, Seoul 151-921, South Korea.
- Food chemistry.Food Chem.2013 Aug 15;139(1-4):9-15. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.12.056. Epub 2013 Jan 23.
- In this study, rapeseed cake (RSC) was used as a source of pectins due to its high carbohydrate content. Different combinations of treatments were applied to investigate the effect of combination processes on the extraction of pectin from RSC. The treatments chosen for combination were a fat removal
- PMID 23561071
- Distinguishing between target and nontarget fixations in a visual search task using fixation-related potentials.
- Brouwer AM, Reuderink B, Vincent J, van Gerven MA, van Erp JB.SourceTNO Perceptual and Cognitive Systems, Soesterberg, The Netherlands. anne-marie.brouwer@tno.nl
- Journal of vision.J Vis.2013 Jul 17;13(3):17. doi: 10.1167/13.3.17.
- The P300 event-related potential (ERP) can be used to infer whether an observer is looking at a target or not. Common practice in P300 experiments and applications is that observers are asked to fixate their eyes while stimuli are presented. We investigated the possibility to differentiate between s
- PMID 23863335
Japanese Journal
- 57th FRP CON-EX2012の記録 (57th FRP CON-EX2012特集)
- 東日本大震災関連 特別セッションを聴いて 「小型漁船の建造技能高度化支援事業」受託の実施報告 (独)海上技術安全研究所 櫻井昭男氏 東日本大震災における給水タンク調査 給水タンク部会 副部会長 橋本博文氏 (57th FRP CON-EX2012特集)
- 協会賞(論文賞) LCMにおけるボイド発生に繊維材異方性が及ぼす影響の評価 (57th FRP CON-EX2012特集)
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★リンクテーブル★
[★]
- 関
- FRP
[★]
- 英
- functional refractory period, FRP
[★]
- 英
- fiber reinforced plastic、FRP
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ファロペネム, faropenem sodium
[★]
- 同
- frame rate, 単位時間当たりの画面表示数
[★]
フェニルアラニン phenylalanine