| 構成および内容 |
|---|
| 第1章 | 炭素繊維の概観（前田豊） |
| 1 | はじめに |
| 2 | 炭素繊維の開発・工業化の歴史 |
| 2.1 | PAN系CF（ポリアクリロニトリル系炭素繊維） |
| 2.2 | ピッチ系炭素繊維（CF） |
| 2.3 | その他の炭素繊維（CF） |
| 3 | 炭素繊維製造の概要 |
| 3.1 | PAN系CFの製造 |
| 3.2 | ピッチ系CFの製造 |
| 3.3 | その他原料の炭素繊維 |
| 3.3.1 | レーヨン系CF |
| 3.3.2 | 気相成長CF |
| 3.3.3 | その他 |
| 4 | 炭素繊維の利用の概況 |
|
| 第2章 | 炭素繊維の特性（前田豊） |
| 1 | はじめに |
| 2 | 炭素繊維の分類 |
| 2.1 | 炭素繊維の分類の背景 |
| 2.2 | CFの慣用的な分類 |
| 2.2.1 | 汎用グレード（General Purpose Grade：GPグレード） |
| 2.2.2 | 高性能グレード（High Performance Grade：HPグレード） |
| 3 | 炭素繊維の形態 |
| 3.1 | 炭素繊維製品の分類 |
| 3.1.1 | 連続繊維 |
| (1) | フィラメント系（Filament Yarn） |
| (2) | スモールトウ（レギュラートウ）とラージトウ |
| (3) | ステープル糸（Staple Yarn） |
| 3.1.2 | 短繊維 |
| (1) | チョップドファイバー（Chopped Fiber） |
| (2) | ミルドファイバー（Milled Fiber） |
| 3.1.3 | ファブリック |
| (1) | 織物（Woven Fabric Cloth） |
| (2) | 組物又は編組品（Braid） |
| (3) | フェルト（Felt） |
| (4) | マット、ペーパー（Mat、Paper） |
| 4 | 炭素繊維の性質 |
| 4.1 | 炭素繊維の形状 |
| 4.2 | 炭素繊維の化学組成 |
| 4.3 | 炭素繊維の水分 |
| 4.4 | 炭素繊維の耐薬品性 |
| 4.5 | 炭素繊維の機械的性質 |
| 4.6 | 炭素繊維の熱的性質 |
| 4.7 | 炭素繊維の電気的・電磁気的性質 |
| 4.8 | その他の性質 |
| (1) | 生物親和性 |
| (2) | 吸着性 |
| 5 | 炭素繊維周辺繊維の特性 |
| 5.1 | 耐炎繊維 |
| (1) | 耐炎繊維の化学的特性 |
| (2) | 繊維物性 |
| (3) | 耐炎性 |
| (4) | 耐熱性 |
| (5) | 耐薬品性 |
| (6) | 安全性 |
| (7) | 耐炎繊維の用途 |
|
| 第3章 | 炭素繊維（CF）複合材料の概観（飯塚健治） |
| 1 | CF複合材料補強材 |
| 2 | CF複合材料の中間基材（テキスタイル・プリフォーム） |
| 2.1 | CFテキスタイル・プリフォーム開発の歴史 |
| 2.2 | CFテキスタイル・プリフォームの種類と、それぞれの長所・短所 |
| (1) | 2D織物（Two Dimensional Woven Fabric、二次元織物） |
| (2) | 3D織物（Three Dimensional Woven Fabric、三次元織物） |
| (3) | ニット |
| (4) | 多軸ノンクリンプ・ファブリック N.C.F（Multiaxial Non Crimp Fabric） |
| (5) | 2Dブレイディング（2D Braiding二次元製紐） |
| (6) | 3Dブレイディング（3D Braiding三次元製紐） |
| (7) | カットアンドソープリフォーム |
| (8) | その他のプリフォーム |
| 2.3 | ハイブリッド材料 |
|
| 第4章 | 複合材料の設計・成形・後加工・試験検査（前田豊） |
| 1 | はじめに |
| 2 | 複合材料の設計 |
| 2.1 | 複合材料設計の概要 |
| 2.2 | 複合材料設計の特徴 |
| 2.3 | 基本的設計事項 |
| 2.4 | 複合材料の構造設計 |
| 3 | 複合材料の成形加工 |
| 3.1 | 成形加工技術の概要 |
| 3.2 | 成形法各論 |
| 3.2.1 | オープンモールド成形 |
| 3.2.2 | 加圧成形 |
| 3.2.3 | フィラメントワインディング成形法（FW法） |
| 3.2.4 | プルトルージョン（引抜成形） |
| 3.2.5 | マッチドダイ成形法（MDM） |
| 3.2.6 | その他特殊成形法 |
| 3.3 | 成形加工機 |
| 3.3.1 | オートクレーブ |
| 3.3.2 | プレス成形機 |
| 3.3.3 | フィラメントワインディング成形機（FW機） |
| 3.3.4 | プルトルージョン成形機（引抜成形機） |
| 3.3.5 | レジンインジェクション成形機（RI機） |
| 3.3.6 | 射出成形機 |
| 4 | 機械加工 |
| 4.1 | 機械加工上の留意点 |
| 4.2 | 切断加工 |
| 4.3 | 切削加工 |
| 4.4 | 穴あけ加工 |
| 4.5 | 研削加工 |
| 4.6 | プレス加工（打ち抜き加工） |
| 4.7 | その他の加工 |
| 4.7.1 | 歯切り加工 |
| 4.7.2 | ネジ切り、タップ立て |
| 5 | 複合材料の接合 |
| 5.1 | 機械的接合 |
| 5.1.1 | 繊維配向の影響 |
| 5.1.2 | 接合具の影響 |
| 5.1.3 | 形状の影響 |
| 5.2 | 接着接合 |
| 5.2.1 | 接合強さに関与する因子 |
| 5.2.2 | 接着接合の実施例 |
| 6 | 試験方法の規定 |
| 7 | 検査技術 |
| 8 | 品質の安定化、品質保証 |
|
| 第5章 | 炭素繊維の性能向上 |
| 1 | PAN系炭素繊維（前田豊） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | PAN系CF性能付与の基本的工程と技術動向 |
| 1.2.1 | CFの高強度、高弾性率化 |
| 1.2.2 | PAN系CFの性能向上工程 |
| 1.2.3 | PAN系CFの強度向上 |
| 1.2.4 | PAN系CFの弾性率向上 |
| 1.2.5 | PAN系CFの圧縮強度向上 |
| 1.2.6 | PAN系CFの表面改質 |
| 1.2.7 | 高次加工性の改良 |
| 2 | ピッチ系炭素繊維（荒井豊） |
| 2.1 | はじめに |
| 2.2 | ピッチ系炭素繊維の特性と構造 |
| 2.3 | メソフェーズピッチ系炭素繊維の性能改善 |
| 2.4 | 低弾性率ピッチ炭素繊維 |
| 2.5 | おわりに |
| 3 | 活性炭素繊維（前田豊） |
| 3.1 | 活性炭素繊維の特性 |
| 3.2 | ACFの製造 |
| 3.3 | 構造的特性 |
| 3.4 | 吸脱着特性 |
| 3.5 | 応用技術 |
| 3.5.1 | 浄水関係 |
| 3.5.2 | 空気の清浄化（タバコ臭の除去） |
| 3.5.3 | 有機溶剤の回収 |
| 3.5.4 | NOx、SOx、オゾンの除去 |
| 3.6 | その他の利用 |
| 3.6.1 | 生理用品への応用 |
| 3.6.2 | 除湿 |
| 3.6.3 | 防炎（防毒）用マスク |
| 3.6.4 | その他 |
| 4 | ナノ炭素繊維（中川清晴） |
| 4.1 | はじめに |
| 4.2 | ナノ炭素繊維の合成方法 |
| 4.3 | おわりに |
| 5 | ナノ炭素繊維充填複合材（柳澤隆、石渡伸） |
| 5.1 | はじめに |
| 5.2 | ナノ炭素繊維充填複合材 |
| 5.3 | 国内外の開発の動き |
| 5.3.1 | 国内 |
| 5.3.2 | 海外 |
| 5.4 | 現状の課題と今後の開発 |
| 5.4.1 | 分散 |
| 5.4.2 | 密着性 |
| 5.4.3 | 価格 |
| 5.5 | おわりに |
| 6 | ハイブリッド材料（前田豊） |
| 6.1 | ハイブリッド効果の研究例 |
| 6.2 | 有機スーパー繊維（PBO繊維）とCFのハイブリッド材 |
|
| 第6章 | マトリックス（母材）の最先端技術 |
| 1 | マトリックス樹脂との複合化技術（前田豊） |
| 1.1 | プリプレグ |
| 1.2 | プリミックス |
| (1) | プリミックス |
| (2) | BMC |
| (3) | SMC |
| 1.3 | CF熱可塑性樹脂コンパウンド（ペレット） |
| (1) | ペレットの種類 |
| (2) | CFRTPの特徴 |
| 2 | CFRP用マトリックス樹脂の先端技術（前田豊） |
| 2.1 | エポキシ樹脂 |
| 2.2 | 低温硬化・耐熱性エポキシ樹脂先端技術 |
| 2.3 | 自動車部材RTM成形用エポキシ樹脂（ハイサイクル成形樹脂） |
| 2.4 | カーボンナノファイバー配合エポキシ樹脂 |
| 2.5 | ビニルエステル樹脂 |
| 2.6 | フェノール樹脂 |
| 2.7 | 耐熱性樹脂（ポリイミド他） |
| 3 | 熱可塑性樹脂系複合材料の先端技術（前田豊） |
| 3.1 | はじめに |
| 3.2 | 長繊維強化熱可塑性プラスチック（LFT、Long Fiber Reinforced Thermoplastics） |
| 3.2.1 | LCFTP |
| 3.2.2 | LFT-D-ILC |
| 3.3 | CF連続繊維・熱可塑性樹脂複合材料 |
| 3.3.1 | 炭素連続繊維・熱可塑性樹脂複合材料が注目される背景 |
| 3.3.2 | 熱可塑性樹脂の分類 |
| 3.3.3 | 繊維・樹脂複合化方法・中間材形成の含浸方法 |
| 3.3.4 | 炭素連続繊維・熱可塑性樹脂複合材料の性能 |
| 3.3.5 | 炭素連続繊維・熱可塑性樹脂の開発例 |
| 4 | 炭素系複合材料（C/Cコンポジット）（前田豊） |
| 4.1 | はじめに |
| 4.2 | C/Cコンポジットの製造法 |
| (1) | 樹脂含浸法（レジン・チャー法） |
| (2) | CVD法（化学気相蒸着法） |
| 4.3 | C/Cコンポジットの特性値の限界 |
| 4.4 | C/Cコンポジットのせん断強度の向上 |
| 4.5 | 耐酸化性の向上 |
| (1) | 沃素による前駆体のアロイング |
| (2) | ヘテロアトムによるアロイング |
| 4.6 | C/Cコンポジットの特性と用途 |
| (1) | 機械的特性 |
| (2) | 化学的特性 |
| (3) | 用途 |
|
| 第7章 | 複合材料の成形加工先端技術 |
| 1 | 成形加工技術の進化（前田豊） |
| 1.1 | はじめに |
| 1.2 | オートクレーブ成形の進化 |
| 1.2.1 | オートクレーブ成形における一体成形技術 |
| 1.2.2 | プリプレグ積層工程の自動化 |
| 1.2.3 | オートクレーブ成形のスマート化 |
| 1.3 | 先進オーブン成形技術 |
| 1.4 | RTM成形技術の進化 |
| 1.4.1 | 高速成形技術―ハイサイクル一体成形技術 |
| 1.4.2 | 大型バキューム・インフュージョン成形（VIP:Vacuum Infusion Process） |
| 1.4.3 | レジンインフュージョン成形 |
| 1.4.4 | 耐熱性の向上したアドバンスドRTM成形 |
| 1.4.5 | RTMコボンド一体成形 |
| 1.5 | 高速引き抜き成形 |
| 1.5.1 | 引き抜き成形の生産性向上 |
| 1.5.2 | 熱可塑性樹脂を用いた引き抜き成形 |
| 1.5.3 | 先進引き抜き成形（ADP法；Advanced Pultrusion Process、ジャムコ） |
| 1.6 | 高速FW成形 |
| 1.6.1 | FW成形品硬化の高効率化 |
| 1.6.2 | FW成形におけるドライワインディング |
| 1.7 | SMC、BMC成形 |
| 1.8 | 非加熱成形技術 |
| 1.9 | ACM熱成形システム |
| 2 | FW、RTM、VaRTMの水溶性ツール成形プロセス（久田俊一郎） |
| 2.1 | 背景 |
| 2.2 | 環境に優しい複合材用水溶性Tooling材料 |
| 2.3 | 水溶性Tooling材料の特性値 |
| 2.4 | Aqua-水溶性Tooling材料を用いた製作例 |
| 3 | 成形技術・中間材の最適化（1）（川邊和正） |
| 3.1 | UDプリプレグシート（UD Prepreg Sheet） |
| 3.2 | 織物（Woven Fabric） |
| 3.3 | 三軸織物（Tri-axial Woven Fabric） |
| 3.4 | 多軸補強シート（Multi-axial Sheet） |
| 3.5 | 組物（Braid） |
| 4 | 成形技術・中間材の最適化（2）（前田豊） |
| 4.1 | 多軸たて編物（MWK） |
| 4.2 | 多軸非クリンプファブリックの低コスト織製とVARTM処理事例 |
| 4.2.1 | ワープユニット（経て編み）非クリンプ・スティッチ結合材料の開発 |
| 4.2.2 | ワープユニット（経て編み）非クリンプ・多軸ファブリック |
| 4.2.3 | スティッチボンドドライ炭素繊維ファブリックプリフォーム |
| 4.2.4 | プリフォーム用非クリンプスティッチ結合ファブリック |
| 4.2.5 | RFI工程に用いるプリフォーム樹脂含浸 |
| 4.2.6 | RFIプロセス |
| 4.2.7 | NASA-マクドネル・ダグラスのコンポジット翼のプログラム概要 |
| 4.2.8 | 樹脂とプロセスの開発 |
| 4.2.9 | まとめ |
|
| 第8章 | 炭素繊維・複合材料の用途・分野別先端技術 |
| 1 | CFRP用途分野の俯瞰（前田豊） |
| 2 | スポーツ・レジャー分野（前田豊） |
| 2.1 | 釣竿 |
| 2.2 | ゴルフシャフト |
| 2.2.1 | ピッチ系低弾性率CFを用いたハイブリッドCFRPゴルフシャフト開発 |
| 2.3 | ゴルフヘッド |
| 2.4 | テニスラケット |
| 2.5 | その他のスポーツ用品 |
| 3 | 航空宇宙分野（石川隆司） |
| 3.1 | はじめに |
| 3.2 | 航空機への先進複合材適用の現状 |
| 3.3 | ロケット・人工衛星へのCFRP適用の現状 |
| 3.4 | CFRPの研究開発の方向に関する展望 |
| 3.5 | CFRPの最新技術に関するJAXA先進複合材評価技術開発センターの成果 |
| 3.6 | おわりに |
| 4 | 電子・電気・通信分野（尾崎毅志） |
| 4.1 | はじめに |
| 4.2 | 衛星構体 |
| 4.3 | 光学センサ及び宇宙望遠鏡 |
| 4.4 | 通信アンテナ |
| 4.5 | 地上用途の広がりについて |
| 5 | 一般産業分野 |
| 5.1 | 輸送系・大型主構造用途（木村學） |
| 5.1.1 | はじめに |
| 5.1.2 | アメリカズ・カップ艇 |
| 5.1.3 | HOPE-X全CF複合材実大構造試験モデル |
| 5.1.4 | 万博新交通システム |
| 5.1.5 | おわりに |
| 5.2 | レーシングカー・自動車（奥明栄） |
| 5.2.1 | レーシングカー |
| (1) | 概況 |
| (2) | コンポジット材料適用の歴史 |
| (3) | 現在の適用状況 |
| (4) | コンポジット化が進んだ要因 |
| (5) | コンポジット化がもたらした効果 |
| (6) | 適用の事例と基本構造 |
| (7) | 安全性向上への寄与 |
| 5.2.2 | 自動車 |
| (1) | 概況 |
| (2) | 適用の効果と問題点 |
| (3) | 材料と成形方法 |
| (4) | 適用および研究事例 |
| (5) | 今後の展望 |
| 5.3 | 土木・建築用途（木村耕三） |
| 5.3.1 | 鉄筋あるいは緊張材代替 |
| 5.3.2 | 既存構造物の補修・補強 |
| 5.3.3 | 鋼材（形材）代替 |
| 5.4 | マリーン・船舶用途（前田豊） |
| 5.4.1 | マリーンボート用途 |
| (1) | 材料と成形技術 |
| (2) | マリーン艦船の材料と成形技術 |
| (3) | FRP化対象となる艦船および加工技術 |
| 5.4.2 | マリーン構造物（Marine Structures） |
| (1) | マリーン構造物の材料と加工技術 |
| (2) | マリーン構造物へのコンポジットの応用 |
| 6 | エネルギー関連用途（前田豊） |
| 6.1 | 風力発電 |
| 6.1.1 | はじめに |
| 6.1.2 | 風力発電ブレードの成形技術 |
| (1) | 風力発電機の概要 |
| (2) | 風力発電機のメーカー |
| (3) | 風車タービンの成形法 |
| (4) | 各社製法の特徴 |
| (5) | 風力タービンへの炭素繊維の適用 |
| 6.1.3 | 日本設置の風力発電業界状況 |
| 6.2 | 海底油田 |
| 6.2.1 | オフショア・オイル用途（海洋石油・ガス掘削関係） |
| (1) | オフショア・オイル用途で使用される材料 |
| (2) | オフショア・オイル用途のCFRP応用部材 |
| (3) | CF需要の展望 |
| 6.3 | フライホイールバッテリー |
| 6.3.1 | 電力一時貯蔵技術 |
| 6.3.2 | フライホイールバッテリーの開発状況 |
| 6.3.3 | フライホイール市場規模を左右する要因 |
| 6.4 | 燃料電池の技術動向 |
| 6.4.1 | 燃料電池の種類 |
| 6.4.2 | 産業技術総合研究所の研究状況 |
| 6.4.3 | 燃料電池自動車の開発状況 |
| 6.4.4 | 固体高分子形燃料電池用ガス拡散層の開発事例 |
| 6.5 | 圧力容器 |
| 6.5.1 | 圧力容器の概要 |
| 6.5.2 | FRP複合容器の構造 |
| 6.5.3 | CNGタンク使用可能材料 |
| 6.5.4 | 自動車メーカーのCNGタンク採用の動き |
| 6.5.5 | CNGタンクのメーカー |
| (1) | 海外からの輸入 |
| (2) | 国内メーカーと現在の状況 |
| 6.5.6 | 水素用FRP複合容器 |
| 7 | 水質浄化と藻場形成（小島昭） |
| 7.1 | はじめに |
| 7.2 | 池水浄化 |
| (1) | 宮城県登米市役所前の池 |
| (2) | 福島県白河市南湖 |
| (3) | 植物と炭素繊維とを用いた水質浄化 |
| 7.3 | 川口市旧芝川での河川浄化 |
| 7.4 | 水質浄化の仕組み |
| 7.5 | 魚類に対する特異な挙動 |
| 7.6 | 藻場形成（榛名湖） |
| 7.7 | 織物状水質浄化材および人工藻 |
| 7.8 | 今後の展開 |
| 8 | その他分野（前田豊） |
| 8.1 | コンポジットロール |
| 8.1.1 | CFRPロールの特徴 |
| 8.1.2 | CFRPロールの製造工程 |
| 8.1.3 | ロール性能の評価 |
| 8.1.4 | 今後の市場 |
| 8.2 | インテリジェントマテリアル |
| 8.2.1 | ヘルスモニタリング技術 |
| 8.2.2 | スマートマニュファクチュアリング技術 |
| 8.2.3 | アクティブ・アダプティブ技術 |
| 8.3 | リサイクルの先端技術 |
| 8.3.1 | CFRPリサイクルの概要 |
| (1) | 炭素繊維強化プラスチック粉砕物のリサイクル |
| (2) | 超臨界水による繊維強化プラスチックのケミカルリサイクル技術 |
| (3) | 熱可塑性炭素繊維強化複合材料のリサイクル処理技術 |
| (4) | 常圧溶解法炭素繊維リサイクル技術 |
| (5) | 高温高圧処理による廃棄物の資源化技術の開発 |
| (6) | リサイクル視点から見た自動車用材料 |
| 8.3.2 | 自動車のLCAで見るリサイクルの効果 |
|
| 第9章 | ピッチ系炭素繊維の用途分野（大野秀幸） |
| 1 | はじめに |
| 2 | ピッチ系炭素繊維の特性 |
| 3 | ピッチ系炭素繊維の用途 |
| 3.1 | 機械特性を利用した分野 |
| (1) | 産業部材 |
| (2) | 土木分野 |
| (3) | 人工衛星分野 |
| (4) | スポーツ分野 |
| 3.2 | 機能特性を利用した分野 |
| (1) | 高熱伝導率用途（放熱用途） |
| (2) | 等方性ピッチ系炭素繊維の用途 |
| (3) | カーボン／カーボン（C/C）コンポジット用途 |
| 4 | おわりに |
|
| 第10章 | 炭素繊維・複合材料の今後の展望（前田豊） |
| 1 | CF・複合材料メーカーの現状と動向 |
| 1.1 | PAN系CFメーカー |
| 1.2 | ピッチ系CFメーカー |
| 1.2.1 | ピッチ系CFメーカーと生産能力 |
| 2 | 炭素繊維・複合材料関連公開特許の状況 |
| 2.1 | 概況 |
| 2.2 | CFメーカー別開発動向 |
| 3 | 炭素繊維・複合材料の今後の展望 |
 |
