「繊維強化プラスチック」の版間の差分

'''繊維強化プラスチック'''（せんいきょうかプラスチック）または 、{{lang|-en-short|Fiber Reinforced Plastics}}）または'''FRP'''}} (Fiber-Reinforced Plastics の略称) （以下FRP）とは、[[エポキシ樹脂]]や[[フェノール樹脂]]などに、[[ガラス繊維]]、や[[炭素繊維]]などの[[繊維]]を[[複合成樹脂|プラスチック]]の中に入れして[[強度]]を向上させた強化[[複合材料プラスチック]]のことである。

[[合成樹脂|プラスチック]]は軽量で、加工が容易であるが、[[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複合材料とすれば、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ることができる。強化材としてガラス繊維を用いたもの（GFRP）のほか、[[炭素繊維]]を用いたもの ([[炭素繊維強化プラスチック|CFRP]])も用途が広がっている。他にも強度の高い[[ケブラー]]、[[超高分子量ポリエチレン|ダイニーマ]]などの樹脂繊維で強化したもの (AFRP, KFRP, DFRP等)もある。

繊維の混入複合方法には大きく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FRPは、[[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]]と同様である。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。

繊維強化プラスチックFRPのマトリックスとしては、一般に、[[ポリエステル|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<ref>{{lang-en-short|fiber reinforced thermo plastics}}</ref>) もある。

::ガラス[[炭素繊維強化プラスチック]](CFRP, Carbon-Fiber-Reinforced Plastics) - [[アルミニウム合金]]の一種で、強度に優れ、自動車部品などに代替材料として使用される。

:ケブラー繊維強化プラスチック (KFRP, Kevlar-Fiber-Reinforced Plastics） - アラミド繊維の一種の[[デュポン]]社の[[ケブラー]]による強化で耐衝撃性に優れる。

::アラミドダイニーマ繊維の一種の強化プラスチック (DFRP, Dyneema-Fiber-Reinforced Plastics) - [[デュ超高分子量ポリエチレン]]社の[[ケブラ|ダイニーマ]](現イザナス)による強化プラスチックで耐衝撃高強度、熱伝導性にも優れる。

:[[超高分子量ポリエザイロン強化プラスチレン]]繊維であるック(ZFRP, Zylon-Fiber-Reinforced Plastics) - [[東洋紡]]の[[超高分子量ポリエチレザイロン|ダイニーマ]](現イザナス)による強化プラスチックで、きわめて高い強度、熱伝導と難燃性にも優れがある。