炭素繊維強化プラスチック(CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastics)製品の資源循環をISO国際規格で後押し

 

この課題を解決するために繊維/樹脂界面せん断強度を評価する方法であったフラグメンテーション試験をもとに改良型フラグメンテーション試験を開発しました。フラグメンテーション試験では繊維の破断が終了した状態を解析するのに対して、本手法では繊維の破断過程の解析も追加することで、リサイクル炭素繊維の繊維引張強度分布と繊維/樹脂界面せん断強度の両方を同時に評価できるようにしたことが新しいポイントです。本手法を用いることでリサイクル炭素繊維の品質の適正な評価ができるようになります。

 

規格発行までの道のり

産総研は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)「革新的新構造材料等研究開発」の「（27）熱可塑性CFRPの開発及び構造設計・応用加工技術開発」において、2018年度～2020年度にリサイクル炭素繊維の評価技術の開発を進めてきました。

 

この評価技術開発の成果を基に産総研は、リサイクル炭素繊維を用いた製品の市場の拡大を目指してISO/TC61に本規格のドラフトを提案しました。科学的に裏付けされた手法をもとに完成度の高いドラフトを作成し、各国からの支持を取り付けることができたため、通常よりも短い約2年の審議を経て今回の規格発行となりました。

 

今後の予定・波及効果

産総研は、本規格以外のリサイクル炭素繊維の評価技術開発も実施してきました。現在、これらの評価手法についても国際規格にするため日本から提案する準備をしています。日本が強みを有している炭素繊維が新品だけでなく、リサイクルの分野でも強くなるように日本主導でリサイクル炭素繊維の国際標準化を進めていく予定です。

 

【表：https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M107968/202501142815/_prw_PT1fl_Fi3U6OXm.png】

 

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掲載誌：Carbon

タイトル：Simultaneous evaluation of tensile strength and interfacial shear strength of short length carbon fibers using fragmentation test

著者：Yoshiki SUGIMOTO, Daisuke SHIMAMOTO, Yusuke IMAI, Yuji HOTTA