地球環境の保全に貢献する脱炭素社会の必要性が高まる中、炭素繊維は「軽量」かつ「高強度」という特性から、航空機や自動車、風力発電、産業用途に幅広く利用されており、今後もその特徴を活かして更なる発展が期待される材料である。本講演ではその市場や用途の観点から、PAN系炭素繊維の現状ならびに将来展望について紹介する。

ピッチ系炭素繊維は、石油や石炭の残渣を原料に、高度に精製調整されたピッチを原料としたもので、結晶構造や繊維形態などの違いにより様々な特徴を有する。このためPAN系炭素繊維とは異なる、独自のアプリケーションを展開している。本講演ではピッチ系炭素繊維の特徴と用途展開について紹介するとともに、今後の展望を紹介する。

世界の炭素繊維市場は長らく日本がけん引し、近年は新エネルギー用途で風力発電翼、水素用圧力タンクへの採用が増加している。一方、ラージトウを中心とした中国メーカーの台頭や、中国が「カーボンバレー」などの政策による市場開拓を進めるなか、世界の炭素繊維メーカーの動向と市場への影響が注目される。

宇宙産業はトレンドが「官」中心から、スタートアップ企業や多様な業種の企業が参入する
「民」主導へと移行している。世界的にも市場競争が激化している中、我が国の宇宙機器産業がさらなる成長を遂げるためには、革新素材を含む強靱な産業基盤を構築することが重要となる。2024年7月に宇宙産業課を設置した経済産業省が目指す宇宙産業の産業構造と成長の方向性について紹介する。

高度成長期に建設されいまだ現役で稼働中の古い工場建物は一定数存在する。新築するには相当の敷地と資金が必要。耐震補強するには工場内の主要設備の撤去が求められる。今回、炭素繊維より線を用いて工場稼働を止めずに耐震補強する工法を開発し、第3者認証の取得に挑んでいる。地震大国日本に炭素繊維を活用した新しい解決策を提供したい。

近年、自動車及び航空機用途としてコンポジット製品の採用が増えており、それらの製品生産において自動化が進められている。本講演では、コンポジット製品の生産自動化を実現するロボットを用いた自動成形装置等に関する日本だけでなく海外を含めた最新動向を紹介する。

CFRPは軽量で高強度、耐久性に優れ、自動車、FC車に搭載される水素タンクや航空機などに利用されているが、CFRPの強度を保ったまま再利用することができなかった。本講演では株式会社大林組様と共同で仕様検討を重ね、CFRP端材をコンクリート補強用短繊維として再生利用する「リカボクリート工法 ^TM 」を紹介する。