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スポーツ用具における複合材料の事例研究 2025-05-30

複合材料（例えば炭素繊維強化複合材料そしてガラス繊維強化複合材料）は、次のような利点があるため、スポーツ用具の分野で広く使用されています。軽量、高強度、設計柔軟性。以下に、一般的なアプリケーションシナリオと具体的な例をいくつか示します。ゴルフクラブ適用分野: シャフト、クラブヘッド。素材のメリット：カーボンファイバーシャフトは従来のスチールシャフトに比べて30～50%軽量で、スイングスピードとコントロール性を向上させます。高い剛性によりインパクト時のエネルギーロスが低減され、飛距離が伸びます。自転車適用分野: フレーム、ホイールセット、フロントフォーク。素材のメリット：カーボンファイバーフレームは、高い剛性と衝撃吸収性を維持しながら、わずか約1kg（スチールフレームは約3kg）の軽量設計です。繊維のレイアップ方向をカスタマイズすることで、特定の領域（ボトムブラケ...

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ポリマー材料の剛性と柔軟性に関するクイックガイド 2025-06-05

ポリマー材料について議論すると、「この材料は剛性に優れている」「あの材料は靭性に優れている」といったコメントをよく耳にします。剛性の高い材料は、通常、硬度が高く、圧縮や変形に対する耐性も優れています。一方、靭性の高い材料は、柔軟なリボンのように、伸張や曲げに対しても優れた弾力性を示します。しかし、材料の剛性や柔軟性を真に定義する性能指標は何だろうか？また、ポリマーの硬さや柔らかさを決定する基本的な要因は何だろうか？と疑問に思ったことはありませんか？この記事では、これらの疑問を探求し、ポリマー材料の機械的特性の背後にある科学を明らかにします。パフォーマンス指標を通して硬直性と柔軟性を理解するポリマー材料の多くの機械的特性の中で、剛性または柔軟性のいずれかを反映するさまざまな指標があります。硬直性の指標: 曲げ弾性率そして硬度剛性を表す重要な指標として、しばしば「曲げ弾性率」が用...

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自動車用バッテリーブラケットにおけるPP充填40%長ガラス繊維の応用 2025-06-17

プロジェクトの背景新エネルギー車の電気システムにおける高度な統合とモジュール化の傾向に伴い、バッテリー構造部品車両プラットフォームにおいて、バッテリーブラケットはますます重要な役割を果たしています。バッテリーモジュールの支持、固定、保護の主要部品として、バッテリーブラケットは高い機械的強度、寸法安定性、環境老化耐性業界の要求を満たしながら軽量設計、コスト削減、リサイクル性。写真の製品は、当社の PP マトリックスに 40% の長ガラス繊維 (PP-LGF40) を充填して射出成形で製造された、電気自動車用の一般的なバッテリーブラケットで、シャーシやバッテリーコンパートメントの取り付けシステムに広く使用されています。製品構造設計の特徴耐荷重設計 : 全体構造は複数のX字型斜めリブ+ダイヤモンドグリッド補強材を採用し、軽量化を図りながら十分な剛性を実現し、特に広い平面支...

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射出成形欠陥：繊維の浮き上がり - 根本原因と解決策 2025-06-20

ガラス繊維強化材料の射出成形プロセスでは、繊維浮遊最も一般的な表面欠陥の一つです。部品のガラス繊維が露出することで、表面に凹凸が生じます。この問題は製品の外観を損なうだけでなく、塗装、コーティング、電気めっきなどの二次工程にも悪影響を及ぼす可能性があります。本日は、繊維浮きの根本原因を深く掘り下げ、効果的な解決策を探ります。ガラス繊維強化製品の表面 1. ファイバー浮遊問題の原因繊維の浮遊は、主に次の 4 つの重要な側面を含む複数の要因が相互作用した結果です。射出成形プロセス --充填速度が遅い、溶融温度が低い、金型温度が低い金型設計 --不十分なベント、ホットランナー温度の問題、不合理な流動長、不適切なゲート設計機械の性能 --機械の能力不足または動作状態が悪い材料特性 -- 異常な水分含有量、粘度の変化、ガラス繊維含有量または種類の不一致 2. 射出成形プロセス要因の詳...

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自動車内装の臭気：材料エンジニアにとって避けられない課題 2025-07-10

臭い感覚的な体験であると同時に、品質を測る知覚基準でもあります。車内という限られた空間では、プラスチックから漂う「新車の匂い」は高級感の象徴ではなく、むしろ消費者の大きな不満の原因となることが多いのです。本稿は、工学の実践に基づき、臭気の発生源、メカニズム、分析手法、そして臭気制御戦略を体系的に探求する。材料エンジニアを支援することを目的としている。自動車内装材の設計時に臭気リスクを発生源から低減。プラスチックの臭いはどこから来るのでしょうか? プラスチック材料中の臭気分子は主に揮発性有機化合物（VOC）の形で存在し、それは 3つの主なメカニズム： 1. 拡散：未反応のモノマーと小分子は、材料内部から表面へと移動します。プラスチック中のVOCは、フィックの拡散の第二法則に従います。例えば、ポリプロピレン（PP）におけるアルデヒドの拡散係数は約10⁻⁹cm²/sです。23℃...

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PPSの科学と強み：ポリフェニレンサルファイドの深掘り 2025-07-21

導入ポリフェニレンサルファイド（PPS）は半結晶性の熱可塑性樹脂である。エンジニアリングポリマーベンゼン環と硫黄原子が交互に分子骨格に配列した構造式は-[Ph-S]n-（Phはフェニル環を表す）である。このユニークな組み合わせは剛性と安定性 PPSは「プラスチックゴールド。」 PPS長ガラス繊維強化 PPSの4つのコア特性 1. 高温耐性熱たわみ温度（HDT）： ≥260°C（非強化）、連続使用温度は最大220°Cです。耐熱老化性: 200℃に1,000時間さらされた後でも機械的強度の80%以上を維持します。 2. 化学的安定性耐腐食性: PPSは酸、塩基、有機溶剤（ガソリン、エタノールなど）に耐性があります。濃硫酸や濃硝酸などの強酸化性媒体中では、腐食が緩やかです。耐加水分解性: PPS は高温高圧蒸気環境で優れた安定性を発揮するため、深海用途や化学的に攻撃的な産業環...

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