ご存知のとおり、炭素繊維はトウ素材であり、繊維内のトウのサイズに応じて、炭素繊維は小トウ炭素繊維（トウ数24K以下）と大トウ炭素繊維（トウ数> 24K）に分けられます。ここで、Kはトウ内のモノフィラメント1000本を表します。たとえば、3K仕様の炭素繊維は、トウごとに3,000本のモノフィラメントがあり、12K炭素繊維は、トウごとに12,000本のモノフィラメントがあることを意味します。たとえば、3K炭素繊維はトウあたり3,000本のモノフィラメントを意味し、12K炭素繊維はトウあたり12,000本のモノフィラメントを意味します。
前駆体の供給源に応じて、炭素繊維束の各モノフィラメントの直径は異なります。たとえば、ピッチ系炭素繊維のモノフィラメントの直径は 10 μm 以上ですが、PAN 系炭素繊維のモノフィラメントの直径は 5-8 μm で、炭素含有量は約 95% です。高弾性 PAN 系炭素繊維の場合、モノフィラメントの直径は 4.5 μm と小さく、炭素含有量は 99% 以上と高くなります。
本稿では、1K、2K、3K、6Kなどの異なる規格の炭素繊維の主な特徴と代表的な用途について簡単に紹介します。
1Kカーボンファイバー
1K カーボン ファイバー: 非常に希少な繊維で、他の繊維よりも軽く、非常に高価です。主に表面仕上げに使用されます。ほとんどの企業は織り目内の応力を計算することすらできず、おおよその線密度は 66g/1000m です。
2Kカーボンファイバー
2K カーボン ファイバー: 市場で最も希少なカーボン ファイバーで、現在世界中で 2 社以下のカーボン ファイバー製造業者によって製造されています。カーボン ファイバー パネルに完璧な剛性、軽量、優れた垂直コンプライアンス (快適性) を与えますが、非常に高価でもあります。
3Kカーボンファイバー
3K カーボン ファイバー: 最も人気があり、一般的なタイプのカーボン ファイバーです。カーボン ファイバー ボードにクラシックなカーボン ファイバーの外観を与えます。3K はカーボン ファイバーの主力製品で、軽量で比較的強度が高く、製造も簡単です。3K は、6K、9K、12K よりも破断時の伸びと極限強度が高くなっています。
3K ファイバーはトウが小さいため、12K よりも薄い織物を織ったり、細いフィラメントで細いチューブを巻いたりするのに使用できます。主に航空宇宙、産業、建設、スポーツ、娯楽用品に使用され、標準的なワイヤ密度は 198 g/1000m です。
6Kカーボンファイバー
6K カーボンファイバー: 6K を使用すると、浸透しやすく、ドレープ性が 12K よりも優れています。航空宇宙、建築補強、自動車の改造などに使用されます。線密度は 396 g/1000m です。
12Kカーボンファイバー
12K カーボンファイバー: ほとんどのカーボンファイバーメーカーは、12K ファブリックが他の K カウント ファブリックよりも安価であるため、コストを削減するために 12K を使用する傾向があります。12K は製造が簡単で、作業が少なく、安価です。引張強度は高いですが、自転車の一部の構造には適していません。主に軍事、産業用ロボット、科学機器に使用され、線密度は 800g/1000m です。
24Kおよび48Kカーボンファイバー
24K および 48K カーボンファイバー: 工業グレードのカーボンファイバーが主に使用されているため、主にフィルター、断熱材、作業服の縫製、ソフト家具、マットレスの製造に使用されます。
