材料の分類

有機材料:

木質材料、繊維材料

高分子化合物

無機材料:

金属材料:

鉄鋼材料
非鉄材料
合金

非金属材料:

ガラス
陶磁材料

複合材料:


高分子化合物について

1.天然樹脂

1.1.植物系天然樹脂:ロジン、天然ゴムなど
1.2.鉱物系天然樹脂:アスファルトなど

2.合成樹脂プラスチック(plastic)

2.1.熱硬化性樹脂(Thermosetting resin)
熱硬化性樹脂は、加熱すると重合を起こして高分子の網目構造を形成し、硬化して元に戻らなくなる樹脂のこと。使用に際しては、流動性を有するレベルの比較的低分子の樹脂を所定の形状に整形し、その後加熱等により反応させて硬化させる。接着剤やパテでA液(基剤)とB液(硬化剤)を混ぜて使うタイプがあるが、これは熱硬化性樹脂のエポキシ樹脂で、混合により重合反応が起こっている。熱硬化性樹脂は硬くて熱や溶剤に強いので、電気部品やテーブルといった家具の表面処理、灰皿、焼き付け塗料などに使用される。

■フェノール樹脂(PF)
■エポキシ樹脂(EP)
■メラミン樹脂(MF)
■尿素樹脂(ユリア樹脂、UF)
■不飽和ポリエステル樹脂(UP)
■アルキド樹脂
■ポリウレタン(PUR)
■熱硬化性ポリイミド(PI)

2.2.熱可塑性樹脂(Thermoplastic resin)
熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度または融点まで加熱することによって軟らかくなり、目的の形に成形できる樹脂のこと。一般的に、熱可塑性樹脂は切削・研削等の機械加工がしにくい事が多く、加温し軟化したところで金型に押し込み、冷し固化させて最終製品とする射出成形加工等が広く用いられている。

2.2.1.汎用プラスチック

■ポリエチレン(PE)
 ●高密度ポリエチレン(HDPE)
 ●中密度ポリエチレン(MDPE)
 ●低密度ポリエチレン(LDPE)
■ポリプロピレン(PP)
■ポリ塩化ビニル(PVC)
 ●ポリ塩化ビニリデン
■ポリスチレン(PS)
■ポリ酢酸ビニル(PVAc)
■テフロン®—(ポリテトラフルオロエチレン、PTFE)
■ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)
■AS樹脂
■アクリル樹脂(PMMA)

2.2.2.エンジニアリング・プラスチック

■ポリアミド(PA)
●ナイロン
■ポリアセタール(POM)
■ポリカーボネート(PC)
■変性ポリフェニレンエーテル(m-PPE、変性PPE、PPO)
■ポリブチレンテレフタレート(PBT)
■ポリエチレンテレフタレート(PET)
■グラスファイバー強化ポリエチレンテレフタレート(GF-PET)
■環状ポリオレフィン(COP)

2.2.3.スーパーエンジニアリングプラスチック

■ポリフェニレンスルファイド(PPS)
■ポリテトラフロロエチレン(PTFE)一般的にテフロンと呼ばれる。
■ポリスルホン(PSF)
■ポリエーテルサルフォン(PES)
■非晶ポリアリレート(PAR)
■液晶ポリマー(LCP)
■ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)
■熱可塑性ポリイミド(PI)
■ポリアミドイミド(PAI)

3.合成繊維合成樹脂の糸を紡糸して作った繊維は合成繊維と呼ばれる。

4.複合材料::繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics)
プラスチックは軽量ではあるが、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の複合材料として、軽量で強度の高い(比強度の大きな)材料として用いられる。
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等である。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。

4.1.繊維強化熱可塑性プラスチック
繊維強化プラスチックのマトリックスとしては、一般に、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。

■ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)
■ガラス長繊維強化プラスチック(GMT)
■炭素繊維強化プラスチック(CFRP)
■ボロン繊維強化プラスチック(BFRP)
■アラミド繊維強化プラスチック(AFRP,KFRP)
■ポリエチレン繊維強化プラスチック(DFRP)
■ザイロン強化プラスチック(ZFRP)

4.2.繊維強化熱可塑性プラスチック(FRTP、Fiber Reinforced Thermo Plastics)


成形工法の種類:

■プレス
■鍛造
■鋳造
■射出成形
■ブロー成形
■圧縮成形
■真空成形
■回転成形
■押出し成形


塑性加工の種類:

■鍛造加工(forging)
■押出し加工(extrusion)
■圧延加工(rolling)-分塊圧延(blooming)
■引抜き加工(drawing)-線引き(wire drawing)
■転造加工(form rolling)
■プレス加工(press working)
  ●せん断加工(shearing)
  ●曲げ加工(bending)
  ●深絞り加工(deep drawing)
■高エネルギー高速度加工(液中放電成形、爆発成形、電磁力成形、高速鍛造加工)


鋳造技法:

鋳造(ちゅうぞう、英casting)とは、金属材料(主に鉄・アルミ合金・銅・真鍮など)を融点よりも高い温度で熱して液体にしたあと、型に流し込み、冷やして目的の形状に固める加工方法である。
なお、鋳造に使用する型のことを鋳型(いがた)といい、鋳造でできた製品のことを鋳物(いもの)という。

鋳造技法の種類:


■砂型鋳造法(Sand Mold Casting)

生砂型鋳造法(手込造型、および機械造型)
乾燥型鋳造法
自硬性鋳型鋳造法
熱硬化型鋳型鋳造法(シェルモールド法)
ガス硬化型鋳造法
消失模型鋳造法(Lost-Foam Casting, LFC)またはフルモールド法(Full Mold Casting)
Vプロセス鋳造法(V Process、減圧造型鋳造法)
凍結鋳型鋳造法

■石膏鋳造法(Plaster Casting)
■精密鋳造法(Precision Casting)

シェルモールド鋳造法(Shell Mold Process, Shell molding)
インベストメント鋳造法(Investment Casting Process、ロストワックス鋳造法 Lost wax casting process)
ショープロセス(Show Process)
Hプロセス鋳造法(H process)

■金型鋳造法(Metal Mold Casting)

重力鋳造法
ダイカスト法(Die Casting, Die-Casting)
低圧鋳造法(Low Pressure Casting)
高圧鋳造法(High Pressure Casting)

■遠心鋳造法(Centrifugal Casting)
■連続鋳造法(Continuous Casting)