繊維系フィラーの種類と選び方｜CF・GF・アラミド・バサルト繊維の比較

比強度・比剛性が最高クラス。軽さと剛性が最優先の用途に

炭素繊維の最大の特徴は比強度・比剛性（重量あたりの強度・剛性）の高さです。LEHVOSSのLUVOCOM CFコンパウンドでは引張強度最大425 MPa・弾性率最大52 GPaを達成しており、アルミニウムの比弾性率を上回るとされています。

通常のCFコンパウンドと比較した重量削減は最大30%、低熱膨張・高熱伝導・高寸法安定性も兼ね備えるため、金属代替部品や複合材（CFRP・GFRP）の代替として幅広い用途で採用が進んでいます。電気的に導電性を持つため、EMIシールドや帯電防止が要求される筐体・ブラケット類にも有効です。

複合材料の形態は短繊維（チョップドCF）・長繊維（LCF）・連続繊維（UD・織物）から選択でき、成形方法と要求特性に合わせて最適化が可能です。GFに比べると材料費は高くなりますが、加工費・組立工数の削減を含めたトータルコストでは優位に立てるケースも多く、性能重視の用途では最有力候補となります。

コストパフォーマンスに優れる汎用繊維。初めての金属代替に

ガラス繊維は繊維強化プラスチック（FRP）の中で最も広く使われる汎用フィラーです。PA66/GF30%コンパウンドの引張強度は約190 MPaが一般的な水準で、同条件のCF30%品（約260 MPa）やXCF技術採用品（約310 MPa）と比べると、強度・剛性の差は明確です。

材料コストが低く、成形加工もしやすいため、汎用エンプラ（PA・PBT・PPなど）の強化材として幅広い産業で採用実績があります。電気的絶縁性を持つため、電装部品・コネクタ・ブレーカーハウジングなどに向いており、帯電防止機能やレーザー溶着対応の特殊グレードも存在します。

強度・剛性をさらに引き上げたい場合は、同じ成形プロセスで対応できるCFコンパウンドへのアップグレードが有効です。

衝撃・振動に強い。靭性と耐摩耗性が問われる用途に

アラミド繊維は低比重・衝撃吸収性・摺動特性を持つ繊維で、アルミや青銅などのソフトな相手材との摺動において良好な特性を発揮します。

ただし繊維の縦軸に対して垂直方向の強度は比較的低く、構造部品への単独採用はCFより適用範囲が限られます。産業用途では、CFとアラミドを組み合わせたハイブリッドコンパウンドとして使われるケースが多く、CFの剛性にアラミドの靭性・摺動性を加える形で活用されます。

なお、材料コストはCFより高い水準にあります。吸水による寸法変化や加工時の工具摩耗（繊維がほつれやすい）にも注意が必要です。

玄武岩由来の不燃繊維。特定の腐食・高温環境向けのニッチ素材

バサルト（玄武岩）繊維は火山岩を溶融・紡糸して製造される繊維で、不燃性・高電気抵抗・耐アルカリ性を持ちます。剛性はガラス繊維と同等程度です。

コンパウンド材料としての採用実績はCF・GFに比べてまだ限られており、強度・剛性が主な要件であればCFが適切です。バサルトは不燃性や強アルカリ耐性が必須という特定条件下でのみ検討対象になります。