先進複合材料技術

カーボンとカーボンの融合。
比類なき性能。

CTE は炭素繊維強化カーボン（CFRC）を開発しています——東レ（Toray Japan）製 T700s 連続炭素繊維を3D多方向マトリックスへ編み込み、黒鉛マトリックスを強化することで、高温下でも安定したフリクション性能を実現する高強度複合材料です。

T700s 東レ製繊維 3D 多方向マトリックス 3000°C 黒鉛化処理
CFRCとは

カーボン/カーボン複合材料

炭素繊維強化カーボン（Carbon/Carbon または CFRC）は、高強度炭素繊維で強化された炭素または黒鉛マトリックスから構成されます。耐熱性・軽量性・高い機械的強度を兼ね備え、過酷な高温用途に最適な材料です。

CTE の優位性

T700s 連続長繊維

CTE では、東レ（Toray Japan）製の T700s グレード連続（長繊維）炭素繊維を3D多方向マトリックスへ編み込んでいます——不連続（短繊維）タイプと比較して、より高強度で耐久性に優れ、安定した性能と優れた熱管理性能を実現しています。

性能の源泉

極限の高温下でも形状を維持し続ける格子構造から生まれる、サイクルを重ねるごとに証明される強さ。

T700s東レ製繊維グレード
3D3D 多方向マトリックス
3000°C黒鉛化温度
C/Cカーボン / カーボン複合材料
製造プロセス

3つの工程が、妥協なき素材を生み出す。

CTE のすべてのフリクションディスクは、原料繊維から最終的な黒鉛複合材料に至るまで、同一の厳格な工程を経て製造されます。

CTE カーボン/カーボン フリクションディスク製造プロセス概要図：3Dプリフォーム成形、CVI緻密化、3000°C黒鉛化処理
CTE C/C 製造プロセス概要——目標密度達成のため、複数回のCVI工程を実施する場合があります。
工程 01

炭素繊維の独自ニードリングによる3Dプリフォーム成形

CTE のフリクションディスクは、ニードルパンチ工程によって事前成形された炭素繊維ベースの3D織物を使用して製造されます。複数層の連続繊維クロスが独自の3D構造に編み込まれ、基礎となる炭素材料（プリフォーム）が形成されます。

2D積層構造とは異なり、ニードルパンチ成形された3Dプリフォームは、Z軸方向に繊維を interlock させることで等方性の強度を実現し、ブレーキおよびクラッチのフリクション部品が受ける周期的な熱・機械的応力に対して優れた層間剥離耐性を発揮します。

3D ニードルパンチ成形工程による多層連続炭素繊維プリフォームの形成
連続 T700s 繊維クロスの層をニードルパンチ加工し、3D多方向プリフォーム構造を形成。
工程 02

化学気相含浸（CVI）によるカーボン/カーボン材料の形成

CTE は長年の研究開発を経て、独自の化学気相含浸（CVI）によるセラミックマトリックス複合材料（CMC）製造手法を確立しました。反応性炭化水素ガスは制御された温度・真空条件下で多孔質プリフォームに拡散し、繊維表面で熱分解して熱分解炭素を析出させます。

析出した炭素は繊維間の空隙を段階的に充填し、炭素マトリックスと3D繊維プリフォームからなる緻密な複合材料を形成します。目標体積密度に達するまで、複数回のCVIサイクルを実施する場合があります。

緻密化完了後、3000°Cでの熱処理により黒鉛化が開始されます——非炭素成分を除去し、原子構造を高度に秩序化された3D結晶黒鉛格子へと再配列することで、熱伝導性と摩擦安定性を最大化します。

CVI 反応炉による熱分解炭素析出を用いた炭素繊維プリフォームの緻密化
CTE 独自のCVI反応炉：制御されたガス注入、温度管理、真空条件により均一な炭素析出を実現。
工程 03

カーボン/カーボン複合材料の製造

CTE の革新的なCVIソリューションは、制御されたガス注入機構、精密な温度管理、真空条件を提供し、炭素リッチな材料を指定の炭素基材上に析出させることで、カーボン/カーボン（C/C）複合材料を製造します。

完成したカーボン/カーボン複合材料は耐熱性・軽量性・高強度を兼ね備えており、極端な温度下でも安定した性能が求められる高負荷フリクション部品に適しています。

完成した CTE カーボン/カーボン複合フリクションディスク——高性能ブレーキディスクおよびクラッチディスク用途
完成した CTE C/C 複合材料——耐熱性・軽量性・高強度を兼ね備え、高性能ブレーキおよびクラッチ用途に対応。
詳しく知る

よくある質問

カーボン/カーボン（C/C）複合材料とは何ですか？
カーボン/カーボン複合材料とは、炭素繊維で強化された炭素または黒鉛マトリックスからなる高強度材料です。耐熱性・軽量性・高い機械的強度を兼ね備え、モータースポーツや航空宇宙分野の高性能ブレーキディスクやクラッチディスクなど、高温下での過酷な用途に最適です。
CTE のC/Cフリクションディスクにはどのような炭素繊維が使用されていますか？
CTE では東レ（Toray Japan）製の T700s グレード連続（長繊維）炭素繊維のみを使用しています。これらの繊維は3D多方向ニードルパンチマトリックスに編み込まれ、不連続（短繊維）タイプと比較して優れた強度・耐久性・安定した摩擦性能を実現しています。
化学気相含浸（CVI）とは何ですか？
CVI とは、セラミックマトリックス複合材料（CMC）の製造プロセスであり、炭化水素ガスが制御された温度・真空条件下で多孔質炭素繊維プリフォームに拡散します。ガスは繊維表面で熱分解して熱分解炭素を析出し、空隙を充填して緻密なカーボン/カーボンマトリックスを形成します。CTE では長年の研究開発を経て、独自のCVI手法を確立しています。
C/C 複合材料の製造で、なぜ3000°Cでの黒鉛化処理が必要なのですか？
CVI緻密化後のプリフォームを3000°Cに加熱することで、残留する非炭素成分が除去されるとともに、原子構造が高度に秩序化された緻密な3D黒鉛結晶格子へと再配列されます。この黒鉛化プロセスにより、完成したカーボン/カーボンフリクションディスクの熱伝導性、摩擦安定性、機械的性能が最大化されます。
CTE のカーボン/カーボンフリクションディスクにはどのような用途がありますか？
CTE のC/Cフリクションディスクは、主に高性能ブレーキディスクおよびクラッチディスクに使用されます。軽量性、卓越した耐熱性、安定した摩擦特性を兼ね備えており、極端な温度条件下でも安定したブレーキ・クラッチ性能が求められるモータースポーツやトラックデイなどの用途に適しています。