繊維強化プラスチック
繊維の複合方法には大きく2種類ある。細かく切断した繊維を樹脂と均一に混ぜ込む方法と、繊維に方向性を持たせたまま樹脂を含ませる方法とがそれで、ガラス繊維は前者、炭素繊維は後者の方法が採られることが多い。ただし繊維の方向の引張りには強いが、繊維と直角方向の引張りには弱く(強度に異方性がある)、通常は板状の繊維の層を、繊維方向が異なるように複数枚重ねることが行なわれる。このような単純な積層では、層同士の接着強度の不足が問題(層間剥離、デラミネーション)となるため、繊維層間を縫うステッチングや、繊維そのものの3次元化といった手法が開発されている。
FRPは、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様である。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)と称される。
FRP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。メチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性プラスチック (FRTP) もある。
成型方法としては、型に繊維骨材を敷き、硬化剤を混合した樹脂を脱泡しながら多重積層してゆくハンドレイアップ法やスプレーアップ法のほか、あらかじめ骨材と樹脂を混合したシート状のものを金型で圧縮成型するSMCプレス法、インジェクション成形の様に繊維を敷き詰めた合わせ型に樹脂を注入するRTM法、オートクレーブで熱硬化性樹脂を硬化させて成形する方法がある。また、近年ではオートクレーブを使用しない脱オートクレーブ成形法も普及しつつある。
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