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FR-4:現代エンジニアリングが選ぶ超高強度・難燃性複合材のベンチマーク

FR-4が高性能複合材のベンチマークである理由。 卓越した強度で知られ、多くの金属に匹敵または超えます。究極引張強度45,000 psi——鋳鉄(29,000 psi)、銅(31,900 psi)、アルミニウム(43,500 psi)、構造用鋼(40,000 psi)を上回ります。

組成と特性。 FR-4は織布ガラス繊維をジファンクショナルエポキシ樹脂で含浸させた異方性(方向依存性)材料です。規格は全米電気工業会(NEMA)とUL 94 V-0難燃グレードで定められています。

FR-4:現代エンジニアリングが選ぶ超高強度・難燃性複合材のベンチマーク

強度以外にもFR-4は多くのエンジニアリング優位性を提供します。以下に選ばれる6つの主要理由を示します:

  1. 難燃性。 UL 94 V-0認証取得:垂直試験片が青色炎2回曝露後10秒以内に自己消火;滴下は非着火の場合のみ許容。
  2. 耐薬品性。 アルコール、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン)、ニッケルめっき浴、100%フッ化水素酸・塩酸など強酸を含む幅広い溶剤に耐性。詳細耐薬品性チャートは高性能材料ガイド参照。
  3. 防水性。 吸水率ほぼゼロで淡水・海水中で不活性。海洋構造物、魚類養殖ポッド、ボート、海底通信ケーブルに最適。
  4. 優れた電気絶縁性。 低吸水率により優れた誘電損失特性[i]と乾湿両条件で高誘電強度[ii]を発揮。PCB製造と絶縁ファスナー、スペーサー、電気部品の定番材料。
  5. 低密度。 比重1.8でアルミニウム(2.7)より軽く、鋳鉄(7.2)、銅(8.96)、鋼(7.82)より遥かに軽量。
  6. 耐UV性。 テトラファンクショナルエポキシシステム[iii]採用グレードは紫外線曝露に耐え、屋外・水中用途への適性をさらに高めます。

[i] 誘電損失とは、絶縁材料が電界印加時に熱として散逸させるエネルギー量です。

[ii] 誘電強度とは、絶縁特性を失わずに耐えられる最大電界強度です。

[iii] テトラファンクショナルとは分子内に4つの結合サイトを持つ化合物を指します。

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