カーボンフレームを考える(1)

　今やロードバイクに限らず、MTBやグラベルバイクにも当たり前のように使用されているカーボンですが、ここで使用されているカーボンが鉄やアルミと同じ金属だと思っている自転車乗りが意外と多いのです。
　鉄やアルミは金属で炭素は非金属というのは学校の理科で習っているはずなのですが。自転車のフレームは鉄・クロモリ・アルミという金属で作られて来た歴史が長く、フレーム素材としては比較的新しいカーボンもフレーム素材に使われるのだから金属という誤解が生まれたのでしょう。

　カーボン（炭素）は元素記号“C”で元素番号は“6”です。CannondaleのSupersixの“6”はこのカーボンの元素番号に由来するものです。アルミの雄として名を馳せていたcannondaleが本格的にカーボンロードを作るぞという強い意志が込められているのでしょう。
　自転車等に使用されるアルミはその用途に応じてCu（銅）やMg（マグネシウム）、Mn（マンガン）、Si（シリコン）。Zn（亜鉛）との合金です。ロードバイクやMTB等に使用されているのは、その中でも自転車に良く使われるのが6000系合金（Al-Mg-Si系）という熱処理型合金です。一時期軽さ重視で7000系合金（Al-Zn-Mg系）がもてはやされていたこともありましたが、軽いけど硬すぎて、今ではフレームに使用されるケースはほとんど無くなっています。

　このようにアルミ合金は純アルミニウム系の1000系から7000系と比較的素材の性能が分かり易いのですが、カーボンは少し複雑で分かり辛いのです。ロードバイクなどに使用されているカーボンは正確にはCFRP（炭素繊維強化プラスチック）のことをいい、金属ではなく、あくまでもプラスチックに分類されるのです。文字通り「炭素繊維で強化されたプラスチック」という訳です。

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