1993 Fiscal Year Annual Research Report
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04660182
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
祖父江 信夫 静岡大学, 農学部, 助教授 (50023495)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 冨男 名古屋大学, 農学部, 教授 (90014919)
平井 信之 静岡大学, 農学部, 教授 (70023439)
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| Keywords | 木質材料の炭化 / 固有抵抗 / 熱伝導率 / セラミックス添加 / 焼成温度 |
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| Research Abstract |
本年度は,木質材料にセラミックスを複合した後に炭化処理を行って,炭化焼成材の電気的性質や物理特性を制御することを目的をした。添加物として,水ガラスとシラスバルーンを用い,5%〜40%の割合で添加した。添加剤が均一に分散するように,100メッシュの木粉と添加剤および粉末接着剤(フェノール系)を均一に混合した後,190℃で熱圧成形し,できたボードを炭化処理した。炭化焼成温度は500℃と800℃とした。炭化焼成材の物性として密度,収縮率,固有抵抗,弾性定数,熱伝導率を測定した。
熱分解によって60〜70%の質量減少がおこり,収縮率も800℃の処理では20%程度となった。
炭化材の固有抵抗は焼成温度に依存し,500℃の焼成では1MΩ・cm以上であるが,800℃の焼成では1Ω・cm以下となった。また,不純物として水ガラスを添加すると,固有抵抗は,5%添加で1kΩ・cm以上となり,わずかな添加で固有抵抗を制御できることがわかった。また,シラスバルーンの添加では,添加率40%で1MΩ・cmとなり,10^6以上のレンジにわたる大きな変化があった。
広角X線回折の結果からは,炭化焼成材は500℃・800℃いずれでも無定型状態であった。水ガラス添加の場合は,けい酸塩の結晶が生成されていることが確認された。
熱伝導率は0.1〜0.2W・m^<-1>・K^<-1>で,同程度の密度を有する木材素材とほぼ同じ値となった。
今後の課題として,電気・磁気特性を有するセラミック粉末と木粉との混合体の二次炭化焼成が,セラミックスの特性を取り込む上で有効と考えられる。
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