2013 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブ複合材料の設計・合成・評価ループ構築と高機能化に関する研究
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21226004
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
橋田 俊之 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40180814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田路 和幸 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (10175474)
高木 敏行 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (20197065)
大森 守 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 技術補佐員 (30005954)
山本 剛 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30436159)
胡 寧 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60250685)
小野 崇人 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90282095)
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| Project Period (FY) |
2009-05-11 – 2014-03-31
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| Keywords | 機械材料・材料力学 / カーボンナノチューブ / 複合材料 / 焼結 / 機械・電気的特性 / 強度・靭性 / トライボ特性 / 電波吸収特性 |
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| Research Abstract |
平成２５年度においては，多層カーボンナノチューブ(MWCNT)/アルミナ複合材料の設計・合成・評価法を開発することを目的として以下の課題に関する検討を行った．
研究（１）複合体作製法に関する検討：加圧法と無加圧焼結法を２つの基本的合成ルートとし，MWCNT/アルミナ複合材料の作製について，合成パラメータの強度・靭性特性に及ぼす影響に関する系統的検討を完成させることにより，最適の作製方法と条件を決定した．また，組織観察や破面解析を組み合わせることにより，作製条件と複合材料の組織との関係を明らかにした．
研究（２）ナノスケール領域の特性評価に関する検討： 世界で初めて，CNT/セラミックス複合材料の界面特性を評価することに成功した．イオンビームによる加工法を用い，破面からの埋込み長さを制御することによりCNTの引抜き試験を可能にした傾斜型埋込み長さ制御界面特性評価法を提案し，これをMWCNT/アルミナ複合材料へ適用している．
研究（３）き裂架橋効果の向上に関する検討：マトリックスき裂に対するMWCNTのき裂架橋効果を向上させる上で，MWCNTのアニーリング処理が有効であることを破壊靭性評価により示すとともに，研究（２）で開発した傾斜型埋込み長さ制御界面特性評価法を適用することにより，破壊靭性の向上は界面すべり抵抗の低減によるMWCNTの架橋エネルギーの増大によるものであることを明らかにした．
研究（４）試作したMWCNT/アルミナ複合材料の特性評価と性能向上：合成パラメータを最適化することによりMWCNTの高充填配合においても機械的特性を維持しうる方法を見出すとともに，トライボロジー特性向上に関する重点的検討を行い，摩擦・摩耗特性を向上させるための合成条件ならびに微細組織条件を明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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