2009 Fiscal Year Annual Research Report
各種ナノチューブを用いたナノ繊維強化レジン複合材料の開発
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21659449
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
宇尾 基弘 Hokkaido University, 大学院・歯学研究科, 准教授 (20242042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤坂 司 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (00360917)
阿部 薫明 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (40374566)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 複合材料 / 生体親和性 / ナノ材料 / 炭素繊維 |
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| Research Abstract |
カーボンナノチューブ(CNTs)は直径=数～数十nmの単結晶に近い繊維状材料であり、格子欠陥が少ないことから材料の理論強度に近い機械的特性を有するため、構造材料としての応用も期待されている。本研究ではCNTsの固化体や複合材料の作製と物性評価を行い、歯科用のコンポジットレジンや床用レジン、人工骨などへの応用を目的とする。本年度の研究成果は以下の通りである。
(1)カーボンナノチューブシートの作製と強度評価
各種カーボンナノチューブ(CNT)を水溶液に分散・濾過し、シート状に成形した試料を作製した。得られたCNTsシートは数十～数百μm程度の厚みで柔軟性に富み、十分な引張強さを有していた。同シートを微小引張試験により強度評価を行い、界面活性剤を添加した分散媒を用いた場合に強度が向上することが判明した。
(2)ナノチューブ類複合レジンの作製と強度評価
カーボンナノチューブおよび窒化ホウ素(BN)ナノチューブを樹脂に混合し、ナノ繊維強化プラスチックを作製し、その強度特性を評価した。ナノチューブ類は各種溶液への分散性が極めて悪いため、樹脂原料への混合性を高めるため、一部のナノチューブでは表面処理を行った。得られた複合材料はナノチューブ類の濃度上昇による強度改善は見られず、ナノチューブと樹脂間の結合を促進するための表面処理の必要性が示唆された。
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