2016 Fiscal Year Annual Research Report
Alignment of Carbon Nanotubes in Ultraviolet Curing Resin with Traveling Electric Field Application and Electric Property Evaluation of the Composites
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25420029
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| Research Institution | Hachinohe Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 寛 八戸工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90179242)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CNT / 一方向配列 / 複合材料 / 電界印加 / 電気伝導率 / 光透過率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，まずカーボンナノチューブ(CNT)を樹脂に添加し，未硬化状態で膜状にしたのち，移動電界を印加した．作製した複合材薄膜のCNT含有率と電気抵抗率との関係，および光の透過率の関係を求めた．
CNTと同質量の界面活性剤を蒸留水に加え，超音波処理を行って，蒸留水内でCNT表面に界面活性剤を付着させた．これを濾紙で濾してCNTを分離して真空乾燥させた．界面活性剤で処理したCNTを樹脂に0.1~0.5 wt%程度の重量含有率になるように加え，超音波ホモジナイザーで超音波処理し，CNTを樹脂中に分散させた．CNTと樹脂との懸濁物をカバーグラスに滴下し，スピンコータを使って，カバーグラス表面全体に50μm程度の厚さで広げた．このカバーグラスを幅0.2mmの直線状電極を距離1.0 mm間隔で平行に配列した多重電極の上に置き，±300 Vの六相矩形電圧を各電極に印可して，懸濁物に移動電界を印可した．作製した複合材薄膜に光を照射し波長 400 nm ~800 nmにおける透過率を測定した．測定後，薄膜の電気抵抗率を移動電界印加方向に対し，平行と垂直の2方向から測定した．
CNT/樹脂複合材薄膜おける光の透過率は，CNTの重量含有率が上がるにしたがって低下した．この光の透過率の低下の割合は，CNTが完全に光を遮断すると仮定すると，簡単な確率の計算から推定可能であることがわかった．
また，CNTを界面活性剤で処理することにより，重量含有率が0.1wt%程度のときは，電気抵抗率は未処理のときに比べ低下するものの，0.3wt%程度でその関係は逆転した．CNTの界面活性剤による処理は電気抵抗率の低減に有効でないことがわかった．
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