2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of in-situ high speed manufacturing process of carbon fiber reinforced thermoplastics with the help of carbon nanotube grafted carbon fiber
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26289011
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
田中 和人 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (50303855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片山 傅生 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70161065)
森田 有亮 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80368141)
榎 真一 大阪産業大学, 工学部, 教授 (80550079)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 機械材料・材料力学 / 複合材料・物性 / ナノチューブ・フラーレン / 炭素繊維 / 熱可塑性樹脂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は，強化繊維自体である炭素繊維に対する高周波直接通電により加熱を行い，金型内のその場でマトリックス樹脂を溶融・含浸させることで高速に炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を成形する手法を確立することである．
本年度は，昨年度に引き続いて炭素繊維単体や炭素繊維ファブリックへのカーボンナノチューブ(CNT)析出技術の確立のため，Niめっきにより炭素繊維表面上に担持したNiを金属触媒として用いて，炭素繊維表面へのCNT析出状態に及ぼすめっき時間，合成時間の影響を明らかにするとともに，CNT析出炭素繊維束の抵抗値や直接通電抵抗加熱特性を明らかにした．CF表面にCNTを析出させることで，0°方向および90°方向のいずれにおいても電気抵抗値が低くなること，定電圧条件での直接通電抵抗加熱において，CNT析出炭素繊維ではその低い電気抵抗値に対応して，到達温度が高くなり高温領域が広くなることを明らかにした．
さらに，CFRTPの成形法の一つであるホットプレス成形においてCNT析出炭素繊維束に対して直接通電抵抗加熱を適用し，直接通電抵抗加熱および炭素繊維束表面に析出させたCNTがCFRTPの含浸性に及ぼす影響を検討し，CNT析出炭素繊維への直接通電抵抗加熱を併用することで，金型からの伝熱による加熱だけではなく，直接通電抵抗加熱による炭素繊維束自身の発熱が成形時の樹脂含浸において重要な役割を果たし，繊維束への樹脂含浸に優れたCFRTPの成形が可能となることを明らかにした．
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
