2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of carbon fiber reinforced polymer matrix composites using CNT by different approach
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26420715
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
内藤 公喜 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子系ハイブリッド複合材料グループ, グループリーダー (70421394)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ＣＮＴ析出炭素繊維 / ＣＮＴシート / 複合材料 / ハイブリッド / 力学特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高強度ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系および高剛性ピッチ系炭素繊維を用いて、カーボンナノチューブ析出炭素単繊維を用いて単繊維レベルでのポリイミド樹脂との界面せん断特性試験（マイクロボンド法／ドロップレット法）を実施した。ＰＡＮ系およびピッチ系に関わらず、カーボンナノチューブの析出により炭素単繊維－ポリイミド樹脂界面の界面せん断強度（ドロップレット強度）が向上することがわかった。昨年度のＰＡＮ系炭素繊維を用いた成果でも未処理と比較して、カーボンナノチューブの析出により炭素単繊維－エポキシ樹脂界面の界面せん断強度が向上したが、耐熱ポリイミド樹脂においても同様の結果が得られた。高剛性ピッチ系炭素繊維－エポキシ樹脂についても同様の試験を行い、カーボンナノチューブの析出により界面せん断強度の向上を確認した。
カーボンナノチューブ析出炭素単繊維－ポリイミド樹脂での界面せん断特性試験では、ＰＡＮ系およびピッチ系に関わらず、凹凸が激しい破断面となった。一方、未処理の炭素単繊維－ポリイミド樹脂での界面せん断特性試験では、非常に滑らかな破断面となった。昨年度のＰＡＮ系炭素繊維を用いた成果でも、カーボンナノチューブ析出炭素単繊維－エポキシ樹脂では凹凸が激しい破断面であった。ポリイミド樹脂を用いても破断面性状の変化は同様であった。高剛性ピッチ系炭素繊維－エポキシ樹脂についても同様の破断面観察を行い、カーボンナノチューブの析出により凹凸の激しい破断面になることを確認した。
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