| 研究課題/領域番号 |
03650629
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
小林 和夫 長崎大学, 工学部, 教授 (30225495)
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| 研究分担者 |
高尾 雄二 長崎大学, 工学部, 助手 (20206709)
内山 休男 長崎大学, 工学部, 助教授 (50039690)
江頭 誠 長崎大学, 工学部, 教授 (60037934)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1991年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 炭素 / 炭素繊維 / 複合材料 / 酸化 / ホウ素固溶 / C / C複合材料 / セラミックス / 高温 |
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| 研究概要 |
1.ラジアル構造およびオニオン構造を有するメソフェーズピッチ系炭素繊維の空気雰囲気下における酸化挙動を調べた結果、炭素繊維の微細構造によって酸化挙動が異なることが判った。すなわち、ラジアル構造繊維においては、黒鉛層面のエッジが繊維表面に出ている部分から優先的に酸化が進化し、ストリエーションやピットの生成が顕著となること、オニオン構造繊維においては、表面に露出する黒鉛層面のエッジ部分が少なく、ゆるい傾斜のピットが生成した。
2.炭素/B_4C/SiC系複合材料を異なる雰囲気下の高温酸化を調べた結果、湿潤空気下では900〜1000℃の温度域において酸化が著しく進行することが判り、酸化メカニズムを熱力学的に解明した。また、1200℃にて一度形成された酸化保護膜は非常に安定で、以後の酸化を防止することが判明した。
3.PAN系フェルト状炭素繊維を用いて作成されたC/C複合材の空気酸化実験を試みた結果、まず繊維/マトリックス界面、ついでマトリックス領域、繊維部分の順序で酸化が進行していくことが判った。
4.炭素繊維およびC/C複合材のそれぞれの表面ににホウ素を蒸着し、ついで2000℃以上の熱処理を施すことによりホウ素を拡散させた試料を作成した。これら試料について空気酸化を行ったところ、いずれも酸化開始温度が高温側にシフトし、ホウ素の拡散が炭素繊維およびC/C複合材の耐酸化性改善に効果があることが判明した。
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