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新原理に基づく粒子分散強化複合材料の制振性能と界面制御

研究課題

研究課題/領域番号 06650759
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 複合材料・物性
研究機関東京工業大学

研究代表者

住田 雅雄  東京工業大学, 工学部, 助教授 (30016654)

研究分担者 浅井 茂雄  東京工業大学, 工学部, 助手 (80212463)
研究期間 (年度) 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード圧電・導電複合材料 / 振動エネルギー / 制振効果 / 界面エネルギー / 粒子間内部摩擦 / パーコレーション / インピーダンス / 等価回路
研究概要

圧電粒子と導電粒子を充填した圧電導電複合材料に振動を加えると、振動エネルギーが圧電粒子の圧電効果により電気的エネルギーに変換され、さらに導電粒子が形成する導電鎖路に電流を流すことによりジュール熱として消費される。本研究では、1.圧電粒子の粒径を変化させた系、2.マトリックスポリマーの弾性率を変化させた系の2つの系を用いることで、複合材の弾性率が制振効果にどのように影響を及ぼすか検討した。3.導電粒子を酸化処理し高分子/導電性粒子界面エネルギーを変化させ、複合材料の電気伝導度に及ぼす影響をパーコレーションしきい値に及ぼす効果から検討した。また、複合材のインピーダンス、アドミッタンス測定を行うことで試料内部の等価回路の簡単なモデルを考察し、以下の結果を得た。
1.圧電制振複合材料の弾性率を増すことによって圧電制振性能を向上させることができた。
2.圧電制振複合材料において複合材料の弾性率を増加することにより、圧電制振機構による制振性能が向上し、逆に高分子粘弾性と粒子間内部摩擦による内部摩擦機構の制振性能は減少することが分かった。この現象は、2相複合材料の分散形態とその力学統制との関係で定性的に説明できる。
3.高分子/導電性粒子間の界面エネルギーが減少すると、パーコレーションしきい値が増大し、界面エネルギーにより複合材料の電気伝導度を制御できる。
4.この複合材料の等価回路としては抵抗と静電容量の並列回路を考えることができた。

報告書

(1件)
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] 稲葉 利晴: "圧電制振複合材の力学的性質と制振性能との関係" 日本ゴム協会誌. 67. 564-569 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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