| 研究課題/領域番号 |
08405056
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業化学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
安田 榮一 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (70016830)
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| 研究分担者 |
奥居 徳昌 東京工業大学, 工学部, 教授 (20111651)
松尾 陽太郎 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016608)
赤津 隆 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (40231807)
梶浦 尚志 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 学振特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
25,800千円 (直接経費: 25,800千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1997年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
1996年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
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| キーワード | ピッチ / 炭素化 / 電界移動型錯体 / ヨウ素 / 炭素収率 / 炭素前駆体 / ヨウ素処理 / 組織制御 / 化学特性 / 反応機構 / 無機化合物添加 / 力学特性 |
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| 研究概要 |
本年度は、ヨウ素処理後のピッチ化合物についてFT-IR、パルスEPR、元素分析、127I-NMR、粘度計を用いて詳細な検討を行い、ヨウ素処理によるピッチの改質機構について検討した。その結果、100℃処理時にすでにピッチの粘度が上昇すると共にピッチの脱水素化反応が進行していることが分かった。またヨウ素処理後のピッチ中のヨウ素は、イオンあるいは分子の形で留まっていることが、127I-NMR測定より推測された。さらにパルスEPR等の結果を総合すると、ヨウ素はピッチ中の6員環14個程度(サンドウィッチ構造で28個程度)からなる縮合芳香族分子と電界移動型錯体を形成していることが推察された。
昨年までに、ピッチを100-110℃でヨウ素処理をすることで、炭素化収率が飛躍的に向上すること、合成された炭素材料の組織が微細化されること、低軟化点ピッチを用いてもオートクレーブ処理等の高密度化過程を行わずにC/C複合材料を作製できることを報告した。さらに、炭素化処理時の脱離ガスの測定から、ピッチに及ぼすヨウ素処理の効果として、ヨウ素がピッチの重合反応に大きく関与していることを指摘した。
これらを総合的に考察すると次の様になる。ヨウ素は比較的低い温度でピッチと電荷移動錯体を形成すると共に、ピッチの脱水素化重合反応を促進させるために、ピッチの粘性が上がり賦形性が向上し、最終的に炭素の組織が微細化する。
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