| 研究課題/領域番号 |
09450250
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
複合材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
住田 雅夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30016654)
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| 研究分担者 |
浅井 茂雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (80212463)
渡辺 順次 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90111666)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
9,800千円 (直接経費: 9,800千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1997年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
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| キーワード | 圧電性セラミックス / 導電性炭素粉末 / 高分子マトリックス / 制振効率 / 音響インピーダンス / 電気・機械結合係数 / VGCF / 有機誘電体 / 気相法炭素繊維 / チタン酸バリウム / 塩素化ポリエチレン / ナイロン6 / 圧電・導電効果 / 損失係数 / 貯蔵弾性率 / 強誘電体 / 3成分複合材料 / 力学的損失正接 / 多重パーコレーション / 減衰特性 / モノドメイン構造 / カーボンブラック / 圧電粒子 / PZT / 動的粘弾性測定 / 損失正接 / 減衰時定数 / パーコレーションしきい値 |
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| 研究概要 |
高分子マトリックスに圧電性セラミックスと導電性炭素粉末を配合した3成分複合材料において新規な力学エネルギー減衰特性が観測された。即ち試料に到達した力学的振動エネルギーは圧電効果によって電気エネルギーに更に導電効果によって熱エネルギーに変換されることが明らかとなった。PZT/LDPE/CB系で制振効率に及ぼす因子として、(1)音響インピーダンス(2)電気・機械結合係数(3)電気抵抗が明らかにされた。
BaTiO3/LDPE/VGCF系では減衰特性の発現する温度領域がマトリックスの結晶分散域で顕著になること、CPEマトリックスでは相互作用のため、この温度域が室温領域に変化することが明らかにされた。又強誘電体のサイズと最適抵抗の関係から有機誘電体を分散させた有機ハイブリッド材料が制振材料として極めて有望であり、有機誘電体とマトリックスの水素結合による相互作用のもとで発現する相構造が減衰特性に大きな影響を与え、分散した誘電体の直径の減少と共に損失係数が増大することが明らかにされた。DZ/CPE,BPSR/アクリルゴムなどが大きな減衰特性を発現することが明らかされ、これらに炭素繊維VGCFを添加することにより高剛性で高減衰材料を設計できることが明らかとなった。
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