| 研究課題/領域番号 |
09555200
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
複合材料・物性
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
元島 栖二 岐阜大学, 工学部, 教授 (80021608)
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| 研究分担者 |
酒井 昭仁 川崎重工業(株), 岐阜技術研究所, 研究員
岩永 浩 長崎大学, 工学部, 教授 (40039772)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 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 |
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
1998年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1997年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
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| キーワード | カーボンコイル / 気相成長炭素繊維 / 炭化チタン / マイクロチューブ / 電磁場 / マイクロコイル / 電磁波吸収 |
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| 研究概要 |
マイクロコイル状炭素繊維の工業的合成法の開発をめざし、多孔型反応装置を開発し、その合成条件、微細構造、成長メカニズムなどを検討し、さらにその特性評価を行った。また、電磁波照射、ゼロ磁場下あるいは回転基板での合成法を検討した。また、カーボンコイルのチタナイジングによるTiCマイクロコイル/マイクロチューブを合成し、その合成条件・微細構造の検討、特性評価を行った。また、気相からの直接合成も試みた。結果の概要は以下の通りである。
A) カーボンコイルの新規合成法の開発:直径10cm長さ1mの反応管に、原料ガス導入孔を2列、合計40本つけた多孔型反応管を開発した。平均的コイル析出量は、20〜25mg/(cm^2-基板)で、コイル層の厚さは、6-10mmに達した。反応の際、バイアス電位を基板に照射するとコイル収量は150-200%増加した。特にDCバイアス照射が効果的であった。ガスバーナーを加熱源とした零磁場下では、コイル収量は変化しないが、アセチレンの反応率が低くなり、したがって、アセチレンの利用率は向上した。原料にプロパンを用いた場合、一旦プロパンが分解してアセチレンを生成し、これがさらに分解してコイルを生成することが分かった。カーボンコイルはほとんど非品質で超難黒鉛化性であるが、3000℃、6時間以上、CO+CO_2雰囲気下で熱処理すると、Herringbone状のグラファイト構造が生成し、これが著しく水素を吸蔵することが見出だされた。
B) TiCマイクロコイル/チューブの合成:カーボンコイルをTiCl_4+H_2雰囲気中で処理してTiCマイクロコイルを合成し、その条件、微細構造、特性を検討した。この系からは、非常に簡単に種々のTiC化率の高導電性TiCマイクロコイルが得られた。CH_4+H2+TiCl_4系からのTiCカーボンコイルの直接合成を試みたが、定量的なコイル合成は困難であった。
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