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強磁場印加による炭素繊維の高強度化

研究課題

研究課題/領域番号 12555187
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造・機能材料
研究機関名古屋大学

研究代表者

浅井 滋生  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80023274)

研究分担者 小川 博靖  東邦レイヨン株式会社, 本社, 研究員
佐々 健介  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30101166)
岩井 一彦  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (80252261)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
2001年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2000年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワード材料電磁プロセッシング / 材料工学 / 炭素繊維 / 電磁気学 / 強磁場 / ピッチ / 結晶配向 / 複合材 / 材料プロセッシング
研究概要

PAN系炭素繊維の繊維製造工程の一工程である黒鉛化工程に磁場を印加して処理すると、繊維の引張強度を約30%高くすることができることを見出した。また、炭素化工程に於いても磁場を印加して処理すると繊維強度を上げることができることを見出した。さらに安定化工程に強磁場を印加しつつ低負荷で処理したものは高負荷で処理したものより、磁場印加の効果が大きく現れた。
コールタールピッチを磁場中で熱処理すると印加磁場強度の増大に伴いメソフェーズ小球体の合体・成長が促進され、そのサイズが増加することを明らかにした。また、より長時間磁場を印加して熱処理を行うと、小球体は板状炭化物へと変化した。この形態変化機構を明らかにするために試料を赤外分光分析にかけて構造変化を調べた。この分析結果から磁場印加によって脱水素反応が促進されることが明らかになった。さらに、この脱水素反応の促進は磁場がラジカル反応に影響したために生じたことを磁場中ラジカル対機構を用いて推論した。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 伊藤実和子, 佐々健介, 小川博靖, 堂山昌男, 山田恵彦, 浅井滋生: "黒鉛化過程での強磁場の印加によるPAN系炭素繊維の高強度化"炭素. 192. 37-41 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鳥居武史, 佐々健介, 浅井滋生, 小川博靖: "ピッチ中のメソフェーズ小球体の合体・成長に及ぼす磁場印加の効果"材料とプロセス. 13・4. 919 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 成〓圭, 佐々健介, 井上邦彦, 小川博靖, 堂山昌男, 山田恵彦, 浅井滋生: "炭素化過程における強磁場印加によるPAN系炭素繊維の強化"炭素. 2001・200. 255-260 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 成〓圭, 佐々健介, 浅井滋生: "強磁場印加による炭素繊維の高強度化の機構"まてりあ. 40・6. 568-572 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.G.Sung, K.Sassa, S.Asai: "Strengthening of carbon fibers in a production process with imposition of a high magnetic field"PRICM4(Fourth Pacific International Conference on Advanced Materials and Processing). 13・1. 301-303 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.G.Sung, K.Sassa, T.Tagawa, T.Miyata, H.Ogawa, M.Doyama S.Yamada.S.Asai: "Application of a high magnetic field in cabonization process to increase the strengh of carbon fibers"Carbon (accepted to). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅井滋生: "入門材料電磁プロセッシング"内田老鶴圃. 118 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miwako Ito, Kensuke Sassa, Hiroyasu Ogawa, Masao Doyama, Shigehiko Yamada ,Shigeo Asai: "High Strengthening of PAN-based Carbon Fiber by Imposing of a High Magnetic Field in Graphitization Process"TANSO. 191. 37-41 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Torii Takeshi, Kensuke Sassa, Shigeo Asai, Hiroyasu Ogawa: "Effect of Magnetic Field on the Coalescence and Growth of Carbonaceous Mesophase Spherules"CAMP-ISIJ. Vol.13. 919 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mun-Gyu Sung, Kensuke Sassa, Kunihiko Inoue, Hiroyasu Ogawa, Masao Doyama, Shigehiko Yamada, Shigeo Asai: "Strengthening of PAN-based Carbon Fibers by Imposing a High Magnetic Field in a Carbonization Process"TANSO. [No.200]. 255-260 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mun-Gyu Sung, Kensuke Sassa, Shigeo Asai: "Mechanism of Strengthening of Carbon Fibers by Applying a High Magnetic Field"Materia Japan. Vol.40,6. 568-572

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mun-Gyu Sung, Kensuke Sassa, Shigeo Asai: "Strengthening of carbon fiber in a production process with imposition of a high magnetic field"The 4^<th> Pacific Rim Internation, | Conference on Advanced Materials and Processing. Vol.1. 301-303 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mun-Gyu Sung, Kensuke Sassa, Shigeo Asai, Hiroyasu Ogawa: "Strengthening of carbon fibers by applying a high magnetic field in carbonization process"CAMP-ISIJ. Vol.14. 184 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Torii, Kensuke Sassa, Shigeo Asai: "Effect of High Magnetic Field on Formation of Carbonaceous Mesophase Spherules"CAMP-ISIJ. Vol.14. 870 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.G.Sung, Ksassa, T.Tagawa, T.Miyata, H.Ogawa, M.Doyama, S.Yamada, S.Asai: "Application of a high magnetic field in cabonization process to increase the strength of carbon fibers"Carbon. accepted to. (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 成 圭, 佐々健介, 井上邦彦, 小川博靖, 堂山昌男, 山田恵彦, 浅井滋生: "炭素化過程における強磁場印加によるPAN系炭素繊維の強化"炭素. 200. 255-260 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.G.Sung, K.Sassa, T.Tagawa, T.Miyata, H.Ogawa, M.Doyama, S.Yamada, S.Asai: "Application of a high magnetic field in cabonization process to increase the strength of carbon fibers"Carbon. accepted to.

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.G.Sung, K.Sassa, S.Asai: "Strengthening of carbon fibers in a production process with imposition of a high magnetic field"PRICM4(Fourth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing). 13・1. 144 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成 圭, 佐々健介, 浅井滋生: "強磁場印加による炭素繊維の高強度化の機構"まてりあ. 40・6. 568-572 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成 圭, 浅井滋生: "強磁場印加による炭素繊維の高強度化"新材料. 2001. 344-346 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成 圭, 佐々健介, 浅井滋生, 小川博靖: "炭素化過程における強磁場印加による炭素繊維の強化"材料とプロセス. 14. 184 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成 圭, 佐々健介, 浅井滋生, 小川博靖: "PAN系炭素繊維の炭素化過程における強磁場印加による強化"日本金属学会概要集. 第129回. 434 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 成〓圭,佐々健介,田川哲哉,浅井滋生,小川博靖,堂山昌男,山田恵彦: "炭素繊維の強度に及ぼす炭素化過程における強磁場印加の効果"村料とプロセス. 13・4. 915 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浅井滋生,佐々健介,鳥居武史: 配列構造などが制御されたメソフェーズ小球体の製造方法(特願2000-46935).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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