| 研究概要 |
炭素材料は燃料電池はじめ各種機器に採用されようとしており,接合を必要とするケースが増大している。これまで一般に用いられてきた炭素と反応して炭化物を生成する元素を含有する金属ろうを用いてろう付する方法では,ぬれ性が極端に悪く健全な接合が困難である。本研究はこれに代わって,樹脂焼成接合という新しい接合法の開発を目指したものである。
炭素材料として,平成13年度に等方性高密度黒鉛,平成14年度にガラス状カーボン複合材,平成15年度に樹脂含浸黒鉛を取上げ,フエノール系樹脂接着剤を介して不活性ガス雰囲気中(Ar)で通電加圧しながら樹脂焼成接合する方法を提案し,その継手特性を評価したものである。結果を要約すると以下の通りである。
(1)等方性高密度黒鉛,ガラス状カーボン複合材および樹脂含浸黒鉛いずれも,通電加圧樹脂焼成接合でボイド等欠陥のない健全な継手を得ることができる。
(2)継手強度に関しては,等方性高密度黒鉛は母材強度に達する高強度継手が得られ,ガラス状カーボン複合材では接合面が複合材を構成するどの層かで継手強度が変化し,黒鉛富化層を接合面にすることで最も高強度継手が得られることを確認した。また,接合面がガラス状炭素富化層では継手強度が低下することも確認した。一方,樹脂含浸黒鉛では接合温度を含浸フエノール樹脂の焼成温度にした時に最も高強度継手が得られることを確認した。
(3)上記研究結果は,溶接学会論文集第22巻第1号に2論文発表している。
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