| 研究課題/領域番号 |
17K14818
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
高山 哲生 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 助教 (30550991)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | ナノ繊維 / 複合材料 / 力学特性 / カーボンナノチューブ / 複合材料・物性 / ナノ材料 / 機械材料・材料力学 / ナノチューブ・フラーレン |
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| 研究成果の概要 |
繊維径が100nm以下であるナノ繊維の補強材としての位置づけを明確にするために，(1)ナノ繊維強化熱可塑性高分子の降伏条件，(2)ナノ繊維分散による短繊維強化熱可塑性高分子の力学特性改善効果を明らかにした．(1)の降伏条件は母相となる高分子の種類によらず繊維の破断であること，(2)の改善効果は短繊維/母相界面の強さが強化されるために生じることを独自の力学モデルを用いて定量的に明らかにした．(1)の結果からナノ繊維の破断ひずみを推定できる可能性が示唆され，(2)の結果からナノ繊維分散は汎用的な繊維強化高分子の界面強さ強化手法として有効であることが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果により，(1)ナノ繊維の力学的性質である破断ひずみをナノ繊維分散高分子材料の力学特性結果から推定できること，(2)繊維強化高分子の繊維/母相界面の強化手法としてナノ繊維分散が有効であることが明らかとなった．(1)の成果は従来困難であったナノ繊維の力学特性を推定する手法として提案できるものであり，ナノ繊維の力学特性を解明する簡易な手法として期待できる．(2)の成果は従来では強化困難であったPEEKやPPSなどのスーパーエンジニアリングプラスチックに分類される高分子を母相とした繊維強化高分子へも展開が可能であり，金属代替を目的とした高分子複合材料開発への応用が期待される．
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