カーボンナノ構造体添加による高性能SiC繊維強化SiC複合材料の作製法の確立

• 研究課題/領域番号: 19760479
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 複合材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 田口 富嗣 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (50354832)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,620千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 420千円); 2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 複合材料・物性 / セラミックス / ナノ材料

研究概要

高温構造材料としての応用が期待されているSiC/SiC複合材料に、高熱伝導率を有するカーボンナノファイバーを添加することで、これまでの複合材料の熱伝導率に比べ、約2倍の向上に成功した。カーボンナノファイバーを添加することで複合材料の機械強度は、僅かに低下したが、破壊エネルギーは向上した。さらに、機械特性の向上のために、カーボンナノファイバーの表面を耐酸化及び耐熱材料であるTiCやSiCに改質したTiCナノチューブやSiCナノチューブの合成にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] The synthesis and structure of suspended ultra-thin Si_3N_4 nanosheets (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, H. Yamamoto and S. Shamoto
  • 雑誌名: Nanotechnology 19 ページ: 485601-485601
  • 査読あり
• [雑誌論文] The synthesis and structure of suspended ultra-thin Si_3N_4 nanosheets (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, H. Yamamoto, S. Shamoto
  • 雑誌名: Nanotechnology 19 ページ: 485601-485601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and characterization of signle-phase TiC nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, H. Yamamoto and S. Shamoto
  • 雑誌名: TiC nanowires and carbon nanotubes equipped with TiC nano-particles, J. Phys. Chem. C 111(51) ページ: 18888-18891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of displacement damage up to 50 dpa on microstructural development in SiC/SiC composites (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, N. Igawa, S. Miwa, E. Wakai, S. Jitsukawa, L. L. Snead and A. Hasegawa
  • 雑誌名: J. Nucl. Mater.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and characterization of signle-phase TiC nanotubes, TiC nanowires and carbon nanotubes equipped with TiC nano-particles (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, H. Yamamoto, S. Shamoto
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 111(51) ページ: 18888-18891
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of displacement damage up to 50 dpa on microstructural development in SiC/SiC composites (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, N. Igawa, S.Miwa, E. Wakai, S. Jitsukawa, L. L. Snead, A. Haseeawa
  • 雑誌名: J. Nucl. Mater. 367-370 ページ: 698-702
  • 査読あり
• [学会発表] SiC/SiC 複合材料の熱的・機械的特性に及ぼすカーボンナノファイバー添加の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口富嗣、山本博之、社本真一、長谷川良雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 2008年秋季シンポ
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] Sic/SiC複合材料の熱的・機械的特性に及ぼすカーボンナノファイバー添加の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田口富嗣, 山本博之, 社本真一, 長谷川良雄
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 2008年秋季シンポ
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] Morphology change of single-crystalline Si_3N_4 nanomaterials (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Taguchi, H. Yamamoto, S. Shamoto
  • 学会等名: VASSCAA-4
  • 発表場所: くにびきメッセ(松江市)
• [学会発表] カーボンナノチューブの表面改質による炭化物系複合ナノチューブの合成と微細組織観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口富嗣、井川直樹、山本博之、社本真一
  • 学会等名: 第15回機械材料・材料加工技術講演会 (M&P2007)
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
• [学会発表] Preparation and microstructral observation of SiC nanotubes and SiC composite nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口富嗣、井川直樹、山本博之、社本真一
  • 学会等名: 第33回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] カーボンナノチューブの表面改質による炭化物系複合ナノチューブの合成と微細組織観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田口富嗣、井川直樹、山本博之、社本真一
  • 学会等名: 第15回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007)
  • 発表場所: 長岡技術科学大学