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カーボンナノチューブ援用炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料のその場高速成形法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26289011
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関同志社大学

研究代表者

田中 和人  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (50303855)

研究分担者 片山 傅生  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70161065)
森田 有亮  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80368141)
榎 真一  大阪産業大学, 工学部, 教授 (80550079)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2015年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2014年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料 / カーボンナノチューブ / 成形 / 炭素繊維 / 直接通電抵抗加熱 / 機械材料・材料力学 / 複合材料・物性 / ナノチューブ・フラーレン / 熱可塑性樹脂
研究成果の概要

Niを金属触媒としエタノールを炭素源とした触媒化学気相成長法(CCVD法)により炭素繊維の強度が低下しない比較的低温である550℃や600℃において,炭素繊維表面にカーボンナノチューブ(CNT)を析出させる手法を開発した.また,CNT析出炭素繊維は高い繊維樹脂界面強度を有していることを明らかにした.さらに,ホットプレス成形に,CNT析出炭素繊維束に対する直接通電抵抗加熱を併用することで,ボイド率が低く繊維束への樹脂含浸に優れた炭素繊維強化熱可塑樹脂複合材料の成形が可能であることを明らかにした.

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] EFFECT OF THE CNT GROWTH TEMPERATURE ON THE TENSILE STRENGTH OF CARBON FIBER2017

    • 著者名/発表者名
      KAZUTO TANAKA, YOSHITAKA HINOUE, YUKI OKUMURA, TSUTAO KATAYAMA
    • 雑誌名

      WIT Transactions on Engineering Sciences

      巻: 116 ページ: 273-279

    • DOI

      10.2495/mc170281

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] EFFECTS OF CARBON NANOTUBE DEPOSITION TIME TO CARBON FIBER ON TENSILE LAP-SHEAR STRENGTH OF RESISTANCE WELDED CFRTP2017

    • 著者名/発表者名
      KAZUTO TANAKA, KAZUHIRO AOTO, TSUTAO KATAYAMA
    • 雑誌名

      WIT Transactions on Engineering Sciences

      巻: 116 ページ: 309-316

    • DOI

      10.2495/mc170321

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 炭素繊維ポリアミド樹脂界面強度に及ぼす炭素繊維へのCNT析出状態の影響2016

    • 著者名/発表者名
      田中和人,奥村祐規,片山傅生,森田有亮
    • 雑誌名

      材料

      巻: 65 号: 8 ページ: 586-591

    • DOI

      10.2472/jsms.65.586

    • NAID

      130005405077

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] CFRTP直接通電抵抗加熱溶着の接合強度に及ぼす炭素繊維表面へのCNT析出の影響2016

    • 著者名/発表者名
      田中和人,田中裕大,片山傳生
    • 雑誌名

      材料

      巻: 65 号: 10 ページ: 727-732

    • DOI

      10.2472/jsms.65.727

    • NAID

      130005431457

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] CNT析出炭素繊維の直接通電抵抗加熱特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      田中応佳,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      第3回材料WEEK 材料シンポジウム 若手学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維表面へのCNT 析出形態と炭素繊維ポリアミド樹脂界面強度に及ぼすサイジング剤の影響2017

    • 著者名/発表者名
      樋上佳孝,杉原愛美,片山傳生,田中和人
    • 学会等名
      第3回材料WEEK 材料シンポジウム 若手学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CFRTP直接通電抵抗加熱溶着の曲げ接着強さに及ぼすCNT析出炭素繊維の影響2017

    • 著者名/発表者名
      青砥一央,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      第9回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CNT析出炭素繊維強化熱可塑樹脂積層板の導電性2016

    • 著者名/発表者名
      山田翔太,田中和人,片山傳生, 内藤公喜
    • 学会等名
      第8回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館,京都市
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 直接通電抵抗加熱溶着により接合したCFRTPの引張せん断接着強さに及ぼす炭素繊維へのCNT析出時間の影響2016

    • 著者名/発表者名
      青砥一央,片山傳生,森田有亮,田中和人
    • 学会等名
      第8回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館,京都市
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維表面上へのCNT 析出に及ぼす析出条件の影響2016

    • 著者名/発表者名
      山崎鷹之,前田玄太,田中和人,片山傳生,森田有亮
    • 学会等名
      第7回 日本複合材料会議(JCCM-7)
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] CNT析出炭素繊維とPA6樹脂との界面強度に及ぼすCNT析出長さの影響2015

    • 著者名/発表者名
      奥村祐規,片山傳生,森田有亮,田中和人
    • 学会等名
      第7回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 直接通電抵抗加熱を用いたCNT析出炭素繊維の加熱特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      須江竜字,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      第7回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] CFRTP直接通電抵抗加熱溶着の引張せん断強度に及ぼす炭素繊維表面へのCNT析出の影響2015

    • 著者名/発表者名
      田中裕大,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      第7回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 無電解ニッケルめっきを触媒としたCNT析出炭素繊維とPA6の繊維樹脂界面強度に及ぼすCNTの影響2015

    • 著者名/発表者名
      深井豪大,黒岡裕貴,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      第7回自動車用途コンポジットシンポジウム
    • 発表場所
      同志社大学寒梅館(京都市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] EVALUATION OF FIBER MATRIX INTERFACIAL STRENGTH FOR CNT GRAFTED CF/PA6 AT HIGH TEMPERATURE2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Tanaka, Genta Maeda, Yusuke Morita and Tsutao Katayama
    • 学会等名
      20th International Conference on Composite Materials
    • 発表場所
      Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2015-07-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭素繊維表面へのCNT析出形態に及ぼす無電解ニッケルめっき成膜条件の影響2015

    • 著者名/発表者名
      黒岡裕貴,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      同志社大学・先端複合材料研究センター 2014年度末研究成果発表会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 炭素繊維表面へのCNT析出および機械的特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      前田玄太,田中和人,片山傳生
    • 学会等名
      同志社大学・先端複合材料研究センター 2014年度末研究成果発表会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 炭素繊維強化プラスチック、炭素繊維の製造方法、及び炭素繊維強化プラスチックの製造方法2015

    • 発明者名
      田中和人, 片山傳生
    • 権利者名
      同志社大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 炭素繊維強化プラスチック2014

    • 発明者名
      田中和人, 片山傳生
    • 権利者名
      同志社大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-238253
    • 出願年月日
      2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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