| 研究課題/領域番号 |
01850181
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 龍谷大学 |
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研究代表者 |
小泉 光恵 龍谷大学, 理工学部, 教授 (80029826)
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| 研究分担者 |
犬丸 信行 大阪セメント(株), 部長
上條 栄治 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30214521)
浦部 和順 龍谷大学, 理工学部, 教授 (50016383)
池田 重良 龍谷大学, 理工学部, 教授 (20028070)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| キーワード | 傾斜複合材料 / 自己燃焼合成 / 複合材料 / 炭素材料 / 炭化ケイ素 / プロセッシング / 微構造 |
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| 研究概要 |
本研究の目的であるケイ素と炭素との間で起こる自己燃焼反応を利用して表面がSiCで被服されたSiーC複合材料を試作した。以下に試料の試作方法に付いて述べる。
1.平板試料の片面をSiCーC複合体に変える方法
多孔質炭素材料を用意し、この表面に塊状のケイ素を載せる。このとき生成するSiCーC複合体の層の厚さはケイ素の量に左右される。ケイ素を載せた試料をアルゴン雰囲気の電気炉に入れ、加熱する。1415℃以上でケイ素が溶融しこの温度より高温になると炭素材料と激しく反応しSiCーC複合体ができる。反応した炭素と等モルのSiCは体積で2.4倍となる。したがって多孔質炭素材料とSiCーC複合体との界面が壊れることなく結合されているためには多孔質炭素材料の細孔組織の制御が重要である。本実験では多孔質炭素材料の細孔径を制御し表面よりケイ素が浸透しSiCーC複合体となった傾斜複合材料の作製に成功した。
2.複雑な形状の表面をSiCーC傾斜複合材料とする方法
複雑な形状の材料や材料の表面すべてをSiCーC複合体で覆ったものを作成しようとするとき、ケイ素を多孔質炭素材料の表面すべてに着けたまま加熱する必要がある。この方法として結合剤をケイ素粉末に混合して用いることを検討した。この方法では塗布したケイ素が多孔質炭素によく浸透し多孔質炭素材料の表面近傍にSiCーC複合体ができる。作製したSiCーC傾斜複合材料の組織は電子顕微鏡によって観察した結果、SiCの量が表面より内部に向かって順次減少して組成が傾斜しているのが観察された。
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