| 研究課題/領域番号 |
04555181
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
奥 達雄 茨城大学, 工学部, 教授 (90224146)
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| 研究分担者 |
黒田 浩二 東洋炭素株式会社, 取締役
衛藤 基邦 日本原子力研究所, 高温工学部, 室長
白石 稔 工業技術院, 資源環技術総合研究所, 部長
平賀 賢二 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30005912)
佐藤 千之助 茨城大学, 工学部, 教授 (00007585)
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| キーワード | C / Cコンポジット / 熱伝導率 / エロージョン / 力学的性質 / 微細構造 / 炭素繊維 / マトリックス |
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| 研究概要 |
1.2次元フェルト型のC/Cコンポジットの試作と特性評価
(1)2次元フェルト型のC/Cコンポジットの通常の熱処理材に加えて超高温熱処理材を昨年試作したのに引き続き、高温加圧黒鉛化処理した材料を試作した。それらの材料の熱伝導率の温度依存性を評価した。その結果、超高温熱処理及び加圧黒鉛化によって熱伝導性が向上していることが確認された。また、試作したアーク加熱装置により単位熱負荷当たりの浸食体積を評価し、熱伝導率及び曲げ強度と比較検討し、相関性を見いだした。
(2)C/Cコンポジットに対する超高温熱処理と加圧黒鉛化は、黒鉛化を進行させる効果があり、そのため熱伝導率と強度の上昇が見られた。
(3)試作した材料の結晶性と微細構造をX線回折装置、電子顕微鏡等により解析評価した結果、C/Cコンポジット(CX-2002U)のマトリックスはファイバーを取り囲むように成長していることを明らかにした。
(4)今後、加圧黒鉛化した2次元フェルト型C/Cコンポジットの力学特性を評価するために、ダイナミック超微小かたさ試験を実施する予定である。
2.金属含浸した黒鉛材料とC/Cコンポジットの試作と特性評価
(1)CuとAgをそれぞれ黒鉛とC/Cコンポジットに含浸させた試作材料について、熱伝導率を測定した結果、金属含浸の効果が現れているものとそうでないものがあった。予想通りの結果が得られなかったひとつの大きな原因は、金属と炭素材料の界面の効果によるものと考察された。そのため、界面の接触をよくする目的で、CuにTiを若干入れた炭素複合材料を試作することにした。
(2)上記のC/Cコンポジットについて、今後、熱伝導性及び力学特性を評価する予定である。
(3)上記の材料の結晶性と微細構造の評価は今後の予定である。
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