| 研究課題/領域番号 |
05454087
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
林産学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
谷口 髞 新潟大学, 教育学部, 教授 (20126428)
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| 研究分担者 |
三城 昭義 新潟大学, 農学部, 助教授 (90012004)
屋代 真 新潟大学, 農学部, 教授 (00018532)
岡村 圭造 京都大学, 農学部, 教授 (50026506)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 木材・無機化合物複合体 / 木材・ホウ素化合物複合体 / 木材・酸化ホウ素複合体 / 力学的特性 / 耐燃性能 |
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| 研究概要 |
本研究は、木材にホウ素化合物を含浸し、複合化し、単一操作で木材に新しい複数の機能を付与することを目的として、2年度にわたり研究を実施した。その成果は以下のものであった。
1)ホウ素化合物の水に対する溶解度を調べ、水に難溶な酸化ホウ素がモノ・アルコールに可溶であることを見いだした。この知見を基に、酸化ホウ素を木材に含浸して木材・ホウ素化合物複合体が得られた。
2)同複合体の構造を、複合化に伴うかさ効果、走査型電子顕微鏡、X線回折分析法およびX線マイクロアナライザー法により細胞中での酸化ホウ素の存在状態について検討した結果、木材細胞中での酸化ホウ素は、主として細胞壁中に存在し、X線回折分析によりその化学構造は、木材中では酸化ホウ素はエステル構造をなして存在するものと推定された。
3)同複合体のみかけ密度と力学的特性について検討した結果、みかけ密度は、ベイツガ材・酸化ホウ素複合体で、酸化ホウ素の含有率が約20%で、そのみかけ密度は0.56g/cm^3であり、無処理ベイツガ材の密度(0.51g/cm^3)に比して、その増加は、0.05g/cm^3となり、重さがあまり変化しない理想的な複合材料であることがわかった。また、その力学的特性は、酸化ホウ素の含有率が20数%で、無処理材に比してその圧縮強さおよび曲げ強さがそれぞれ2倍および1.5倍となり、高強度の複合材料であることがわかった。
4)本複合体の耐燃性能を評価した結果、無処理ベイツガ材では、250℃前後で発炎するのに対して、酸化ホウ素の含有率が20%の5mm厚のベイツガ処理木材で、355℃まで発炎せず、かつその時の裏面温度が200℃前後であり、準不燃材料の水準を十分満たす可能性があることがわかった。
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