| 研究課題/領域番号 |
08455297
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
田邊 靖博 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (70163607)
|
|---|
| 研究分担者 |
赤津 隆 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (40231807)
安田 榮一 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (70016830)
|
|---|
| キーワード | 炭素前駆体 / 無機化合物添加 / 組織制御 / 化学特性 / ビッカース圧入 |
|---|
| 研究概要 |
前駆体樹脂に性質の異なる炭素微粒子を添加することにより、合成される炭素材料のX線回折レベルでの構造制御、光学顕微鏡レベルでの組織制御が行えること、酸化消耗挙動が組織によって大きく異なること、さらに酸化が不均一に進行することを昨年度報告した。そこで、本年度は、各種炭素材料の酸化劣化の不均一挙動をビッカース圧子圧入挙動をもとにして検討した。その結果、ビッカース圧子圧入曲線(押込み深さ-荷重)で囲まれる領域、いわゆる散逸エネルギーを用いることで、炭素材料の不均一酸化挙動を定量的に取り扱えることを見いだした。このエネルギーは、圧入荷重依存性を示す。しかし、圧入体積で規格化することで、酸化領域の増大傾向、あるいは試料の圧壊抵抗の現象を非常に良く説明できることが分かった。この方法を用いると、炭素材料に一般的に認められる不均一酸化挙動を組織毎に詳細に解析できることが分かった。
また、無機化合物添加法を用いて合成した炭素材料の空気中700℃〜1000℃での酸化速度は、添加元素により大きく異なることを一昨年度報告した。本年度は、これらの酸化挙動を詳細に検討した結果、酸化において活性なサイトが複数存在する可能性が示唆されるとともに、特定の元素を添加することでそのサイトを不活性化できる可能性が高いことを示すことに成功した。
一昨年度、既に上述の手法を用いてC/C複合材料を作製し、層間剪断強度の大きな低下が認められないことを報告している。
以上を総括すると、本研究によって、耐酸化特性に優れ、強度劣化の少ない炭素材料を合成するとともに、不均一酸化挙動を定量化できる手法を開発することができた。
|
