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1.合成方法の確立:ピロメリット酸二無水物と4.4'-ジアミノジフェニルエーテルを等モル反応させて得られたポリアミック酸(PAA>溶液をガラス板に塗布してイミド化させ、ポリイミド(PI)フィルムを作製した。作製したフィルムから切り出した試料をSiC製試料台に乗せ、SiO粉末を入れたタンマン管の中に設置し、1400℃に1時間保持した。この時、出発フィルムの厚さ、反応時間、イミド化後の熱処理温度に依存してβ-SiCの生成が確認された。炉内を真空雰囲気で処理した試料よりも、常圧アルゴン雰囲気で処理した方がβ-SiCの生成物が多いことが判った。厚さ8μmのフィルムの場合、フィルム両面から進行したケイ化がフィルム中央まで達し、完全にSiC化されていた。以上のことから、出発フィルムの厚さとSiOガスの供給時間を制御することにより、形成されるSiC薄膜の厚さを制御できることが判った。
2.形状制御:PAA溶液を型に塗布してイミド化させて形状を制御したPIを作製し、ケイ化させてその形状を受け継ぐβ-SiCの作製を試みた。しかし、ケイ化時の収縮のため破壊し、完全な形のβ-SiCを得ることができなかった。反応後のフィルムは、表面層はβ-SiC層、中央層はケイ化しなかった炭素層のであった。
3.特性制御:PAAを合成する段階でホウ酸、塩化ランタン等を添加し、イミド化してホウ素またはランタン含有PIフィルムを得た。これらのフィルムの炭素化・黒鉛化挙動を調べた結果、ホウ素を添加した場合には黒鉛化が促進され、ランタンを添加した場合にはPIからのガス発生が低温から起こり、炭素化が早くなることが判った。また、ランタン含有PI由来炭素フィルムについて、400℃までの温度で電気抵抗を評価した結果、電気抵抗率が高くなることが判った。
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