| 研究課題/領域番号 |
13305050
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
複合材料・物性
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
遠藤 守信 信州大学, 工学部, 教授 (10021015)
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| 研究分担者 |
宮崎 敬 長野工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (10141889)
押田 京一 長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (90224229)
林 卓哉 信州大学, 総合情報処理センター, 助教授 (80313831)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | C / C複合材料 / VGCF / 熱伝導性 / カーボンナノチューブ / 炭素繊維 / プレカーサ |
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| 研究概要 |
本研究は、多層カーボンナノチューブである気相成長炭素繊維(VGCF)の特長である汎用材料中最高の熱伝導率κ(1000〜2000W/m・K、at 300K)を有している点に着目し、VGCFを中心素材とし、直径がナノメートルのVGNF(気相成長ナノファイバー)や各種カーボンナノチューブを用いて炭素/炭素複合材料を調製し、高熱伝導性C/Cコンポジットの熱伝機能の評価と解析、その他の機能性の評価と応用法の検討を目的としている。ことにナノレベルでの微視的な構造解析と熱伝導特性や他の機能性発現との相関、構造との相関性解析にも注目している。
プレカーサ調製、C/C複合材炭化焼成過程における熱的膨張、フィラーの伸縮などで大きな困難が伴ったが、最終的には目的のサンプルが完成できた。現在、各種C/C複合材料の系統的調製を進めており、一部完成し期待できる成果が得られた。総合的、最終的な熱伝特性を評価中であるが、所期の目的のように高熱伝導性カーボンナノチューブ/C複合材が様々な困難を克服して形成可能であることが示され、研究の所期の目的を達成できた。これによって今後のさらなる研究推進が望まれる所である。このC/Cコンポジットは新たな機能を持った複合材として新規な用途が拓かれつつあり一部は市場に登場したが、本研究の基礎科学的貢献が大きく寄与した。ことにプレカーサの組織、チューブの配向制御がCNT/C複合材にはことに重要であることが知られた。さらに高熱伝導性金属複合材料としての展開にも大きな可能性が開拓でき、将来の研究展開が期待されている。
以上により本研究は所期の目的通りCNT/Carbon複合材料が形成でき熱伝導性も系統的に評価できるようになった。この間、研究チームのメンバーとは材料調整から解析に関わる広範かつ有為な連携ができ、実験研究がより広い興味を開拓しつつ進めることができた。今後さらに研究を継続しつつ次なるステージに発展させるべき重要なテーマであると判断された。
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