| 研究概要 |
炭素材料は燃料電池はじめ各種機器に採用されようとしているが,接合を必要とするケースが増大している。炭素と反応して炭化物を生成する元素を含有する金属ろうを用いてろう付する方法では"ぬれ性"が極端に悪く,健全な接合が困難である。本研究はこれに代わって,樹脂焼成接合の開発を目指すものである。
炭素材料として等方性黒鉛とガラス状カーボン複合材を取り上げ,フエノール樹脂黒鉛粉末および硬化剤の混練材を接合面に塗布し,不活性雰囲気中で通電加圧して焼成接合する基礎試験を終了した。現在得られている結果を要約すると,以下の通りである。
(1)金属ろう付では継手部にボイド等の欠陥が発生し,とくにガラス状カーボン複合材では接合不能である。これに対し,本樹脂焼成接合は欠陥の殆どない接合が可能となる。
(2)樹脂焼成接合は,樹脂の硬化処理を353〜393Kで行ったあと,573Kで焼成接合する。
その際,フエノール樹脂の急激な脱水を抑制するために昇温速度を緩やかにすることがポイントとなる。ガラス状カーボン複合材の接合では表面研磨処理が重要で,放電プラズマ処理によりOH官能基を表面に付与することが接合性の向上に寄与すること等を確認した。
(3)上記樹脂焼成接合で得られる継手強度(JISR16014点曲げ強度)を把握した。
(これらは,溶接学会秋季全国大会で発表)
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