| 研究分担者 |
宮本 欽生 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60107084)
内藤 牧男 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (40346135)
藤井 英俊 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (00247230)
阿部 浩也 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)
松本 大平 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (30294135)
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| 研究概要 |
カーボンファイバーを利用した複合材料の実例として、導電性摺動材料として使用されるCu/カーボン複合材についての研究を行った。Cu/カーボン複合材料の製造プロセスを改善するためにはカーボンの溶融Cuによる濡れ性を制御する必要があるが、本研究では合金元素の添加により、濡れ性の制御を試みた。多孔質炭素基板上に溶融Cu合金の液滴を形成し,その後多孔質炭素中に液滴が浸透していく様子を観察した.また濡れ性を評価するため,溶融Cu合金と緻密質な炭素基板の濡れ性を静滴法により測定した.試料はCu-Cr, Fe, Si, Ti合金を,基板は平均細孔半径1μm,開気孔率18%の多孔質なものと,緻密質なものを用いた.実験温度は1373K,1473K,1573K,雰囲気は10^<-1>Pa以下の真空で実験を行った.実験後の試料の光学顕微鏡・SEMを用いた断面観察,EDX,XRDによる分析を行い,反応生成物を調査した.その結果、CuにSi元素を25at.%より多く添加した合金を用いた場合には多孔質カーボン基板に溶融Cu合金を無加圧で浸透させることができるが、本研究で取り扱ったような低真空では、Cr及びTiの添加によって濡れ性を改善することは困難であることを明らかにした。また、溶融Cu-Si合金を用いた場合には、平均細孔半径が1μmを上回る多孔質のカーボン基板では浸透の際に粘性抵抗は影響せず,浸透速度は反応層の形成速度に依存することを明らかにした。
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