| 研究課題/領域番号 |
19K05039
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
遠藤 和弘 金沢工業大学, 高信頼理工学研究センター, 教授 (50356606)
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| 研究分担者 |
和田 倫明 金沢工業大学, 革新複合材料研究開発センター, 研究員 (30839593)
金原 勲 金沢工業大学, 産学連携室, 教授 (50011101)
瀬戸 雅宏 金沢工業大学, 工学部, 教授 (90367459)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | CFRP / プラズマ / 直接接合 / 接合メカニズム / 社会実装 |
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| 研究成果の概要 |
軽くて強い特長を持つCFRPを金属の代替材料として使うためには、接合技術の開発が喫緊の課題である。我々は、プラズマ照射により樹脂表面へ導入した官能基の寿命が長いという特長の新奇高性能プラズマを用いて、CFRPの接合を融点未満の温度で行い、36MPaという極めて強い接合強度を実現した。これにより、ボルト、接着剤、熱融着などの従来の接合法における問題点を解決した。
本研究では接合するCFRPについて、水の接触角、CFRP表面のXPS、せん断強度測定、接合面の顕微鏡観察を行い、プラズマによる直接接合のメカニズムを明らかにする。プラズマ照射材料が産業資材として流通するように、照射効果の持続性を調べる。
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| 自由記述の分野 |
新材料の開発
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新奇高性能プラズマにより、融点未満の温度で、融着せずにCFRPの直接接合に成功した。そのメカニズムの解明は、より強い接合を実現するために不可欠である。
この研究が「不思議の解明」という、大学での学術研究に止まらず、新しい産業創出の目になることを目指す。その意味で、本研究の成果が、社会実装できるか、否かは極めて重要である。
社会実装として、「安全で安心な」社会の実現を目指し、橋梁などのインフラを対象とした補修・補強、および排ガス規制が厳しくなる中、モビリティの軽量化に貢献できる補強材料の開発に取り組んだ。いずれも、プラズマによるCFRPの接合が要の技術になる。
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