2008 Fiscal Year Annual Research Report
高速点火ターゲット用低密度材料とそのカプセル化技術の開発
Project/Area Number |
08J05614
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
ヤン ハン Osaka University, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 低密度カプセル / エアロゲル / 多孔質構造 / エマルジョン法 / 高速点火基礎実験 / 超流体CO_2乾燥 / 収縮 / ナノ構造 |
Research Abstract |
本研究は2,4,6-トリヒドロキシ安息香酸/ホルムアルデヒド(PF)(フェノール-ホルムアルデヒド樹脂に化学的性質が似ているポリマー)重合体をまずエマルジョン法より薄膜カプセル化し、後カプセルをゲル化する。2,4,6-トリヒドロキシ安息香酸/ホルムアルデヒド(PF)は通常の樹脂レゾルシノールとホルマリン(RF)類似した、2,4,6-トリヒドロキシ安息香酸とホルマリンを塩基性で重合させる。2,4,6-トリヒドロキシ安息香酸はホルマリンと重合時に直鎖高分子を形成させ、水素結合架橋により直鎖高分子チェーンがクロスリンク構造を形成させる。そのため高粘度PF溶液を合成できる。高粘度PF溶液はO/W/SOエマルジョン方法により薄膜カプセルが必要である。従来のレシノル、フォルムアルデヒド(RF)が使われてきたが、溶液としての粘度に限界があり、カプセルの壁厚は50-100μmとなった。触媒NaOHの濃度制御により40時間を経てO/W/SOエマルジョン製造最適な粘度(9×10^<-5>m^2/s)のPF溶液を得る。この高粘度PF溶液を使用して、カプセルの壁厚は17μmとなった。高速点火基礎実験用ターゲットの壁厚要求を満足させる。PFゲルは超流体CO_2乾燥により溶媒アセトンを抽出し、エアロゲルとする。RFのゲル化のメカニズムと異なって、多孔質構造はRFエアロゲルのにより十分に小さくサイズ均一な孔があった。ゲル化を実現する。平均孔径は32±10nmである。RFの平均孔径は120±10nmである。PFカプセルシェルの小さく多孔質構造は高速点火基礎実験の液体重水素と三重水素燃料担持へ応用する。乾燥に収縮のメカニズムが明らかにした。極性の異なる有機溶媒に置換して、PFエアロゲルの収縮とナノ構造の制御ができる。密度は0.142g/ccであると算出できた。高速点火基礎実験用ターゲットの低密度要求を満足させる。
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Research Products
(7 results)