ウィスカーの高効率連続生成・表面処理プロセスの開発と複合材料要素としての評価

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ウィスカーの高効率連続生成・表面処理プロセスの開発と複合材料要素としての評価

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Development of High-Efficiency, Continuous Process for Production and Surface Modification of Whiskers and Evaluation of Modified Whiskers as Composite material Element
責任表示:
諸岡 成治(九州大学・工学部・教授)
MOROOKA Shigeharu(九州大学・工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1991-1992
概要(最新報告):
セラミックウィスカーはきわめて高い強度を有するため、FRP、FRMなどの複合材料の原料として注目される。本研究は、気相反応法(CVD)によって、連続的にしかも高効率でウィスカーを生産する反応システム、及び気相系でウィスカー表面の修飾を行うプロセスを開発するとともに、複合材料の要素としての評価を行なうことを目的とし、以下に示す成果を得た。 (1)反応器に霧化したフェロセンとチオフェンを吹き込み熱分解して、鉄の微粒子を気流中に生成させて触媒とし、ベンゼンを熱分解してカーボンウィスカーを生成させ、至適反応条件を明らかにした。 (2)炭素粒子の表面に、粒径が確定している鉄コロイドを高度分散させて触媒とし、基板上にウィスカーを高密度で製造するプロセスを確立した。ウィスカー生成初期の触媒粒子の挙動を高分解能SEMによって観察した結果、触媒粒子が基板から浮き上がった後は、浮遊法による生成状態と同じであることをはじめて明らかにした。 (3)炭素源とイオウ源を変えてカーボンウィスカーを製造し、その特性に及ぼす原料の影響を明らかにした。 (4)粗粒子を流動化した流動層内で、装置内の滞留時間を任意に設定して、しかも連続的にカーボンウィスカーを製造するプロセスを考案し実証した。 (5)カーボンウィスカーにSiC薄膜をプラズマCVD反応によって均一にコーティングする技術を考案し実証した。 (6)酸化物ウィスカーを流動化して、熱CVD反応による酸化スズでその表面をコーティングし、導電性を有する酸化物ウィスカーを製造する技術を考案し実証した。 (7)得られたウィスカーをプラスチック等の母材に混練して複合化し、その高度が著しく増加することを確認した。 続きを見る
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