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自己診断機能を有する複合部材とその製造方法

シーズコード S100002831
掲載日 2010年11月5日
研究者
  • 蔭山 健介
  • 吉川 剛史
  • 加藤 寛
技術名称 自己診断機能を有する複合部材とその製造方法
技術概要 合成樹脂11と導電性繊維層10とから成る複合部材の合成樹脂中に、分極方向を配向させた圧電性粒子20を含む。この複合部材は、導電性繊維層10が電極となり、圧電性粒子20の自発分極(残留分極)の電位に比例した電荷を蓄積して静電容量型センサを構成する。この複合部材は、振動が与えられたときに、静電容量の変化量に相当する電流を導電性繊維層から出力する。この出力信号から、複合部材に発生している歪みや損傷を診断することができる。この自己診断機能を有する複合部材は、分極処理した圧電性セラミックを粉砕して圧電性粒子を生成し、高分子の溶液に圧電性粒子を混合して混合溶液を生成し、直流電界中に混合溶液と導電性繊維層とを共存させて高分子を硬化させることにより製造される。直流電界中で高分子を硬化しているため、複合部材の合成樹脂中に含まれる圧電性粒子の分極方向が揃うことになる。
画像

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研究分野
  • 高分子材料一般
  • 製造工程とその装置
  • 圧電デバイス
展開可能なシーズ 部材の機械的特性に影響を与えること無く、また、簡便且つ安価な構成で自己診断を行うことができる複合部材及びその製造方法を提供する。
複合部材は、異物質として微細な圧電粒子しか混合していないため、複合部材の機械的強度を損ねる恐れがない。また、低コストで製造できる。また、自己診断に際して、複合部材に対し、外部から電源を供給する必要が無い。そのため、簡便に診断ができ、製品化された後の複合部材に対する診断も容易に実施できる。
用途利用分野 自己診断複合部材
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人埼玉大学, . 蔭山 健介, 吉川 剛史, 加藤 寛, . 自己診断機能を有する複合部材とその製造方法. 特開2006-131776. 2006-05-25
  • C08J   5/04     
  • B32B  27/12     
  • H01L  41/08     
  • H01L  41/26     
  • H01L  41/187    

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