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膨張化炭素繊維含有複合材料及びその製造方法

シーズコード S130010857
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 豊田 昌宏
技術名称 膨張化炭素繊維含有複合材料及びその製造方法
技術概要 膨張化炭素繊維をナノメーターサイズの微小繊維にして含有させた新規な膨張化炭素繊維含有複合材料及びその製造方法である。すなわち、この膨張化炭素繊維複合材料マトリックス中にナノメートルサイズにまでフィブリル状(小繊維)化した膨張化炭素繊維を分散含有してなる。製造方法は、炭素繊維を化学的あるいは電気化学的に処理して炭素繊維層間化合物あるいはその残余化合物を合成し、これを熱処理して前記フィブリル状繊維とし、これを溶融マトリックスと混合して金型内に流し込み成形する。具体的には、膨張化炭素繊維複合材料は、製法としてピッチ系、PAN系あるいは気相成長炭素繊維などの炭素繊維を化学的にあるいは電気化学的にサイジング処理して得た炭素繊維層間化合物あるいは残余化合物を熱分解することによりナノメーターサイズの小繊維形状を得てこれを微少量マトリックスに分散含有させて成形したものである。
研究分野
  • 無機工業薬品,無機材料一般
展開可能なシーズ 強度、特に圧縮強度、曲げ強度などの基本特性が極めて優れ、卓越した補強効果を示す膨張化炭素繊維の特性を活かした膨張化炭素繊維複合材料を提供する。
膨張化炭素繊維は、ピッチ系あるいはPAN系の炭素繊維を出発原料としているため、不純物を含まず、純度100%の繊維を用いることができ、不純物の混入による強度の低下の恐れがないこと。また、繊維径はナノメータサイズまで微小化されるにもかかわらず、繊維長さは、カーボンナノチューブに比べて、マイクロメーターからミリメートルサイズと長く、アスペクト比が大きくなることから、複合材料としたときにより大きな強度の増大を望むことができること。さらに、フィブリル状に微小化する際、熱処理課程を経ているため、表面の一部に酸素官能基が導入されていることが予測され、ポリマーとの馴染みも改善されていること、等の膨張化炭素繊維の特徴を利用して、新規の高性能な膨張化炭素繊維複合材料と製造方法を、提供できる。
用途利用分野 膨張化炭素繊維
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人 大分大学, . 豊田 昌宏, . 膨張化炭素繊維含有複合材料及びその製造方法. 特開2006-249546. 2006-09-21
  • C08J   5/04     
  • C08L  61/10     
  • C08K   9/02     

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