プリフォームを要しない炭素繊維強化複合材料の
製造プロセスの開発及び特性評価

大学院工学研究科 崔 龍範 助教産業分類 : 学術研究,専門・技術サービス業

産業分類 : 学術研究,専門・技術サービス業

アピールポイント

 ● 多機能性を有する材料開発
 ● 複合材料のプロセスの簡略化
 ● 複合材料の形状自由度の向上

アピールポイント

 ● 多機能性を有する材料開発
 ● 複合材料のプロセスの簡略化
 ● 複合材料の形状自由度の向上

研究者のねらい

炭素繊維強化金属基複合材料によれば、炭素繊維は、表面に無電解メッキ層を有するため、母材金属との濡れ性が良く、従来の高圧鋳造法ほどの高い圧力を必要としない。そのため、製造コストを低減させることが可能となる。母材金属からなる層の間に、炭素繊維の隙間に母材金属が浸透した複合層を有することで、予備成形体を用いることなく製造可能である。複合層における炭素繊維の体積率は7~30vol.%であり、従来よりも高い体積率で、欠陥のない良好な炭素繊維強化金属基複合材料が得られる。

研究内容

背景:今まで実現できなかったプリフォームの成形プロセスが必要としない、高体積率(30vol.%)を有する炭素繊維強化金属基複合材料の製造プロセスの開発することである。
方法:常温でアルミインゴットの間に,炭素繊維を導入し、1073Kまで温度を上昇した後,一定の圧力(0.8MPa以下)を加え、加圧鋳造法を行う.図1は作製方法の模式図を示す。
成果:図2は0.8MPa下、無電解銅を施した炭素繊維を用い作製した複合材料の外観写真である。体積率は7.1-29.1vol.%である。図3は体積率7.1,14.3,29.1 vol.%複合材料の上部,中部,下部のBSE像を示す.炭素繊維がよく分散され,欠陥の数が少ない組織となった。

備考

出願番号 :特願2019-115782
研究室HP: https://home.hiroshima-u.ac.jp/~zaishitu/
Researchgate HP: https://www.researchgate.net/profile/Yong_Choi19
Email: ybchoi@hiroshima-u.ac.jp
お問合せ:
広島大学産学・地域連携推進部 (techrd@hiroshima-u.ac.jp)
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