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炭素繊維ミルドファイバーを用いたマイクロ複合材料構造体の創製と評価に関する研究

使用碳纤维磨碎纤维制造和评估微复合材料结构的研究

基本信息

批准号：
12750084
负责人：
日下貴之
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

マイクロマシーンの構造材料に応用することを目的として,カーボンミルドファイバーとポリエステル樹脂からなる短繊維強化複合材料の諸特性を検討した.その結果,ポリエステル樹脂に10%程度のカーボンミルドファイバーを混入することによって,弾性率および破壊じん性については約2倍に向上し,熱膨張率については約3分の1程度に抑制されることが明らかになった.このことにより,マイクロマシーンの実用化にあたって問題となっている寸法精度や信頼性の向上が図れることが示唆された.また,マイクロマシーンでは静電気などの影響が問題視されることも少なくないが,カーボンミルドファイバーの混入によって,ポリエステル樹脂の導電性を大幅に上昇させることが可能であることが明らかになった.しかし,本研究で検討した繊維含有率の範囲では,強度を有効的に改善することはできなかった.これらの実験結果のうち,弾性率や強度に関しては,複合則をもとにした理論予測にほぼ従ったものであり,有限要素法による数値解析結果ともほぼ一致した.以上のように,成形性に優れた高分子系材料をカーボンミルドファイバーで補強することによって,強度特性および機能特性の両面で著しい性能向上が望めることが明らかになった.現在,申請者らが提案した材料系を用いたマイクロ機械要素の設計および試作を行っており,今後,実用化に向けて,生産性や耐久性などの評価を行う予定である.また,本研究開発事業での対象は,数百ミクロンオーダーの機械要素が対象であったが,今後,さらに微小な機械要素への応用を進めるため,光硬化性樹脂とカーボンウィスカーを用いた複合材料の試作を検討している.

The characteristics of the composite material are discussed. As a result, the thermal expansion ratio of the resin is about 3 minutes and 1 degree. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with me. The electrical conductivity of the resin increases greatly due to the influence of static electricity on the resin. This study discusses the range and intensity of vitamin C content. The results of the finite element method are consistent with those of the theoretical prediction. The polymer materials have excellent formability, strength, and functional properties. Now, the applicant's proposal and material system are being designed and tested using the mechanical elements of Itamaikoro. In the future, the direction of implementation will be determined, and the evaluation of productivity and durability will be determined. In the future, the application of micro mechanical elements will be improved, and the trial application of photocurable resin will be discussed.