ナノスケール構造制御による高機能CNT/セラミックス複合材料の実用化手法開発
通过纳米级结构控制开发高性能CNT/陶瓷复合材料的实用方法
基本信息
- 批准号:23860004
- 负责人:
- 金额:$ 2.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
- 财政年份:2011
- 资助国家:日本
- 起止时间:2011-08-24 至 2013-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
セラミックスはその優れた材料特性から,機器・構造材料の性能や適応範囲の壁をブレークスルーできる可能性を有している.しかしながら,き裂先端での高い応力集中を緩和させる機構が作用しにくいセラミックス材料は脆く,これを機器・構造用部材の荷重担体として安全に使用できる段階まで開発されてはいない.本研究の目標は,カーボンナノチューブの優れた材料特性を活用することで,実用化可能な多機能性セラミックスの創製のための設計手法の方法論を構築することである.研究目標を達成するための最も重要な課題は,"破壊靭性の飛躍的な向上"と"連続生産が可能な製造プロセスの確立"である.開発材料の破壊特性の向上牽達成するためには荷重担体となる繊維の破壊強度に関する理解は,繊維を強化要素として使用した複合材料の設計において極めて重要である.このような背景のもと,今年度は,異なる温度でアニール処理を行った4種類のMWCNT単味の一軸引張実験をSEM観察下において実施した.その結果,MWCNTのナノ構造に依存して剣鞘型あるいはクリーンブレーク型の破断形態を呈することを見出すとともに,MWCNT単味の破壊特性を向上させるための最適なナノ構造が存在することを発見した.さらに,アニール処理によりナノ組織を制御でき,MWCNT単味の強度を向上できることを世界に先駆けて示している.従来のMWCNT/セラミックス複合材料の作製に関する研究では,放電プラズマ焼結法等のバッチ式加圧焼結法が多用されてきた.無加圧焼結法によることができれば,サンプルの大型化や任意形状の部品への展開など,実用上の利点が期待される.本研究では,無加圧焼結法で緻密なMWCNT/アルミナ複合材料を作製することに成功し,試作材の強度および破壊靱性特性はバッチ式加圧焼結法も超える世界トップの値であることを示している.この成果は,複合体作製の連続プロセス化を可能にするものであり実用化を大きく前進させることが期待される.
The properties of machines and construction materials, as well as the suitability of the wall, are subject to change. High stress concentration at the crack tip is mitigated by the mechanism's action, the material's brittleness, the load bearing of the machine and structural components, and the safe use of the stage. The purpose of this study is to construct a methodology for the creation of functional materials and design techniques that can be used to make use of the characteristics of the materials. The most important subject of the research is "the leap upward of fracture toughness" and "the establishment of continuous production possibility". The upward pull of fracture properties of open materials is important for understanding the load-bearing properties of open materials and for understanding the fracture strength of open materials. This year, different temperatures were observed under SEM. As a result,MWCNT's structure depends on the sheath type, and the fracture morphology of MWCNT's single flavor is upward. Today, MWCNT is processed in a way that tissue control,MWCNT flavor intensity, and the world's leading indicators. In recent years, MWCNT/SiO2 composite materials have been studied in many fields, such as vacuum sintering method, etc. The pressure-free sintering method is characterized by large size and arbitrary shape of parts, and its advantages are expected. In this study, dense MWCNT/Al2O3 composites were successfully fabricated by pressure-free sintering method, and the strength and mechanical properties of the test materials were compared with those of pressure-free sintering method. The results of this research are expected to be useful in the development of complex systems.
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
単繊維引抜き試験によるカーボンナノチューブ/アルミナ複合材料のクラックブリッジング挙動特性評価
单纤维拉拔试验表征碳纳米管/氧化铝复合材料的裂纹桥接行为
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:D. O. Otuya;K. Kasai;T. Hirooka;M. Yoshida;and M. Nakazawa;山本剛
- 通讯作者:山本剛
Investigation on CNT/alumina interface properties using molecular mechanics simulations
- DOI:10.1016/j.carbon.2011.04.059
- 发表时间:2011-09
- 期刊:
- 影响因子:10.9
- 作者:Sentao Liu;N. Hu;G. Yamamoto;Yindi Cai;Yajun Zhang;Yaolu Liu;Yuan Li;T. Hashida;H. Fukunaga-H.-Fu
- 通讯作者:Sentao Liu;N. Hu;G. Yamamoto;Yindi Cai;Yajun Zhang;Yaolu Liu;Yuan Li;T. Hashida;H. Fukunaga-H.-Fu
Prediction of pull-out force of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) in sword-in-sheath mode
- DOI:10.1016/j.commatsci.2012.03.016
- 发表时间:2012-07
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:G. Yamamoto;Sentao Liu;N. Hu;T. Hashida;Yaolu Liu;Cheng Yan;Yuan Li;Haoqian Cui;H. Ning
- 通讯作者:G. Yamamoto;Sentao Liu;N. Hu;T. Hashida;Yaolu Liu;Cheng Yan;Yuan Li;Haoqian Cui;H. Ning
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
山本 剛其他文献
CCU委員会活動報告
CCU委员会活动报告
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
田原 良雄;新沼 廣幸;上田 恭敬;伊藤 智範;西山 慶;菊地 研;澤村 匡史;山本 剛;今村 浩;遠藤 智之 - 通讯作者:
遠藤 智之
無撚CNT紡績糸の力学特性に及ぼすCNT間相互作用因子の分子動力学解析
碳纳米管间相互作用因素对无捻碳纳米管细纱力学性能影响的分子动力学分析
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
金 太成;林 晏理;二川 秀史;白須 圭一;山本 剛;橋田 俊之;細井 厚志;川田 宏之;白木伶治,岡本彪,小澤憲人,金太成,平山紀夫,谷口憲彦,西脇剛史,細井厚志,川田宏之;金太成,林晏理,細井厚志,川田宏之 - 通讯作者:
金太成,林晏理,細井厚志,川田宏之
VEGF阻害中止後に観察される異常な血管ネットワーク形成:新生仔マウス網膜における検討
停止 VEGF 抑制后观察到异常血管网络形成:新生小鼠视网膜研究
- DOI:
- 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
八島 沙羅;山本 剛;西井 浩介;古屋 まど香;田中 準一;山本 松男;立川 哲彦;美島 健二;森田 茜 - 通讯作者:
森田 茜
陽極酸化膜TiO_2 膜とPd- Pt 電極を用いたダイオード型H_2 センサの特性改善‐電極へのポリマーコーティング‐
使用阳极氧化TiO_2膜和Pd-Pt电极改善二极管型H_2传感器的特性-电极上的聚合物涂层-
- DOI:
- 发表时间:
2012 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
山本 剛;山下友樹;松尾勝秀;兵頭健生;清水康博 - 通讯作者:
清水康博
ATSM-SST誘導体の次世代NET診断薬としての有用性評価
ATSM-SST 衍生物作为下一代 NET 诊断剂的实用性评估
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
田島 廣之;金城 忠志;竹ノ下 尚子;市川 太郎;一色 彩子;中摩 健二;佐藤 直樹;村田 智;小野澤 志郎;三樹 いずみ;山本 剛;中沢 賢;藤澤 豊 - 通讯作者:
藤澤 豊
山本 剛的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('山本 剛', 18)}}的其他基金
多層CNT複合材料のマルチスケールメカニクス:次世代複合材料創製基盤研究
多层碳纳米管复合材料的多尺度力学:创建下一代复合材料的基础研究
- 批准号:
23K22622 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
重症肺血栓塞栓症におけるECMO管理の標準化
重症肺血栓栓塞ECMO管理标准化
- 批准号:
24K12164 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Modeling distribution shape of accumulated volcanic ash on roof thorough ashfall test
屋顶火山灰堆积分布形状的模拟彻底落灰试验
- 批准号:
22K04404 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Lynch-like syndrome include hereditary cases difficult to diagnose.
林奇样综合征包括难以诊断的遗传性病例。
- 批准号:
22K07266 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Multiscale Mechanics of MWCNT Reinforced Composite Materials
MWCNT 增强复合材料的多尺度力学
- 批准号:
22H01351 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
ナノ界面/構造を制御した炭素ナノ材料複合セラミックス創製と多機能化
可控纳米界面/结构的碳纳米材料复合陶瓷的制备及多功能化
- 批准号:
08J09683 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
炭素ナノ材料を用いた革新的シナジーセラミックス創製法の開発
使用碳纳米材料开发创新的协同陶瓷制造方法
- 批准号:
19760462 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
口腔扁平上皮癌における細胞分裂制御遺伝子の発現解析
口腔鳞状细胞癌细胞分裂控制基因的表达分析
- 批准号:
17791311 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
高温高圧燃焼フィールドの燃焼工学的基礎解析
高温高压燃烧领域的基础燃烧工程分析
- 批准号:
98J03356 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
Development and high strength of non-twisted CNT fiber reinforced composite material by innovative synthetic method
创新合成方法开发高强度无捻CNT纤维增强复合材料
- 批准号:
18H01341 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
柔軟で高発生力・高変位特性を有する配向CNT複合材料マイクロアクチュエータの創製
创建柔性的、具有高作用力和高位移特性的定向碳纳米管复合微致动器
- 批准号:
15H06025 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Development of functional composite material of shell laminar structure by nanocarbon such as grapheme
石墨烯等纳米碳壳层状结构功能复合材料的开发
- 批准号:
15K05730 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
構成要素ナノ配列制御によるCNT/セラミックス複合材料の高度化と実用に向けた挑戦
通过控制组成元素的纳米阵列对CNT/陶瓷复合材料的进步和实际应用的挑战
- 批准号:
12J03582 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
一方向配向カーボンナノチューブ含有複合材料の力学特性・破壊機構評価とそのモデル化
单向取向碳纳米管复合材料的力学性能和断裂机制评价及其建模
- 批准号:
12J05047 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
テンプレート法によるナノ界面制御を用いたCNT複合材料の高機能化と展開応用
模板法纳米界面控制CNT复合材料的高功能化及开发应用
- 批准号:
12F02358 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
クロム添加銅粉末を用いたCu-CNT焼結複合材料の界面制御性と熱機械的特性
铬掺杂铜粉Cu-CNT烧结复合材料的界面可控性和热机械性能
- 批准号:
10J04340 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
先進粉末プロセスによるCNT分散強化型セラミックス複合材料に関する研究
采用先进粉末工艺的CNT弥散强化陶瓷复合材料研究
- 批准号:
09F09297 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
カーボンなのチューブ/樹脂ナノ複合材料の多機能物性評価と高性能化
碳纳米管/树脂纳米复合材料多功能物理性能评价及性能改进
- 批准号:
08J08839 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
超耐熱性ポリマーの創製とハイパフォーマンスナノ複合材料への応用
超耐热聚合物的制备及其在高性能纳米复合材料中的应用
- 批准号:
07F07049 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows