Development of Design-Fabrication-Evaluation Methodology for High Performance Composites Reinforced by Carbon Nanotube

碳纳米管增强高性能复合材料设计-制造-评估方法学的发展

• 批准号: 21226004
• 负责人: HASHIDA Toshiyuki
• 金额: $ 86.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-05-11 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21226004/
• 关键词: カーボンナノチューブ; 複合材料; 材料設計・プロセス・評価; 焼結; 機械・電気的特性; 強度・破壊靭性; トライボ特性; 電波吸収特性; 機械材料・材料力学; 強度・靭性; 強度・靱性; セラミックス; 前駆体法; ナノ欠陥; カーボンナノチュブ

Preparation and evaluation of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) reinforced alumina composites were conducted with the objective of promoting practical applications of engineered ceramic composites. Uniform dispersion of MWCNTs in matrix precursors was achieved primarily by controlling the rigidity of the MWCNTs used and through their surface modifications. Furthermore, in view of the advantage for industrial applications, a pressureless sintering method was developed in contrast with the pressure-assisted techniques used in the previous studies. The achievements then enabled us to successfully produce homogeneous MWCNT/alumina composites with the highest strength and fracture toughness compared with the literature data. It was demonstrated that the MWCNT/alumina composites developed in this study had superior friction/wear properties, electric conductivity, and electric magnetic wave absorption characteristics, providing a useful foundation for their practical applications.

为促进工程陶瓷复合材料的实际应用，开展了多壁碳纳米管（MWCNT）增强氧化铝复合材料的制备与评价研究。主要通过控制所使用的MWCNT的刚性和通过其表面改性来实现MWCNT在基质前体中的均匀分散。此外，考虑到工业应用的优势，与以往研究中使用的压力辅助技术相比，开发了无压烧结方法。这些成果使我们能够成功地生产出均匀的MWCNT/氧化铝复合材料，与文献数据相比，具有最高的强度和断裂韧性。结果表明，所制备的MWCNT/Al 2 O3复合材料具有良好的上级摩擦磨损性能、导电性能和电磁波吸收性能，为MWCNT/Al 2 O3复合材料的实际应用奠定了基础。

项目成果

Nanocomposite Prepared from Carbon Nanotubes and Hydroxyapatite Precursors

• DOI: 10.11344/nano.1.137
• 发表时间: 2009-12
• 期刊: Nano Biomedicine
• 作者: Mamorn Omori;Tafcashi Watanabe;Masa‐aki Tanaka;A. Okubo;Hisainichi Kimura;T. Hashida

②「第11回国際ナノテクノロジー総合展・技術会議」講演とブース出展,平成24年2月15日-2月17日,東京ビッグサイトなど,計7回のブース出展による公表を行っている. 公開・展示等

② 我们通过2012年2月15日至2月17日、东京国际展览中心、第11届国际纳米技术展览会和技术会议上的讲座和展位展览等共计7个展位展览进行了公告。

本研究メンバーの若手研究者による受賞7件(日本機械学会奨励賞等)ならびに指導学生による受賞12件(日本機械学会材料力学部門優秀講演表彰等)にみられるように,次世代の研究者養成に貢献している. 受賞等

参与该研究的青年研究人员获得7项奖励（包括日本机械工程学会鼓励奖），其指导学生获得12项奖励（包括日本机械工程学会材料优秀讲座奖）力学部门），我们正在培养下一代研究人员奖等。

【エレクトロニクス用途における】コンポ ジット材料の混練・コンパウンド技術と分散・界面制御（第10章，第3節）

[在电子应用中]复合材料的捏合/复合技术和分散/界面控制（第10章第3节）

• 发表时间: 2013
• 作者: 葛西恵介;大宮達則;関鵬宇;吉田真人;廣岡俊彦;中沢正隆;岩佐義宏;松田雄大・深江亮平・近藤瑞穂・川月喜弘;楊海英;山本剛，白須圭一，橋田俊之
• 通讯作者: 山本剛，白須圭一，橋田俊之

Significance of Nano-Scale Experimental Techniques for Development of Carbon Nanotube Reinforced Ceramics Matrix Composites

纳米实验技术对碳纳米管增强陶瓷基复合材料发展的意义

• 发表时间: 2013
• 作者: 熊本康昭;田口敦清;スミスニコラス;河田聡,;侯召民;G. Yamamoto and T. Hashida
• 通讯作者: G. Yamamoto and T. Hashida