電気インピーダンス法を併用したCFRPのバイポーラ型電気分離メカニズムの解明

用电阻抗法阐明CFRP的双极电分离机理

• 批准号: 22K04714
• 负责人: 松田 伸也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04714/
• 关键词: 繊維方向; 分離率; CFRP; 電気分解; インピーダンス; バイポーラ

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）のリサイクル法として，電気処理法は炭素繊維（CF）の熱損傷を抑制しながら樹脂を分離できるため，長繊維のCF回収が期待できる手法である．しかし電気処理法によるCFと樹脂の分離現象は，科学的かつ定量的に明らかにされていないため，処理の優位点が示されていない．本研究では，電気処理によって「どのようにCFと樹脂は分離されるのか？」の命題に対して，バイポーラ電解槽による分離メカニズムを電気インピーダンスによるモニタリングを併用して実験的および理論的な観点から体系的に解明する．該当年度では，エポキシ樹脂を母材とした一方向CFRP積層板を対象として，高電圧下でのバイポーラ電解槽による電気処理データベースの構築を中心に実施した．その概要を以下に示す．１．繊維方向に対して平行および垂直方向に対して電圧を印加した場合，電気処理中の電流値は，垂直方向と比較して平行方向のほうが高い値を示した．これは，導体であるCFの方向に依存するためである．２．繊維方向に対して平行および垂直方向に対してそれぞれ電気処理を行い，分離率（＝重量減少率/電気量）に及ぼす繊維方向の影響を調査した．その結果，分離率は繊維方向に依存しないことが明らかとなった．すなわち分離メカニズムは繊維方向に依存しない．３．電気処理後のCFRP積層板の状態は，処理時間の増加に伴い，電極が陰極側となる箇所は，陽極となる箇所と比較して，繊維間に多くのき裂が発生することが確認された．このことはバイポーラ陽極側が分離しやすいことを示している．また，長時間処理したCFRP積層板のSEM観察より，繊維破断が観察された．したがって，高電圧下での長時間処理は，繊維に損傷を与える．

Carbon dioxide enhanced thermal conductivity test (CFRP) thermal analysis method, electrical analysis method, carbon thermal analysis (CF) thermal analysis method, carbon dioxide resin separation inhibition method, long-term CF response method expected to improve the performance of CF fat separation method, scientific and quantitative analysis method, thermal analysis method, thermal analysis method, and so on. In this study, the computer is responsible for the determination of temperature. In this study, the CF fat is separated from each other. "in the current year, the temperature of the CFRP active board is similar to that of the base metal in the direction of the base material of the whole year. The following is a summary of the following indication. The following is a summary of the following indication. The direction is parallel to the vertical direction and the current current is higher than that in the parallel direction. the vertical direction is higher than the parallel direction. The direction of the body is dependent on the direction of the CF. The direction is parallel to the vertical direction and the division rate (= small rate of weight

项目成果

電圧印加を援用した熱分解法によるCFRP積層板から回収した炭素繊維の引張強度特性

电压辅助热解法从 CFRP 层压板回收碳纤维的拉伸强度性能

• 发表时间: 2023
• 作者: Oshima Kazumasa;Matsuda Shinya;Hosaka Masaki;Kishida Masahiro;Satokawa Shigeo;松田伸也;松田伸也，別所京冴，岡本恭祐，大島 一真
• 通讯作者: 松田伸也，別所京冴，岡本恭祐，大島 一真

Tensile fracture characteristics of carbon fibers collected from the outer and inner parts of a CFRP laminate by thermal decomposition

• DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.115603
• 发表时间: 2022-04
• 期刊: Composite Structures
• 影响因子: 6.3
• 作者: S. Matsuda;Manami Miyake;Kazumasa Oshima

熱分解処理を施したCFRP積層板の内外部から回収した炭素繊維の引張破壊特性

热解CFRP层压板内外回收碳纤维的拉伸断裂性能

• 发表时间: 2023
• 作者: Oshima Kazumasa;Matsuda Shinya;Hosaka Masaki;Kishida Masahiro;Satokawa Shigeo;松田伸也
• 通讯作者: 松田伸也