カーボンナノチューブ/アルミナ複合材料に対する常圧焼結法の開発とそれらの微細構造・特性関係

YAMAMOTO Go; SHIRASU Keiichi; NOZAKA Yo; NAKAMURA Takahumi; HASHIDA Toshiyuki

文献

J-GLOBAL ID：201402236519117652 整理番号：13A1960760

カーボンナノチューブ/アルミナ複合材料に対する常圧焼結法の開発とそれらの微細構造・特性関係

Development of Pressureless Sintering Method for Carbon Nanotube/Alumina Composites and Their Microstructure-Property Relationships

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資料名：
巻： 7 号： 3 ページ： 394-402 (J-STAGE) 発行年： 2013年
JST資料番号： U0026A ISSN： 1880-9871 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

異なるMWCNTの量の多層カーボンナノチューブ(MWCNT)/アルミナ複合材料を,単純な機械的混合法により調製し,その後に常圧焼結した。得られた複合材料の機械的特性における結晶粒度,MWCNT位置,マトリックスの破壊パターン及びMWCNT分散性などの微細構造の影響を調べた。粒子サイズ,MWCNTの位置と破壊パターンについて,本研究で用いた処理条件下で準備された複合材料の機械的特性において,有意な影響は無い事が複合材料の組織観察および破壊試験から実証された。対照的に,複合材料内のMWCNT分散状態は,本複合材料での強度と靭性の強化に影響を与える重要な要因の一つであることが示された。MWCNTの分散性がMWCNT体積分率の関数として単調に減少した。より高い量のMWCNTの複合材料において観察された機械的特性の劣化は,MWCNTの分散性と関連することが示された。そして,MWCNT凝集体は,欠陥として機能することが予想され,機械的特性の低下をもたらした。(翻訳著者抄録)

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セラミック材料 , 炭素とその化合物 , セラミック・磁器の性質

引用文献 (16件)：

(1) Mukerji, J., Ceramic matrix composites, Defence Science Journal, Vol. 43, No. 4 (1993), pp. 385-395
(2) Evans, A.G., Perspective on the development of high-toughness ceramics, Journal of the American Ceramic Society, Vol. 73, No. 2 (1990), pp. 187-206.
(3) Yu, M.F., Lourie, O., Dyer, M.J., Moloni, K., Kelly, T.F. and Ruoff, R.S., Strength and breaking mechanism of multiwalled carbon nanotubes under tensile load, Science, Vol. 287, No. 5453 (2000), pp. 637-640.
(4) Peng, B., Locascio, M., Zapol, P., Li, S., Mielke, S.L., Schatz, G.C. and Espinosa, H.D., Measurements of near-ultimate strength for multiwalled carbon nanotubes and irradiation-induced crosslinking improvements, Nature Nanotechnology, Vol. 3, No. 10 (2008), pp. 626-631.
(5) Yamamoto, G., Suk, J.W., An, J.H., Piner, R.D., Hashida, T., Takagi, T. and Ruoff, R.S., The influence of nanoscale defects on the fracture of multi-walled carbon nanotubes under tensile loading, Diamond and Related Materials, Vol. 19, No. 7-9 (2010), pp. 748-751.

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