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大部品：C/Cコンポジットの開発 (No.8552 への返信) - 白河　輝

JSON：http://0ranger.webspace.ne.jp/bbs/0ranger_tree_r_162.html


*部品構造


大部品: C/Cコンポジットの開発　RD:17　評価値:6
-部品: C/Cコンポジットとは
-部品: リサイクルからの掛け合わせ
-部品: 強度強化
-部品: 耐熱性に優れる
-大部品: 製造方法　RD:3　評価値:2
--部品: 炭素繊維とフェノール樹脂を真空燃成する
--部品: フェノール樹脂の炭化状態を確認
--部品: 繰り返し燃成炭化
-大部品: 使用用途　RD:10　評価値:5
--部品: C/Cコンポジットの用途は多岐にわたるようになった。
--部品: 熱処理炉用部材
--部品: 太陽電池製造用部材
--部品: 断熱材保護
--部品: ガラス製造用部材
--部品: ボルト・ナット
--部品: ヒーター治具
--部品: 半導体部材
--部品: 航空機用部材
--部品: 高熱伝導率部材


部品: C/Cコンポジットとは
繊維強化複合材料の一種で、繊維として炭素繊維を、母材（充填材）としても炭素を用いたもの。カーボンカーボンとも言われ、繊維強化複合材である炭素繊維強化プラスチック (CFRP) を成形硬化後、不活性雰囲気中で熱処理し、母材のプラスチックを炭化させて作る。

部品: リサイクルからの掛け合わせ
すでに製品として出回っているカーボンを、サイエンスリサイクルでのポリーマーカで得たプラスチックを使用し、炭素繊維強化炭素複合材料を作る流れができ始めた。

部品: 強度強化
従来のカーボン材料も強い材料であるが、 強度にも限界があり、落とすと衝撃で割れることが多い。Ｃ／Ｃコンポジットは従来のカーボン材より曲げ強度で約３〜４倍あり、 落としても殆ど割れない衝撃強さがある事がかくにんされた。

部品: 耐熱性に優れる
従来のカーボン系素材と比べ、耐熱実験を繰り返した結果約2000℃以上の高温に耐える事が実証されることになった。

部品: 炭素繊維とフェノール樹脂を真空燃成する
炭素繊維を芯材にしたフェノール樹脂成形物（ＣＦＲＰ）を作り、 それを真空中で１０００〜２３００℃で焼成して、フェノール樹脂の部分を炭化させる。

部品: フェノール樹脂の炭化状態を確認
炭素繊維と絡み合ったフェノール樹脂が炭化をし、練成されているかをプレスし確認する。
次にこの作業を繰り返し行う。

部品: 繰り返し燃成炭化
通常、フェノール樹脂の燃成炭化には3〜6回ほど、繰り返して行わないといけない。この工程が完了すれば炭素繊維素と炭化したフェノール樹脂とのカーボンカーボンが出来上がる。

部品: C/Cコンポジットの用途は多岐にわたるようになった。
高強度から高い耐熱性を持ったことから、C/Cコンポジットによる用途の幅は多岐に渡るようになり、多目的に使用することが出来るようになった。

部品: 熱処理炉用部材
金属の熱処理を行うための加熱炉。重油炉・電気炉・ガス炉などに使われる外壁や用具に使われるようになった。

部品: 太陽電池製造用部材
太陽電池にはシリコンインゴットを1500℃まで加熱し生成されるため、耐熱性に優れるC/Cコンポジットの部材が使われる。

部品: 断熱材保護
高い耐久性と耐熱を活かし、外部への熱が漏れないよう舗装されている断熱材を保護し覆うための断熱材の保護にも使われる。

部品: ガラス製造用部材
高熱、高圧力加工の一つとして使われるガラス炉にも、このC/Cコンポジットは炉の外壁保護などに使われている。

部品: ボルト・ナット
高圧の炉や、高温に曝される炉を締結するためのボルト・ナットにも使われており、この技術は通常のサプライヤへと一般に普及している。

部品: ヒーター治具
高温から低温と温度変化が激しいヒーターなどの治具や、締結用の部品などにも使われ、耐久性能から長く使われることにもなった。

部品: 半導体部材
半導体を作る際、シリコンインゴットを高熱処理を行う為、その加工用部材に使われる。これにより半導体の生産能力は上がった。

部品: 航空機用部材
高い強度と耐久性、そして2000℃を超える耐熱性を活かし、航空機や将来的には大気圏突入能力に必要な部材としても期待が高まっている。

部品: 高熱伝導率部材
熱伝導率が高く、電気電子部品などに使われるエネルギー損失を補う放熱設計された部品に対して使われ、業界を支えることとなる。



[No.8554] 2017/09/23(Sat) 15:57:27

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