リサイクル可能な炭素繊維-熱可塑性樹脂複合材料のメカノケミカル創出技術

研究課題

研究責任者	本塚智岐阜工業高等専門学校, 機械工学科, 助教
研究期間 (年度)	2011 – 2012
概要	メカノケミカル技術によってリサイクル可能な炭素繊維-樹脂の複合材料を創製した。粉砕によるメカノケミカル反応によって、炭素繊維と樹脂(ナイロン6 (熱可塑性樹脂)、エポキシ、シリコーン(熱硬化性樹脂)を強固に化学結合・複合させる技術を見出し、炭素繊維-樹脂の複合材料を創製する方法を確立した。これは、炭素繊維表面および樹脂表面が、酸素分子により活性化されて、さらに活性化表面同士が接合反応するためであることがわかった。さらに、本・メカノケミカル複合化・界面接合によって得られたCFRPは、従来の表面改質技術(UVオゾン、酸素プラズマ処理、等)による複合化技術に比べて、高い機械的強度を有しており、界面化学結合状態が強固であり、優位な複合化技術であることを実証した。特に、炭素繊維-熱可塑性樹脂複合材料を用いたCFRPの機械特性は、詳細に分析・評価し、実用化に必要な研究目標・課題を抽出し、リサイクル可能なCFRPとして、技術移転の可能性を見出した。