電子線照射によるSiCセラミックマイクロチューブの開発

Development of silicon carbide ceramic micro tubes using electron irradiation

杉本 雅樹; Wach, R. A.; 吉川 正人

Sugimoto, Masaki; Wach, R. A.; Yoshikawa, Masahito

ケイ素高分子を繊維化し、融点以上に加熱しても繊維形状が保たれるよう処理(不融化)した後、不活性ガス中1000C以上で熱処理してセラミックスに転換(焼成)すると、高強度で高耐熱性の炭化ケイ素(SiC)繊維を製造することができる。日本原子力研究開発機構では、この不融化処理に電子線による橋架け処理を用いることにより、耐熱性を1700Cまで高めることに成功した。こうして実用化された超耐熱SiC繊維はセラミック複合材の強化繊維に応用され、高温ガスタービンなどの開発が進められつつある。これまでの研究から、ケイ素高分子から合成されるSiCセラミックスの非晶質領域には、水素ガスを選択的に透過させる性質のあることがわかっている。したがって、浄水器で用いられているような中空糸をSiC繊維で実現できれば、大きな表面積を活かした高効率水素分離フィルターの実現が期待できる。本報告では、電子線の照射効果を用いて繊維化したケイ素高分子を中空化する技術を紹介するとともに、得られたSiCマイクロチューブ壁厚の制御方法について解説し、水素分離フィルターに用いるSiCマイクロチューブの開発状況について解説する。

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