溶融紡糸プロセスの制御と放射線照射不融化による炭化ケイ素繊維中のマイクロホール・ナノホール構造の生成

Control of polymer precursor process for micro-sized and nano-sized hole structure formation in SiC based fibers by irradiation curing

北 憲一郎; 成澤 雅紀*; 間渕 博*; 伊藤 正義*; 杉本 雅樹; 吉川 正人

Kita, Kenichiro; Narisawa, Masaki*; Mabuchi, Hiroshi*; Ito, Masayoshi*; Sugimoto, Masaki; Yoshikawa, Masahito

ポリカルボシランに対してSi-H基を含むシリコーンオイルを相溶させたポリマーブレンドを用いて高分子繊維を作製すると、繊維の紡糸方向に連続孔を有する繊維が得られる。この原因を明らかにするため、ポリマーブレンドの粘度の温度依存性と紡糸条件の関連性を追及した。573Kで紡糸すると、紡糸直後に繊維の中央に単一孔が形成された。一方、粘度の高い538Kで紡糸すると、繊維断面に一様に大量の1m未満の空孔が形成されていた。ガスクロマトグラフィー,FT-IRなどの結果から、加熱によりシリコーンオイルが熱分解され、ポリマーブレンド内に水素が溶解、あるいは析出することがわかっている。繊維内の空孔の発生形状は、紡糸温度におけるポリマーブレンドの水素溶解度,粘度に大きく影響されることがわかった。また、得られた中空繊維について、不融化法の違いが中空糸の形状に及ぼす影響を調べたが、熱酸化,線酸化,電子線無酸素下のいずれにおいても形状に対する影響は確認されなかった。

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