2次元C/C複合材料の超高温ガス炉への応用のための特性評価

Characterization of 2D-C/C composite for application of very high temperature reactor

柴田 大受 ; 角田 淳弥 ; 牧田 太陽*; 高木 俊*; 國本 英治; 沢 和弘; Park, Y.*; Kim, W. J.*; Jung, C. H.*

Shibata, Taiju; Sumita, Junya; Makita, Taiyo*; Takagi, Takashi*; Kunimoto, Eiji; Sawa, Kazuhiro; Park, Y.*; Kim, W. J.*; Jung, C. H.*

日本原子力研究開発機構では、1000C近い高温のガスを炉外に取り出すことができる超高温ガス炉(VHTR)の研究開発を進めており、高効率発電や水素製造への利用が可能である。VHTRの炉内構造物には、金属に代わる耐熱性に優れた耐熱セラミックス複合材料を開発することが重要であり、炭素繊維強化炭素複合材料(C/C複合材料)は候補材料の一つであるが、炉内構造物への応用のためには、その破壊挙動を明らかにしておく必要がある。本研究では、二次元(2D-)C/C複合材料についてSENB試験片により破壊特性を評価し、以下の結果を得た。(1)金属材料の評価式から求めた3つの銘柄の2D-C/C複合材料の応力拡大係数は8から15MPa mであり、今回の試験体系で材料ごとの破壊特性を評価できる見通しを得た。(2)荷重-開口変位量曲線において、き裂の進展だけではなく層間はく離の効果が含まれていることを確認した。今後、定量評価を行う予定である。

no abstracts in English