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杉本 雅樹; 吉川 正人
no journal, ,
耐熱・耐蝕性に優れた炭化ケイ素(SiC)マイクロチューブは、セラミック前駆体高分子材料であるポリカルボシラン(PCS)の繊維を、電子線照射で表面のみ酸化架橋し、未架橋のPCS繊維内部を溶媒抽出により中空化した後、セラミックスに焼成転換する手法で合成される。この抽出の際、チューブ壁が溶媒により膨潤して変形し、SiCマイクロチューブの強度低下の原因となっていた。この膨潤を抑制するためには、高線量の電子線照射等により架橋率を増大し溶媒耐性を高める必要がある。しかし、溶媒としてシクロヘキサンを用いる従来法では、これを抽出することは困難であった。そこで、この溶媒耐性の高いPCS繊維を抽出可能な条件の探索を行った。その結果、アセトンとシクロヘキサンの混合溶媒により抽出可能であることを初めて見いだした。こうして得られたSiCマイクロチューブは従来法に比べて約5倍の強度を示した。
北 憲一郎; 成澤 雅紀*; 間渕 博*; 杉本 雅樹; 吉川 正人
no journal, ,
シリコンカーバイド(SiC)繊維の原料であるポリカルボシラン(PCS)に、コーティング材として用いられるメチルハイドロジェンシリコーンオイル(H-oil)から成るポリマーブレンドを533
603Kで溶融紡糸を行い、熱酸化不融化処理後に焼成した繊維をFE-SEMにて断面観察ところ、特定の条件化において直径が約10
mの単一孔を持った中空繊維が観察された。この中空孔の大きさや数と形成条件を詳細に検討したところ、578Kで紡糸を行った場合は単一孔が形成され、543K以下の場合では複数孔のみが形成されることが明らかになった。また578KではH-oil由来の成分がわずかであるが、543Kでは多量に残存していることから、H-oilの残存量が中空孔の形態を決定する主要因であると考えられる。さらに、543Kで紡糸した繊維を電子線照射で不融化した場合、繊維に多数のサブマイクロ孔が観察された。今後、この形成メカニズムを解明することで、SiC多孔質繊維の実現が期待できる。