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マイクロカプセル技術を用いた材料合成過程のその場観察

Research Project

Project/Area Number 12875129
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

幾原 雄一  東京大学, 工学部・附属総合試験所, 助教授 (70192474)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywordsマイクロカプセル / 炭化水素重合膜 / 直流プラズマ装置 / その場観察 / 雰囲気ガス / YSZ / 電子顕微鏡 / PLD / セラミックス
Research Abstract

本研究は、セラミックス微粉末を雰囲気ガスごとマイクロカプセルに閉じ込める技術を開発し、高圧ガス雰囲気中でのセラミックスの焼結・合成の素過程をその場観察することを目的として行った。
本年度は、昨年度までに行った重合膜マイクロカプセルの耐熱性を向上させるために、直流プラズマ成膜装置を用いた炭化水素重合膜を作製した。具体的には、メタンガスとエタンガスの比を制御し、取適な耐熱強度を有す炭化水素系重合膜で構成されるマイクロカプセルの作製を試みた。Ar雰囲気下でカプセル化したセラミックス超微粒子の高温観察を行った結果、800℃までの温度範囲で蜂定に観察できることが分かった。さらに、耐熱性を向上させるためにPLD(パルスレーザーデポジション)法を用いて1nm以下のYSZジルコニアアモルファス膜を粉末試料にコーティングした。その結果、PLD法でYSZによるセラミックス粉末のマイクロカプセル化が可能であることがわかった。作製したマイクロカプセルを抵抗加熱TEMホルダーに固定し高温観察した結果、1000℃〜1400℃における連続的な組織変化を通常倍率(CTEM)および高分解能観察(HREM)できることが分かった。その際、低温で閉じ込められた雰囲気ガスが膨張し、マイクロカプセル内の圧力が増加するが、1200℃まではYSZコーティング膜は安定であった。また、試料の焼結・合成反応の全素過程の動的データーをビデオシステムで記録することによって、各セラミックスの焼結・合成反応の素過程を温度および時間の関数として評価することが可能であることが示唆された。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] G-D.Zhan, Y.Ikuhara, M.Mitomo, R-J.Xie, T.Sakuma, A.K.Mukherjee: ""Microstructural Analysis of liquid-phase-sintered β-SiC""J. Mater. Sci.. Vol.85. 430-436 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yamamoto, Y.Ikuhara, T.Watanabe, T.Sakuma, Y.Taniuchi, K.Okada, T.Tanase: ""High resolution microscopy study in Cr_3C_2-doped WC-Co""J. Mater. Sci.. Vol.36. 3885-3890 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Ikuhara, T.Yamamoto, A.Kuwabara, H.Yoshida, T.Sakuma: ""Structure and chemistry of grain boundaries in SiO_2-doped TZP""Sci. Tech. Adv. Mater.. Vol.2. 411-424 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] N.Shirahata, K.Kijima, X.L.Ma, Y.Ikuhara: ""Thermal change of unstable stacking faults in beta-SiC""Jpn. J. Appl. Phys.. Vol.40(A6). 3969-3974 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Ikuhara.,T.Watanabe.,T.Yamamoto.,T.Saito.,H.Yoshida and T.Sakuma: ""Grain Boundary Structure and Sliding of Alumina Bicrystals""Proc.Mater.Res.Soc.. vol.601. 125-132 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Watanabe.,H.Yoshida.,T.Tamamoto.,Y.Ikuhara and T.Sakuma: ""Atomic Structures and Properties of Symmetric [0001] Tilt Grain Boundaries in Alumina""Geram.Trans.. vol.118. 369-376 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yamamoto,K.Hayashi,Y.Ikuhara.and T.Sakuma: ""Current-voltage Characteristics in Co-segregated Σ1 Boundary SrTiO_3 Bicrystal""Journal of the American Ceramic Society. 83[6]. 1527-1529 (2000)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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