• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Research on lubricating mechanism of halogen-free ionic liquids against several sliding surface

Research Project

Project/Area Number 15J05958
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

川田 将平  東京理科大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsトライボロジー / イオン液体 / 潤滑 / 新生面 / 熱安定性 / 飛行時間型二次イオン質量分析 / 超低摩擦 / 摩擦分解 / 摩擦制御
Outline of Annual Research Achievements

2017年度は、博士課程3年計画最後の年度となり、研究の推進とともに今までのデータをまとめ博士論文を作製および論文の投稿を行った。
本研究の目的は、従来潤滑剤として研究されているハロゲン系イオン液体による摩擦材料の腐食現象を抑制するため、ハロゲンフリーイオン液体の応用を目指している。一つ目に着目したイオン液体として、硫黄やリンを含むイオン液体は摩擦面に反応膜を形成し、摩擦の低減および摩耗の抑制を発現した。これらは、従来のハロゲン系イオン液体よりも高い潤滑特性を示していた。次に着目したイオン液体は、水素、ホウ素、炭素、窒素から構成されるシアノ系イオン液体であり、摩擦面でカチオンが分解し、アニオンが吸着することで摩擦低減効果を発揮することがわかった。しかしながら、この摩擦係数は従来のハロゲン系イオン液体と比較するとやや高く、さらなる摩擦低減が必要とされる。
2017年度では摩擦材料を変更することにより、シアノ系イオン液体と摩擦面の相互作用が変化し、さらなる摩擦低減校歌が発現することがわかった。
これらの成果を基に、2017年度はトライボロジー分野における国際的な論文誌に5本の英語論文がアクセプトされた。また、これらの結果から、新たなイオン液体の化学構造の指針が得られたと考えられる。
今後の研究においては、今まで得られたデータから、摩擦面に存在するイオンが重要であることから、摩擦面に電位を与えることにより、イオン液体の吸着特性を制御し摩擦特性の調査を行う予定である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Lubricating mechanism of cyano-based ionic liquids on nascent steel surface2018

    • Author(s)
      S. Kawada, S. Watanabe, C. Tadokoro, R. Tsuboi, and S. Sasaki
    • Journal Title

      Tribology International

      Volume: 119 Pages: 474-480

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2017.11.019

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Alkyl Chain Length of Sulfate and Phosphate Anion?Based Ionic Liquids on Tribochemical Reactions2018

    • Author(s)
      S. Kawada S. Watanabe C. Tadokoro S. Sasaki
    • Journal Title

      Tribology Letters

      Volume: 12 Issue: 1

    • DOI

      10.1007/s11249-017-0962-1

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tribological Properties of Cyano-Based Ionic Liquids under Different Environments2018

    • Author(s)
      S. Kawada, and S. Sasaki
    • Journal Title

      Tribology Online

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lubrication Mechanism of Halogen-Free Ionic Liquids2017

    • Author(s)
      S. Kawada S. Watanabe R. Tsuboi S. Sasaki B. Prakash
    • Journal Title

      Tribology Online

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 155-161

    • DOI

      10.2474/trol.12.155

    • NAID

      130005990885

    • ISSN
      1881-218X, 1881-2198
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lubricating property of cyano-based ionic liquids against hard materials2017

    • Author(s)
      S. Kawada K. Sato S. Watanabe S. Sasaki
    • Journal Title

      Tribology International

      Volume: 31 Issue: 12 Pages: 5745-5750

    • DOI

      10.1007/s12206-017-1116-y

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tribochemical Reaction of Ionic Liquids as Lubricants on Steel Sliding Surfaces2017

    • Author(s)
      Shouhei Kawada, Yusuke Ichise, Seiya Watanabe, Chiharu Tadokoro, Shinya Sasaki
    • Journal Title

      Surfactans in Tribology Volume 5

      Volume: 5

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tribological Performance of Halogen-Free Ionic Liquids in Steel and DLC Contacts2016

    • Author(s)
      H. Okubo S. Kawada S. Watanabe S. Sasaki
    • Journal Title

      Tribology Transactions

      Volume: - Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1080/10402004.2016.1272731

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lubricating property of cyanobased ionic liquids against tetrahedral amorphous carbon film2017

    • Author(s)
      S. Kawada,S. Watanabe,Y. Hirata,and S. Sasaki
    • Organizer
      6th European Conference on Tribology (Ecotrib 2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tribological Property of Cyano-based Ionic Liquids under Various Environment2017

    • Author(s)
      S. Kawada, S. Watanabe, and S. Sasaki
    • Organizer
      The 6th World Tribology Congress (WTC2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tribo-chemistry of Cyano-based Ionic Liquids on Sliding Surface2017

    • Author(s)
      S. Kawada, K. Sato, H. Okubo, S. Watanabe and S. Sasaki
    • Organizer
      The 8th International Symposium on Surface Science (ISSS-8)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of water on interfacial structure of room-temperature ionic liquids2017

    • Author(s)
      S. Kawada, E. Kodama, K. Sato, H. Okubo, and S. Sasaki
    • Organizer
      11th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devises’17 (ALC’17)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] シアノ系イオン液体の潤滑特性向上に関する研究”2017

    • Author(s)
      川田将平、渡部誠也、佐々木信也
    • Organizer
      トライボロジー会議 2017 春
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Lubricating Mechanism of Cyano-based Ionic Liquids on various Sliding Materials2017

    • Author(s)
      S. Kawada, H. Okubo, S. Watanabe, and S. Sasaki
    • Organizer
      サステイナブルトライボロジー会議2017奄美大島
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] シアノ系イオン液体のta-C DLCに対する低摩擦発現メカニズムの調査2017

    • Author(s)
      川田将平、佐藤佳介、大久保光、佐々木信也
    • Organizer
      トライボロジー会議 2017 秋 高松
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ハロゲンフリーイオン液体の潤滑特性に関する研究2017

    • Author(s)
      川田将平、佐々木信也
    • Organizer
      第8回イオン液体討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] シアノ系アニオンを有するイオン液体の摩擦特性および摩擦分解挙動2016

    • Author(s)
      川田 将平,渡部 誠也,佐々木 信也
    • Organizer
      第36回表面科学学術講演大会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] イオン液体の潤滑剤適用への取り組み2016

    • Author(s)
      川田 将平,渡部 誠也,佐々木 信也
    • Organizer
      サステイナブルトライボロジー会議2016奄美大島
    • Place of Presentation
      奄美大島
    • Year and Date
      2016-10-31
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] イオン液体の潤滑特性および摩擦面での反応について2016

    • Author(s)
      川田 将平,渡部 誠也,佐々木 信也
    • Organizer
      第7回イオン液体討論会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2016-10-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ta-C膜に対するシアノ系イオン液体の潤滑メカニズム2016

    • Author(s)
      川田 将平,渡部 誠也,佐々木 信也
    • Organizer
      トライボロジー会議 2016 秋 新潟
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2016-10-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Sliding Materials on Lubricity of Halogen-free Ionic Liquids2016

    • Author(s)
      Shouhei Kawada, Seiya Watanabe, Chiharu Tadokoro, and Shinya Sasaki
    • Organizer
      APCFS 2016
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2016-09-19
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between tribo-decomposition and friction property of cyano-based ionic liquids2016

    • Author(s)
      Shouhei Kawada, Seiya Watanabe, Shinya Sasaki
    • Organizer
      7th Australian Symposium on Ionic Liquids
    • Place of Presentation
      Newcastle, Australia
    • Year and Date
      2016-05-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非フッ素系無機酸を有するイオン液体の摩擦分解および摩擦特性の評価2016

    • Author(s)
      川田 将平,渡部 誠也,佐々木 信也
    • Organizer
      第16回 日本機械学会 機素潤滑設計部門講演会
    • Place of Presentation
      福井
    • Year and Date
      2016-04-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] イオン液体の金属摩擦面での反応について2015

    • Author(s)
      川田 将平
    • Organizer
      第35回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Tribochemical Reaction of Halogen-free Ionic Liquids including Sulfur or Phosphorus2015

    • Author(s)
      Shouhei Kawada
    • Organizer
      International Tribology Conference 2015
    • Place of Presentation
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tribologial Properties of Halogen-free Ionic Liquids2015

    • Author(s)
      Shouhei Kawada
    • Organizer
      International Tribology Conference 2015
    • Place of Presentation
      東京理科大学 葛飾キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lubricity of Halogen-free Ionic Liquids2015

    • Author(s)
      Shouhei Kawada
    • Organizer
      Ecotrib 2015
    • Place of Presentation
      ルガーノ、スイス
    • Year and Date
      2015-06-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ハロゲンフリーイオン液体の分解および摩擦特性2015

    • Author(s)
      川田 将平
    • Organizer
      トライボロジー会議 2015 春 姫路
    • Place of Presentation
      姫路商工会議場
    • Year and Date
      2015-05-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京理科大学 佐々木研究室

    • URL

      http://www.rs.tus.ac.jp/tribolab/index.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi