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

Establishment of dispersion technique of graphene oxide in lubricating oils, and its synergistic effect with other additives and low temperature operation

Research Project

Project/Area Number 17H03165
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

KINOSHITA Hiroshi  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50362760)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 仁科 勇太  岡山大学, 異分野融合先端研究コア, 研究教授 (50585940)
松本 直浩  兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (80843987)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Keywordsトライボロジー / 酸化グラフェン / 摩擦 / 摩耗 / 添加剤 / 潤滑油 / 分散性 / ナノカーボン
Outline of Final Research Achievements

Graphene oxides were reduced by heating or using a dispersant, and then they were added to the lubricating oil. In heat dispersion, the friction coefficient was lower than that without addition, however it did not depend on the dispersion temperature. Wear was lower than without addition, and the lower the heating temperature, the lower the wear. Using the dispersant, a friction coefficient was lower than that without the addition, however it did not depend on the concentration of the dispersant. Wear was smaller than that without the addition when the concentration of the dispersant was low. In particular, High lubricity of graphene oxide was observed even at low temperatures. It was also found that the friction force becomes very low when graphene oxide was used in combination with ZnDTP.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって酸化グラフェンが潤滑油の低摩擦・低摩耗添加剤として効果が高いことが明らかとなった.また金属材料以外の表面でさらなる潤滑性が期待できることも示された.現状で大変よく使用されている低摩擦・低摩耗添加剤であるZnDTP/MoDTCは重金属を含み,さらに自動車のマフラーに使われている触媒効果を低減させてしまい,代替品が望まれている.酸化グラフェンは炭素と酸素,水素のみから構成され環境への負荷が非常に小さい.酸化グラフェンはその潤滑性とも相まって低摩擦・低摩耗のための添加剤として,有望であると思われる.

Report

(4 results)
  • 2020 Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Entry behavior into Friction Interface and Forming Unstable Lubricating Accumulation of Graphene Oxide between SUJ2 Ball and Glass Disk under Boundary Lubrication2020

    • Author(s)
      Kinoshita Hiroshi、Shibata Masanori、Matsumoto Naohiro
    • Journal Title

      Tribology Online

      Volume: 15 Issue: 3 Pages: 150-153

    • DOI

      10.2474/trol.15.150

    • NAID

      130007866766

    • ISSN
      1881-218X, 1881-2198
    • Year and Date
      2020-06-30
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tribological properties of oxidized wood-derived nanocarbons with same surface chemical composition as graphene oxide for additives in water-based lubricants2018

    • Author(s)
      Kinoshita Hiroshi、Suzuki Kyoko、Suzuki Tsutomu、Nishina Yuta
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials

      Volume: 90 Pages: 101-108

    • DOI

      10.1016/j.diamond.2018.09.026

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structure Control of Carbon Nanoparticle for Tribological Application2020

    • Author(s)
      Matsumoto, N., Kinoshita, H.
    • Organizer
      トライボロジー会議2020秋別府
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 酸化グラフェンの摩擦界面への侵入挙動のその場観察(2) -分散PAO中での分散方法による相違-2020

    • Author(s)
      平井悠太朗,木之下博,松本直浩
    • Organizer
      トライボロジー会議2020秋別府
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸化グラフェンの摩擦界面への侵入挙動のその場観察(1) -分散水中でのくさび効果-2020

    • Author(s)
      木之下博,柴田真範,松本直浩
    • Organizer
      トライボロジー会議2020秋別府
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属表面のマイクロトライボロジー -高温域における摩擦力・凝着力測定-2018

    • Author(s)
      和田拓朗,木之下博
    • Organizer
      関西潤滑懇談会 7月例会 ポスター発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 摩擦面下における分散水中の酸化グラフェンの直接観察およびその測定装置の開発2018

    • Author(s)
      柴田真範, 木之下博
    • Organizer
      第9回トライボロジー秋の学校 愛知
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 光ピンセットによるナノ粒子分散液体のミクロな粘度分布測定2018

    • Author(s)
      鈴木大輝,木之下博
    • Organizer
      第9回トライボロジー秋の学校 愛知
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスによるナノ粒子潤滑添加剤の粒径選別2018

    • Author(s)
      鈴木大輝,木之下博
    • Organizer
      関西潤滑懇談会 7月例会 ポスター発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 摩擦面の可視化による酸化グラフェン分散水の潤滑メカニズムの解明2018

    • Author(s)
      柴田真範,木之下博
    • Organizer
      関西潤滑懇談会 7月例会 ポスター発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 潤滑油への酸化グラフェン分散法の開発 -アルキルアミンおよび加熱法の検討-2018

    • Author(s)
      金地峻平,木之下博
    • Organizer
      関西潤滑懇談会 7月例会 ポスター発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 潤滑油における酸化ナノカーボンと他添加剤との併用効果 ‐往復動摩擦試験での添加濃度の影響‐2017

    • Author(s)
      杉峯健太, 中植大介, 大宮裕也, 藤井正浩, 木之下博
    • Organizer
      トライボロジー会議2017秋高松 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 転動疲労挙動に及ぼす潤滑油への酸化ナ ノカーボン分散の影響 -表面粗さの変化と 寿命への影響-2017

    • Author(s)
      竹本和樹, 菊地大樹, 大宮祐也, 藤井正浩, 神田信, 栃木弘,木之下博
    • Organizer
      トライボロジー会議2017秋高松 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ブロックオンリングおよび四球摩擦試験を用いた酸化ナノカーボンと他添加剤との併用効果の解明2017

    • Author(s)
      西崎僚太, 小野秀樹, 大宮祐也, 藤井正浩, 木之下博
    • Organizer
      トライボロジー会議2017秋高松
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸化グラフェンを用いた液体潤滑での超低摩擦の実現2017

    • Author(s)
      柴田真範
    • Organizer
      第8回トライボロジー秋の学校 愛知
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 潤滑油への酸化グラフェン添加法の解明2017

    • Author(s)
      金地峻平
    • Organizer
      第8回トライボロジー秋の学校 愛知
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi