Understanding Friction Mechanisms of Resin and Resin with Nano-material Additives using in-situe SEM Observation Method

• Project/Area Number: 23K26025
• Project/Area Number (Other): 23H01330 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related; Basic Section 18030:Design engineering-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section18030:Design engineering-related , Basic Section18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 木之下 博 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50362760)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2023: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
• Keywords: トライボロジー / 走査電子顕微鏡 / その場観察 / 樹脂摩擦 / ナノ材料

Outline of Research at the Start

樹脂摩擦の金属とはかなり異なり，その解明には至っていない．最近，我々は樹脂摩擦研究を始め，樹脂摩擦表面はナノレベルで粗れ，さらに多数のナノサイズ摩耗粉が存在していることを明らかにした．しかし摩擦との関連性など未明な事が多い．さらにナノ材料添加で樹脂の潤滑性は飛躍的に高まるがそのメカニズムも未明である．これらはナノレベルの現象であり，電子顕微鏡で摩擦界面を観察する必要がある．我々はSEMで摩擦界面を真上からの直接観察可能な装置を世界に先駆けて開発した．本研究ではその装置を用い，各種樹脂，またナノ材料分散樹脂について，ナノレベル摩擦界面その場観察を行い，摩擦メカニズムを解明する．