Low environmental impact 3D printing of ceramics through the design of interparticle photo-cross-linkable aqueous slurries

Research Project

Project/Area Number	25K03296
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
Research Institution	Yokohama National University
Principal Investigator	飯島志行横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (70513745)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	多々見純一横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (30303085)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2027: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000) Fiscal Year 2026: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000) Fiscal Year 2025: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
Keywords	積層光造形 / 水系スラリー
Outline of Research at the Start	近年、3D積層光造形を援用した任意複雑形状セラミックス部材の製造に期待が寄せられている。しかし、製造過程で長時間の焼成、有機溶剤の使用や、化石資源由来の分散剤・モノマーの使用が求められ、喫緊の社会課題である持続可能な材料生産システムの構築にはほど遠い。本研究では、研究代表者が構築した、微量の樹脂分で粒子間を直接光架橋させる新概念スラリーを深化させ、分散剤やモノマーにバイオベース化合物を用いた水系の粒子間光架橋性スラリーを開発する。さらに、開発したスラリーを用いて、3D積層光造形と高速焼成を経た複雑形状セラミックスの低環境負荷型製造プロセスを構築する。