セラミックス材料の最適な乾燥及び焼成条件の確立に関する研究

Research Project

Project/Area Number	63550696
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	化学工学
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	大谷茂盛東北大学, 工学部, 教授 (00005183)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三浦隆利東北大学, 工学部, 助教授 (60111259)
Project Period (FY)	1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 1988: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords	セラミックス / 乾燥 / 焼成 / 熱物性値 / 熱応力 / 透水係数
Research Abstract	ファインセラミックス製造過程において結合剤、可塑剤、溶媒等をセラミックスから乾燥及び焼成により除去する際、亀裂の発生、変形、溶剤の炭素化を防ぎ、良い乾燥条件及び焼成条件を確立するため、以下の実験的および解析的な検討を行った。 1)セラミックスの透水係数、オスモティック・サクション・プレッシャー等の物質移動に関する物性値及び有効熱伝導率、熱拡散率等の熱物性値の溶剤含有率に対する変化を測定し、乾燥速度、含水率分布の推定を可能にした。 2)乾燥時及び焼成時における粘土の力学的諸物性の含水率に対する変化を測定し、上記の乾燥モデルと応力モデルを組み合わせて乾燥過程に生ずる応力の推算を可能にした。 3)セラミックスと同様な挙動を示すコークス内の熱応力の発生モデルを提案し、コークスの力学的物性値を測定し、亀裂生成のメカニズムを明らかにした。 4)動的最適化問題の手法を取入れ、亀裂が発生せず、変形量が小さな乾燥条件を計算し、実験により検証した。 5)多孔質内の物質と熱の同時移動の解析を行い、物質に伴う熱移動量及び輻射伝熱量の全伝熱量に寄与する割合を明らかにした。