摺動用ウッドセラミックス材料の開発とそのトライボロジー特性の評価

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555370
• Section: 試験
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 堀切川 一男 山形大学, 工学部, 助教授 (60173605)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 幸司 青森県工業試験場, 樹木抽出成分開発指導チーム, 研究員 ; 岡部 敏弘 青森県工業試験場, 樹木抽出成分開発指導チーム, 総括主任研究員
• Keywords: ウッドセラミックス / 木材 / フェノール樹脂 / トライボロジー / 比摩耗量 / 摩擦係数 / 摩擦 / 摩耗

Research Abstract

本研究の目的は,木質材料にフェノール樹脂を注入し無酸素雰囲気中で焼成して得られる新しい多孔質炭素材料「ウッドセラミックス」のトライボロジー特性を体系的に解明することにある.
平成7年度の研究において,中質繊維板にフェノール樹脂を注入し,800℃で炭化させたウッドセラミックスが低摩擦を示し,かつ耐摩耗性にも極めて優れることが明らかになった.
この結果を踏まえ,平成8年度は,前述の条件で作成されたウッドセラミックスについて,軸受への応用のためのトライボロジー特性の評価試験を行った.
得られた主な結果は以下の通りである.
(1)ウッドセラミックス製軸受とステンレス鋼製軸の組み合わせにおいては,大気中無潤滑の条件下において,すべり出しの静摩擦係数は,動摩擦係数とほとんど同じ低い値(約0.15)を示し,極めてすべり出しの摩擦特性に優れることが示された.
(2)ウッドセラミックスの比摩耗量は,大気中無潤滑の各件下において,10^<-8>mm^2/N以下の極めて低い値を示した.
(3)ウッドセラミックスを軸受材に用いることにより,完全無潤滑タイプの直動型すべり軸受システムを構築することができた.

Research Products

• [Publications] K.Hokkirigawa: "Friction and Wear Properties of New Porous Carbon Materials "Woodceramics"" Proc.Int.Tribology Conf.521-581 (1996)
• [Publications] K.Hokkirigawa: "Friction and Wear Properties of New Wet Friction Materials "Woodceramics"" Int.Ecomaterials Conf.91-94 (1995)
• [Publications] T.Okabe: "New Porous Carbon Materials,Woodceramics : Development and Fundamental Properties" Journal of Porous Materials. 2. 207 (1996)
• [Publications] T.Okabe: "The Effect of Burning Temperature on the Structual Changes of Woodceramics" Journal of Porous Materials. 2. 215-222 (1996)
• [Publications] K.Hokkirigawa: "Friction Properties of New Porous Carbon Materials : Woodceramics" Journal of Porous Materials. 2. 237-244 (1996)
• [Publications] K.Hokkirigawa: "Wear Properties of New Porous Carbon Materials : Woodceramics" Journal of Porous Materials. 2. 236-229 (1996)
• [Publications] K.Hokkirigawa: "Tribological Properties of Woodceramics under ATF Lubricated Condition" Trans.MRS Japan. 20. 80-83 (1996)
• [Publications] T.Akagaki: "Friction and Wear Properties of Woodceramics at High Sliding Velocity" Trans.MRS Japan. 20. 123-126 (1996)
• [Publications] K.Hokkirigawa: "Woodceramics,a New Porous Carbonized Materials from Wood" Proc.of 2nd Japanese/Australlian Workshop Environmental Management. (発行予定).
• [Publications] M.Kano: "New Porous Carbon Materials,Woodceramics : Thermophysical Properties" Proc.of 2nd Japanese/Australlian Workshop Environmental Management. (発行予定).
• [Publications] 岡部敏弘: "木質系多孔質炭素材料ウッドセラミックス" 内田老鶴圃, 269 (1996)