2001 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンハイブリッドコーティングによる機能性微粒子製造プロセスの開発
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12555217
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
奥山 喜久夫 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00101197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 一之 戸田工業株式会社, 創造本部, 研究員
WULED Lenggoro 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10304403)
島田 学 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70178953)
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| Keywords | 微粒子 / カーボンブラック / コーティング / 表面改質 / 酸化鉄 / 分子シミュレーション / ハイブリッド粒子 / 有機シラン |
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| Research Abstract |
カーボンブラックは、着色力が高く、導電性を有するなど優れた機能を有するが、超微粒子であるため分散性が悪く、嵩高いなどの理由でハンドリング性が悪く作業環境の悪化の原因となっている。従来、微粒子の懸濁液に直接カーボンブラック微粒子を投入し混錬していたが、両者は複合化せず、ハイブリッド化できなかった。本研究では、微粒子の表面にカーボンブラックを均一にできるだけ薄くコーティングするプロセスの開発を理論および実験の両面より検討した。
1)代表的な微粒子である酸化鉄を対象にした、粒子の表面にシラン系の有機化合物の吸着させることにより表面改質を行った。
2)表面改質された微粒子の高濃度懸濁液にカーボンブラック粒子を投入し、シラン系有機物がカーボンブラック粒子を糊剤として吸着できる条件を実験的に明らかにした。
3)酸化物微粒子の表面でのカーボンブラックの付着状態を観測し、カーボンコーティングのメカニズムを明らかにした。
4)酸化鉄粒子の表面にカーボンブラックがコーティングされる原理を酸化鉄、有機シラン系物質およびカーボンブラック粒子間の粒子間力を分子シミュレーション法により理論的に求め実験との比較検討を行った。
5)酸化鉄以外の酸化物粒子へのカーボンコーティングの特性についても本手法の有効性を検討した。
6)以上の検討より、本技術の機能性微粒子材料の新しいハイブリッドプロセスとしての実用化への展開を検討した。
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[Publications] Kazuyuki Hayashi: "Improved Dispersibility of Iron Oxide Particle Coated by Ether-modified Poly-Siloxane for Water-based Paint"Journal of the Society of Powder Technology, Japan. 38. 482-486 (2001)
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[Publications] Kazuyuki Hayashi: "Carbon-coated non-magnetic iron oxide particles for the substrate of multi-layered magnetic recording media"Journal of Nanoparticle Research. 3・2-3. 149-156 (2001)
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[Publications] Ferry Iskandar: "Functional Nanostructured Silica Powders Derived from Colloidal Suspensions by Sol Spraying"Journal of Nanoparticle Research. 3・4. 263-270 (2001)
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[Publications] Bin Xia: "Synthesis of CeO_2 Nanoparticles by Salt-Assisted Ultrasonic Aerosol Decomposition"Journal of Materials Chemistry. 13・12. 2925-2927 (2001)
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[Publications] Bin Xia: "Novel Route to Nanoparticle Synthesis by Salt-Assisted Aerosol Decomposition"Advanced Materials. 13・20. 1579-1582 (2001)
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[Publications] Bin Xia: "Preparation of Nickel Powders by Spray Pyrolysis of Nickel Formate"Journal of the American Ceramics Society. 84・7. 1425-1432 (2001)
