その場固化法を利用した新規セラミックス断熱建材の気孔制御

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15310052
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 高橋 実 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター, 教授 (60093100)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 順一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40110259) ; 藤 正督 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター, 助教授 (50238523) ; 太田 敏孝 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター, 教授 (30135412) ; 鈴木 久男 静岡大学, 工学部, 助教授 (70154573)
• Keywords: セラミックス / 低環境負荷 / 軽量建材 / 多孔体 / プロセス / 未利用資源 / 廃棄物 / ゲルキャスティング

Research Abstract

廃棄物原料の選定とそれを用いた多孔体を作製し熱伝導率、強度、気孔径分布測定を行い、基礎性能を確証した。
(1)原料の調査とキャラクタリゼーション
未利用資源であるキラ、サバなどの粘土原料廃品やガラス廃材、焼却炉スラグなどの廃棄物原料のキャラクタリゼーション(化学分析、相同定、熱分析等)を行った。
(2)混合原料系の選定と焼成特性
単一原料系を組合せた原料を用いて緻密体作製を行い、低温(1200℃以下)で緻密化する適切な混合原料系を選定した。廃棄物原料は品質変動が激しいことを考慮し、従来のピンポイント型制御ではなく混合比の許容範囲が広いルーズ制御を可能とする原料系を検討した。
(3)含気泡スラリーの調製とレオロジー
適当に粉砕した混合原料、水、気泡よりなるサスペンションを調製し、成形に必要な流動性の評価を行った。
本研究経費で購入予定の主要装置は、固/気/液3相よりなるサスペンションのレオロジー評価に用いるレオメータであった。
(4)多孔体の作製と物性評価
気孔径と気孔率を制御した多孔体を作製し、熱伝導率、強度、切削性の評価を行った。
気孔のキャラクタリゼーションには水銀ポロシメータと画像解析を併用した。
水銀ポロシメータを含め、熱線熱伝導率測定装置、強度試験機等は現有した。

Research Products

• [Publications] Minoru Takahashi: "Aqueous Slip-Casting of ALN"Key Engineering Material. 247. 45-50 (2003)
• [Publications] Minoru Takahashi: "Transparent Observation of Particle Dispersion in Alumina Slurry Using in situ Solidification Technique"Advanced Powder Technology. 15,1. 97-107 (2004)
• [Publications] 高橋 実: "スラリー中の微粒子分散状態固定化による新観察技術"粉体工学会誌. Vol.40. 410-417 (2003)