2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of photoelectron assisted organic thin film CVD and ultrathin DLC hybrid lubricant film
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15H02216
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
谷 弘詞 関西大学, システム理工学部, 教授 (40512702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多川 則男 関西大学, システム理工学部, 教授 (50298840)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | トライボロジー / PFPE / 光電子 / CVD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度に試作した光電子アシストＣＶＤ装置の改造を行い，ＤＣバイアス電圧をＲＦパルスバイアス電圧印加とした．この改造によって作成したＤＬＣ膜上のパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）潤滑膜の単分子膜厚はＤＣバイアスによって成膜したものより0.1nm薄膜化できた．これによりハードディスク装置の更なる高記録密度化が期待できる．
ＰＦＰＥ潤滑膜の薄膜化に伴い耐摩耗性が劣化する可能性があるため，片末端ＰＦＰＥ潤滑剤をＤＬＣ膜上にディップ塗布した後，光電子アシストＣＶＤ法によって低分子ＰＦＰＥ膜を成膜することで，耐摩耗性向上，低摩擦化および更なる低表面エネルギー化が可能となった．
また，イオン結合を有するＰＦＰＥ潤滑膜とＤＬＣ表面から放出される光電子の相互作用によりイオン末端のカチオン側が光電子を捕獲し分解することと同時にアニオン側がＤＬＣ表面と化学吸着することを明らかにした．この結果によりイオン結合を有する潤滑油が摩擦面からのトライボ電子によって容易に分解し固体表面に化学吸着することが考えられた．
さらに，アルミ箔からの光電子を窒素ガス中で潤滑膜に照射可能な超低エネルギー電子線照射装置を試作して，ステアリン酸膜，ＰＦＰＥ潤滑膜などへの照射実験を行った．その結果，明らかに潤滑膜の化学吸着が電子線によって加速されることが判明した．この結果からも，摩擦界面中で潤滑剤がトライボ電子との相互作用により化学吸着が促進されることが容易に類推された．
平成28年度に試作した走査型紫外線光電子顕微鏡を用いてＤＬＣ膜の摩擦試験を行い，トライボ電子の発生量の測定を行ったが，試験前後で優位な差が得られなかった．紫外線照射スポットが20μｍと小さいためと推定されたため，今後スポット径やバイアス電圧，紫外線光量を最適化する．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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