2015 Fiscal Year Annual Research Report
各種摩擦表面状態に対するハロゲンフリーイオン液体の潤滑メカニズムに関する研究
| Project/Area Number |
15J05958
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Science |
|---|
Principal Investigator |
川田 将平 東京理科大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
|
| Keywords | トライボロジー / 超低摩擦 / イオン液体 / 摩擦分解 / 摩擦制御 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はハロゲンフリーイオン液体の潤滑メカニズムを解明し、良好な摩擦特性を示す新規構造を考案し、実際の産業界へ導入することが目的である。三ヵ年の一年目に当たる昨年度では、四重極質量分析計や様々な表面分析機器を駆使することで、イオン液体の構造内に含まれる元素と摩擦面に存在する分子・摩擦特性・摩擦分解挙動の関係を体系化することができた。実際に、その結果を元に化学合成会社の協力のもと、新しい構造のイオン液体を合成して頂いた結果、そのイオン液体が良好な摩擦特性を示すことが確認された。現在、環境問題を背景とした摩擦損失の低減は大きな課題となっているが、これらの結果は高効率化を実現する新規潤滑剤の設計指針となる重要な成果である。得られた成果として、国際会議で3件、国内会議で2件、若手研究者・学生が集う研究会で1件の発表を行った。国際会議では多くの研究者から高評価を頂き、1件の賞を頂き、また研究会においても賞を頂いた。現在、これらの内容を基に、筆頭著者としての英文ジャーナルへの投稿中論文が1本、準備中の論文が2本ある。
また、摩擦面に存在する分子と摩擦特性に大きな相関があることから、摩擦表面に電荷を与えることにより、摩擦面に任意のイオン種を吸着させる試みを行っている。実際に、電荷の有無やポテンシャルによって、摩擦面に吸着するイオンの種類が変化し、摩擦特性を制御できることがわかった。この摩擦面電荷と摩擦特性の関係を明らかにすることにより、必要に応じて高摩擦から超低摩擦とコントロールできる潤滑システムを構築する予定であり、これは産業界に大きなインパクトが与えられると期待できる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ハロゲンフリーイオン液体の構造と摩擦特性を体系化し、新しい構造のイオン液体を合成し、予想した結果が得られたことは大きな成果であった。
しかし、現状では、基礎研究に留まっており、実際に社会に還元できる結果が必要である。
今年度では、実際に使用されている潤滑剤と比較したり、摩擦面に電荷を与え摩擦特性を制御するなど、産業面に貢献できる結果を得る所存である
|
| Strategy for Future Research Activity |
現状では予定通りに進んでいるので、研究計画どおりに推進する予定である。
しかしながら、摩擦面に電荷を与え摩擦特性を制御する実験に関しては、機械工学だけでなく、電気化学、物理化学の分野の知識も必要なので、学会等で積極的に発表やディスカッションをする必要がある。
|
