2005 Fiscal Year Annual Research Report
コロイドプロセスの高度化による高次構造セラミックスの創製
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16350117
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
目 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, ディレクター (00354217)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
不動寺 浩 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (20354160)
鈴木 達 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (50267407)
打越 哲郎 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (90354216)
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| Keywords | セラミックス / 磁場 / 配向体 / 分散制御 / コロイドプロセス / ナノコンポジット / SiC / アパタイト |
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| Research Abstract |
市販品の微粒子を対象に、非立方晶の多くの系に強磁場コロイドプロセスによる配向が適用できることを示してきた。今後、高度な配向制御を行うためには、単分散した単結晶粒子の粒径と粒子形態を制御する技術の確立および粒径と粒子形態が配向にどう影響するかを系統的に調べる必要である。粒子合成に関し、当機構で開発された反応直流プラズマ法によりSiC系の単分散微粒子を合成した。別に骨の主成分として知られている水酸アパタイトについて、磁場配向と粉砕による分散効果について系統的な研究を進め、高配向アパタイトの作製に成功した。厚膜系のセラミックスのパターン形成プロセスとして、マイクロモールドキャピラリー法(MIMIC)をセラミックスの新規コロイドプロセスとして位置付け、マイクロデバイスなどに使用されている実用材料系として、ガスセンサーへの応用を想定し酸化スズを対象にプロセスの高度化を進めた。特に、エタノールに分散した酸化スズに対し、Si基板上に酸化スズを均一にパターニングすることに成功した。また、強磁場印加電気泳動プロセス(EPD)では、多様な配向膜の作製が可能とするためEPDに適した非水系サスペンションの分散剤の調整法を検討した。リン酸エステル系の分散剤が効果的であることを示し、磁場中EPDによりアルミナ等の積層配向セラミックスを作製した。反応焼結を利用した配向複合酸化物の合成は、多様な複合酸化物に適用可能であることが分かってきた。さらに、この手法の拡大を図るため、磁場中スリップキャストにより配向アルミナ-SiC系成形体を作製し、部分酸化-反応焼結によりアルミナ-SiC-ムライト系の配向ナノコンポジットの作製に成功した。
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