2016 Fiscal Year Research-status Report
ペースト状自己伝播発熱材料の創製と環境任意性の高い接合技術への応用
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16K06138
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| Research Institution | Kobe City College of Technology |
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Principal Investigator |
三宅 修吾 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60743953)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 発熱量測定 / 自己伝播発熱反応 / 多層構造粉末 / 高精度温度計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ペースト状の自己伝播発熱材料の創製と，これを用いた接合技術の確立を目的としている．研究計画を大きく「Al/Ni多層膜の微細化技術の開発」「発熱量計測技術の開発」「非接触式反応トリガー技術の開発」の３つの項目に分け，更にサブテーマを設定して計画的に遂行している．H28年度の主な成果は以下の通り．概ね計画通りに進捗しており，H29年度も特に大きな変更なく推進する予定である．
(1)高精度発熱量計測技術の開発：恒温壁型熱量計を設計・製作し，温度精度0.005℃（熱量測定精度5.6%）で計測可能な試作機を開発した．この開発装置を用いて薄膜・粉末材料の発熱量を計測し，理論値との検証から，熱量測定精度に十分な妥当性の目処を得た．
(2)高時間分解能温度計測技術の開発：断熱系の反応容器にRおよびK熱電対を内蔵した独自の実験系を構築し，時間分解能1msecの反応中温度計測技術を確立した．さらに開発中の発熱粉末材料の最高到達温度が，想定以上のR熱電対上限を超える1768℃以上である事が明らかとなった．
(3)Al/Ni多層膜の微細化技術の開発：独自の圧延＋粉砕方法を追求し，ほぼ安定的にAl/Ni多層膜および微細粉末化する条件を見出した．加えて反応実験およびX線回折法・電子顕微鏡などの分析・検証を経て，作製した粉末が概ね理想的な反応を発現していることを確認した．
なお，これらの研究成果の一部は，すでに論文投稿，国内外の学術講演発表を通じて公開している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究分担者との電話・メールなどを用いた密なる連携体制に加え，進捗報告会や学会発表・論文投稿などの成果確認に努めたことが功を奏していると思われる．特に熱量測定装置開発では，研究責任者の専門である熱計測に関する知見と，マイクロ・ナノ物性計測を専門とする分担者の精度向上に向けた繊細な計測ノウハウの融合が要となって計画を順調に後押ししている．また材料開発においては，温度・熱量計測技術との並走体制で推進したことにより，材料試作と物性計測の両輪をタイムラグなく稼働させられた事で，予期せぬ結果に対しても，迅速な対策検討に進めることができている．今後の計画推進においても何ら不安のない研究体制であり，むしろ好転して予期せぬ成果も期待している．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，計画通りに順調に推進していることから，H29年度以降も当初計画ままで進める予定である．H29年度はペースト状の試料における熱物性制御と特性把握が研究の中心となることから，これまでの金属系の思考から流体工学や有機系材料などの分野にも積極的に取り入れ，さらなる研究成果の創出に繋げたい．H29年度の主な研究課題は以下の通り（当初案まま）．
(1)磁性体を含むペースト状発熱材料の開発
(2)発熱反応を誘起する交流磁界発生装置の開発
(3)接合技術への展開
なお，計画通りに進捗しない場合の第二・第三案については，当初計画案に加え，これまでに得た新たな知見を基に迅速に対策を講じ，確実に目的を達成する．
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| Causes of Carryover |
価格変動により当初予定額よりも安価で購入できた物品（熱電対・アルミ箔・トナーカートリッジ）があり，差額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H29年度に繰越し，同じ目的で物品購入する予定．
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Research Products
(8 results)
