2018 Fiscal Year Annual Research Report
Stereo-lithography of silicon carbide slurry contained with sintering aid.
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16K06796
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
櫻田 修 岐阜大学, 工学部, 教授 (10235228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 道之 岐阜大学, 工学部, 助教 (70431989)
尾畑 成造 岐阜県セラミックス研究所, 研究開発部, 専門研究員 (80733667)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 炭化ケイ素 / 3D造形 / UV硬化樹脂 / 分散 / 濃厚化 / レオロジー / 流動性 / 成形法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
構造用セラミックスは焼成用窯道具のほかセラミックスバーナーやメカニカルシールなどに用いられ、強度に加えて要求される形状・サイズに対応しなければならない。しかし、セラミックスは焼成による収縮に加え、成形時に変形することからニアネット成形が困難であった。そのため、製品に合わせた複雑な窯道具の作製をしなければならないというニーズに対応できていない。近年、立体造形に関する技術が進歩し、樹脂による立体物などの作製が実用化されている。一方、炭化ケイ素は、焼結助剤として炭素、炭化ホウ素などの添加が必要不可欠である。耐火材では、アルミナファイバーやカーボンファイバーなどといった断熱効果に優れる断熱材への変更が検討され、窯道具については緻密化・薄肉化が検討されている。しかし、窯道具の形状は焼成物の形状やサイズに依存するために、製品に合わせた複雑な窯道具の作製をしなければならないというニーズに対応できていない。近年3D造形技術が脚光を浴びるようになり、この技術を用いて立体成形できれば、(a)小ロットでのセラミックス製品は直接成形による製品化、(b)ある程度ロットが大きいものであれば立体造形物を製品の原型モデルとして使用できると考えられる。本研究ではインクジェット方式の立体造形法をその候補と位置づけ、インクジェットヘッドから吐出された紫外線硬化樹脂を含有したスラリーを紫外線照射によって硬化することによって型を用いずに成形体を得ることについての基礎的な検討を行った。構造セラミックスの一つである炭化ケイ素をインクジェット方式で立体造形を達成するために炭化ケイ素の紫外線硬化樹脂スラリーの調製方法について検討を行い、その紫外線照射固化挙動の知見を得ることができた。
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