2007 Fiscal Year Annual Research Report
高次制御熱プラズマを用いた高品質バイオセラミックスコーティング
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17204053
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
福政 修 Yamaguchi University, 大学院・理工学研究科, 教授 (20026321)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大崎 堅 山口短期大学, 情報メディア学科, 教授 (30035050)
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| Keywords | プラズマジェット / 熱プラズマ溶射 / 傾斜構造膜 / バイオセラミックス溶射 / 水酸化アパタイト / 微細構造制御 / カーボンナノ構造体 / TiO_2合成 |
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| Research Abstract |
平成18年度に引き続き、強制伸長アーク型直流プラズマジェット発生器を基礎とした高次制御熱プラズマプロセス装置を用いた高品質材料プロセスヘの適用可能性を検討するとともに、プラズマ溶射による高品質水酸化アパタイト膜作製法の確立を目指した検討を行った。
1.W-VIEW光学系と高速ゲートICCDカメラからなる光計測システムを構築し、プロセス進行中のプラズマジェットの2次元温度分布の時間変化の計測や注入粉末材料の諸パラメータ(温度、速度)等の計測が可能となった。
2.水酸化アパタイト(HAP)とTiの傾斜構造膜作製に対して、溶射膜の諸特性(硬度、密着性、気孔率)と溶射条件との相関関係について検討した。HAPの溶射とTi溶射でジェットパワーを調整することにより、分解生成物のない溶射膜になることが判明した。
3.カーボンナノ構造体(ナノファイバー)の合成について、触媒効果のあるNi粉末の効果について検討し、Ni粉末添加により、合成量が大幅に増加することを確認した。また、ナノファイバーの発生起点は基板での表面反応が主要因であることを実験的に明らかにした。
4.ジェットパワーの高出力化を目指したデュアルノズル溶射型プラズマ溶射ガンにより、大気中でTi粉末からTiO_2粉末(アナターゼ型とルチル型の混合)を直接合成できることを確認した。
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