2006 Fiscal Year Annual Research Report
熱エネルギー反射機能を持つ全方向・広波長対応複合耐熱コーティングの提案と実証
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17360330
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
香川 豊 The University of Tokyo, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50152591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 義久 独立行政法人物質・材料研究機構, 主幹研究員 (60343844)
長沼 環 独立行政法人物質・材料研究機構, 研究員 (40391213)
内藤 公喜 独日行政法人物質・材料研究機構, 主任研究員 (70421394)
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| Keywords | 複合材料・物性 / セラミックス / コーティング / 機能 / 表面 / 耐熱性 / 光反射 / シミュレーション |
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| Research Abstract |
セラミックス繊維強化セラミックス表面にコーティングでき、1300℃までの高温環境から放出される熱エネルギーを効率良く反射するための表面複合材料の実現を目的とした。
(1)熱反射シミュレーションのための基礎データの取得
Al_2O_3及びZrO_2などの多層コーティングの構成材料を高温(〜1300℃)まで精度よく測定し、室温〜高温での特性変化を予測するためのシミュレーションに利用できた。
(2)うねりのある構造の設計
コーティング層の表面形状と反射率の関係をより詳細に求めるために、種々の表面形状を持つ場合の光反射率をシミュレーションにより求め、高い反射率が得られる構造を決定した。
(3)コーティングプロセス技術
スピンコーティング法によるA1_2O_3/ZrO_2系積層複合材料ならびにAl_2O_3、ZrO_2材料中へのナノセラミックス粒子複合化の基礎検討を行い、広範囲の屈折率を得る手法について調べた。
(4)熱エネルギー反射率の測定
Al_2O_3/ZrO_2系積層複合材料をサファイア基板上にコーティングしたものの光反射スペクトルを測定し、反射した光スペクトルから熱エネルギーに換算する手法を開発した。
(5)表面コーティングの基材との密着性
積層複合材料とコーティング層間の界面力学特性を求める手法として、コーティングに適用できるプッシュアウト法を開発した。
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