2019 Fiscal Year Annual Research Report
Application of various innovative and inexpensive wood-based metal nanoparticles as a lubricant additive
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17K18856
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
木之下 博 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50362760)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大宮 祐也 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (40717203)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | トライボロジー / バイオマス / 金属ナノ粒子 / 添加剤 / 摩擦 / 摩耗 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノ材料は高価格であり，工業的な応用に関しては，その高価格がネックになって進んでいない。我々は木材を鋳型として，様々な種類の金属ナノ粒子を低価格で合成する技術を有している。本研究ではその応用として，各種金属ナノ粒子を合成し，潤滑油に添加して摩擦実験を行い，潤滑油添加剤としての可能性を明らかにする．本年度は以下の結果が得らえた．
（1）微粒子の添加濃度影響：酸化銅微粒子の添加濃度が高い程 ，潤滑油の摩擦係数および摩耗低減効果は高くなった．これは初期の摩擦面への銅付着量が支配しており，2mass %以上の添加量で十分な低減効果を発揮した．（2）銅付着量と荷重の関係：荷重が大きい程，初期の銅付着量が増加し，摩擦・摩耗の低減効果は増大した．これは，高圧による微粒子の基板への押し込み量の増加と，摩擦熱による焼結効果と考えられる．一方，200N以上では摩耗低減効果が減少した．これは，荷重が高すぎる場合，油膜厚さの低下により微粒子の浸入が阻害されたためとられる．（3）ナノ粒子の組成の影響と基板表面への銅付着量：酸化銅微粒子中の炭素成分量が低下することで，摩耗低減効果が向上した．炭素成分の含有により銅微粒子の基板への付着効率は低下することが明らかとなった．（4）さらに金属ナノ粒子をエポキシに分散させること、同様の実験をバイオマス試料であるセルロースナノファイバーでも行った．
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Research Products
(9 results)
