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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ粒子配向透明機能セラミックスの創製

Research Project

Project/Area Number 18206070
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

植松 敬三  Nagaoka University of Technology, 工学部, 教授 (00110726)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 諭  長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 特任准教授 (20324006)
Keywords粒子配向 / 透光性 / セラミックス / 高磁場 / 分散 / スラリー / ニオブ酸ナトリウムストロンチウム / 強誘電体
Research Abstract

申請書の記したとおり、クエン酸重合法による粉体合成を進めた。合成粉体はチタン酸ストリンチウムとジルコン酸バリウムである。両者とも粉体は凝集体を含み、易焼結性のものとはならなかったが、粉砕処理により、前者では透光性をもつ焼結体の作成が可能となった。後者は、屈折率が極めて高く、HIP処理後でも透光性は得られなかった。これとは別に、強誘電体のニオブ酸ナトリウムストロンチウムSr2NaNb5O15を固相法により合成し、その分散スラリーを高磁場中で処理することにより、粒子配向セラミックス強誘電体の合成を行った。このセラミックスは高い粒子配向性をもち、その圧電特性(d33)は無配向のものの6倍となった。また、若干の透光性も得られており、今後の研究により透明化が可能と期待される。さらに焼結性向上のため、反応焼結法も試みた。この方法は、磁場中での配向が容易に行えるチタン酸ビスマス粉体と、チタン酸バリウムあるいはチタン酸ストロンチウム粉体を混合し、そのスラリーを磁場中で処理してチタン酸ビスマス粒子配向体中にチタン酸化合物粒子混合された成形体をつくり、これを加熱することにより緻密化と粒子配向を同時に行う方法である。この方法では、高い粒子配向をもつセラミックスが得られたが、透光性は得られなかった。HIP処理最適化の検討を行った。チタン酸ストロンチウム予備焼結体の酸化雰囲気中処理では、焼結体の若干の密度向上が認められたが、同時にセラミックスは着色した。この着色は空気中でのアニールによりほぼ消すことができた。

  • Research Products

    (16 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] c-axis oriented ZnO formed in a rotating magnetic field with various rotation speeds2009

    • Author(s)
      S. Tanaka, A. Makiya, Z. Kato, K. Uematsu
    • Journal Title

      J. Euro. Ceram. Soc 5

      Pages: 955-959

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of particles packing in alumina green tape2009

    • Author(s)
      N. Chantaramee, S. Tanaka, Z. Kato, N. Uchida, K. Uematsu
    • Journal Title

      J. Euro. Ceram. Soc 5

      Pages: 943-948

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anisotoropic properties of Al doped ZnO ceramics fabricated by the high magnetic field2008

    • Author(s)
      H. Kaga, Y. Kinemuchi, K. Watari, H. Nakano, S. Tanaka, A. Makiya, Z. Kato K. Uematsu
    • Journal Title

      Ceramic Eng. Sci. Proc 28

      Pages: 113-119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of segregation of a polyacrylic acid (PAA)binder on the green strength of dry-pressed alumina compacts2008

    • Author(s)
      M. Imran Zainuddin, S. Tanaka, K. Uematsu
    • Journal Title

      J. Am. Ceram. Soc 91

      Pages: 3896-3902

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of Discontinuity in Particle Orientation in Ceramic Tape Casting2008

    • Author(s)
      N. Chantaramee, S. Tanaka, T. Takahashi, K. Uematsu
    • Journal Title

      J. Am. Ceram. Soc 91

      Pages: 3181-3184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C-axis-oriented (Sr, Ca)2NaNb5015 multilayer piezoelectric ceramics fabricated using high-magnetic-field method2008

    • Author(s)
      H. Shimizu, Y. Doshida, S. Tanaka, K. Uematsu
    • Journal Title

      J. J. Appl. Phys 47

      Pages: 7693-7697

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of crystal-oriented Barium-bismuth titanate ceramics in a high magnetic field and subsequent reaction sintering

    • Author(s)
      S. Tanaka, Y. Tomita, R. Furushima H. Shimizu Y. Doshida K. Uematsu
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of SrTi4Bi4O15 piezoelectric ceramics with oriented structure using magnetic field-assisted shaping and subsequent sintering processing (MFSS)

    • Author(s)
      S. Tanaka, K. Mishina K. Uematsu
    • Journal Title

      Ceramic Transaction (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 回転高磁場法で作製したc軸配向Sr2NaNb5O15の焼結挙動2009

    • Author(s)
      川瀬智子, 田中諭, 古嶋亮一, 植松敬三, 清水寛之, 土信田豊
    • Organizer
      日本セラミックス協会年会
    • Place of Presentation
      東京理科大 野田市
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] Fabrication of SrBi4Ti4O15 ceramics via reaction sintering of crystal-oriented Bi4Ti3O122008

    • Author(s)
      S. Tanaka, K. Tabara, Y. Doshida, K. Uematsu
    • Organizer
      International conference on sintering 2008
    • Place of Presentation
      Sandi ago, USA
    • Year and Date
      2008-11-17
  • [Presentation] Fabrication of piezoelectric ceramics with oriented structure using a strong magnetic field2008

    • Author(s)
      S. Tanaka, K, Uematsu
    • Organizer
      The materials science & technology 2008
    • Place of Presentation
      Pittsburg, USA
    • Year and Date
      2008-10-06
  • [Presentation] Forming of crystal-oriented ferroelectrics ceramics in a high magnetic field2008

    • Author(s)
      S. Tanaka, K. Uematsu
    • Organizer
      2nd Workshop on anisotropic science and technology of materials and devices
    • Place of Presentation
      Gebze-Kocaeli, Turkey
    • Year and Date
      2008-06-23
  • [Presentation] Crystal oriented Sr2NaNb5O15 piezoelectric ceramics prepared with a rotating magnetic field2008

    • Author(s)
      S. Tanaka, T. Kawase, K. Uematsu Y. Doshida
    • Organizer
      10th International conference on ceramic processing science
    • Place of Presentation
      犬山市 国際観光センター
    • Year and Date
      2008-05-26
  • [Presentation] Crystal-oriented bismuth-layer-structured ferroelectrics ceramics prepared in a high magnetic field alignment and subsequent reaction sintering2008

    • Author(s)
      S. Tanaka, Y. Doshida, K. Uematsu
    • Organizer
      3rd International Workshop on Materials Analysis and Processing in Magnetic Fields
    • Place of Presentation
      東京大学 山上会館
    • Year and Date
      2008-05-15
  • [Presentation] 非水系スラリーの粒子間相互作用における分散剤の影響2008

    • Author(s)
      古嶋亮一, 田中諭, 加藤善二, 植松敬三
    • Organizer
      日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      米沢市 伝国の杜
    • Year and Date
      2008-01-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nagaokaut.ac.jp/j/annai/NUT-toprun/tanaka0.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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