2006 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ気孔を有する硬質多孔性粒子を配合した高摩擦・耐摩耗性エラストマ-の開発
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18656051
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
堀切川 一男 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (60173605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 健 東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (50332515)
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| Keywords | RBセラミックス / エラストマー / 水潤滑 / 油潤滑 / 高摩擦 / 多孔質 / 粒子 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,ナノ気孔を有する硬質多孔性粒子であるRBセラミックス粒子を合成ゴムなどのエラストマーに配合することにより,流体存在下においても,高摩擦を示す新しいエラストマー複合材料を開発することである.この目的を達成するために,平成18年度では,平均粒径の異なるRBセラミックス粉体を各種配合率で,硬度の異なる合成ゴムに配合した複合材料を開発し,水潤滑下及び油潤滑下において鋼球を相手としたボールオンディスク摩擦試験を行うことにより,同複合材料が公摩擦を発現するための好適なRBセラミックス粒子の平均粒径,配合率及びゴム硬度を明らかした.平成18年度に得られた主な結果は以下のとおりである.
(1)RBセラミックス粒子を配合することにより,合成ゴムの水潤滑下及び油潤滑下における摩擦係数を増加させることが可能であることが判った.
(3)合成ゴムのショア硬度が58〜69の場合に,RBセラミックス粒子を配合することにより,RBセラミックス粒子未配合の合成ゴムよりも高い摩擦係数が得られることが判った.
(4)RBセラミックス粒子の平均粒径が150μm付近の値の場合,摩擦条件(垂直荷重,すべり速度)によらず,安定した高い摩擦係数が得られることが判った.
(5)RBセラミックス粒子の合成ゴムに対する配合率が5wt%の場合,RBセラミックスの平均粒径によらず,高い摩擦係数が得られることが判った.
(6)RBセラミックス粒子の平均粒径,配合率,ベース材である合成ゴムのショア硬度の最適化により,RBセラミックス粒子を配合した合成ゴムは,水潤滑下において,未配合のものに比べ,2.2〜4.8倍高い摩擦係数を示すことが判った.
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