2020 Fiscal Year Annual Research Report
Effect of graphite on mantle viscosity
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18H01307
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
石川 正弘 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (70232270)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | グラファイト / かんらん石 / 焼結 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、まず、グラファイトを含む多結晶体の焼結実験を行い、次にグラファイトを含む多結晶体の物性を測定することとした。焼結実験に関連して、管状炉などを用いて焼成する。焼結体はX線回折装置を用いて焼結体の同定を行う。また、顕微ラマン分析装置を用いて、焼結結晶とグラファイトを同定する。炭素分析装置を用いて、焼結体の炭素含有量を分析する。
焼結実験の出発物質としては、天然結晶（例えば、アメリカ合衆国アリゾナ州のサンカルロス産のかんらん石）を用いて、多結晶体の焼結実験を行った。まず、単結晶を粗粉砕したのち不純物を取り除き、さらにメノウ乳鉢で粉砕を行った。さらに、回転式冷却粉砕機によりサブミクロンの粒径サイズまで微粉砕を行った。微粉砕粉末を焼成して多結晶焼結体を作製した。焼結体の組成分析には、同定にはX線回折分析装置、焼結体の観察には走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いた。粉砕・焼結の実験条件を変えることでグラファイトを微量含む多結晶焼結体とグラファイトを含まない多結晶焼結体をつくることができた。なお、多結晶体試料のグラファイトの有無は、ラマン分光分析による炭素のスペクトルの有無で判断した。ピストンシリンダー型高圧発生装置を用いてグラファイトを微量含む多結晶体試料の高温高圧下における弾性波速度測定を行い、P波およびS波の速度を測定した。グラファイトが多結晶体の物性へ及ぼす影響について研究を総括した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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