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2007 Fiscal Year Annual Research Report

水素吸蔵合金を利用したアクチュエータの開発

Research Project

Project/Area Number 19016019
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

香川 明男  Nagasaki University, 工学部, 教授 (00093401)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大貝 猛  長崎大学, 工学部, 准教授 (60253481)
水本 将之  長崎大学, 工学部, 助教 (90325671)
Keywordsアクチュエータ / 水素吸蔵合金 / バナジウム / パラジウム
Research Abstract

バナジウム-チタン系合金およびパラジウムーニッケル系合金に関するこれまでの研究データおよび既存の装置により常温での水素化特性を調べた結果から,バナジウム-チタン系合金ではV-5at%Ti合金が,パラジウムーニッケル系合金ではPd-11at%Ni合金が,アクチュエータ用水素吸蔵合金として適していることが示唆された.そこで,V-5at%Ti合金およびPd-11at%Ni合金を用いて曲げ挙動を示すように設計したアクチュエータ(長さ50mm,幅3mm)を作製して,その動作特性を調べた.その結果,バナジウム-チタン合金アクチュエータは,水素導入後約100secでアクチュエータの先端を水平方向に約20mm変位させることができた.しかし,その後10^<-5>Torrまで排気して水素を脱蔵させ,変位の回復を試みたが,変位を回復させることはできなかった.これは,用いたV-5at%Ti合金の水素脱蔵時の平衡水素圧が低かったためと考えられる.それに対してパラジウム-ニッケル合金アクチュエータは,応答速度はバナジウム-ニッケル合金アクチュエータの約1/5であったが,同等の変位量を示した.さらに,10^<-5>Torrまで排気することにより変位を回復させることができた.そこで,パラジウム-ニッケル合金アクチュエータのサイクル変形試験を行った結果,サイクル変形を実現することはできたが,サイクル数の増加と共に応答速度が低くなる現象が観察された.これは,水素吸蔵合金におけるUp-Hill拡散のためと考えられ,この現象を回避するために,アクチュエータの構造を見直す必要があることがわかった.また,ポリマーエンベロップにより水素吸蔵合金を被覆したアクチュエータを試作したが,アクチュエータの駆動力不足のため動作させることができなかった.今後はポリマーの素材の変更も視野に入れて,構造等のの最適化を行う必要がある.

  • Research Products

    (4 results)

All 2007

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] Bending Motion of Actuators Using Hydrogen Storage Alloys2007

    • Author(s)
      R. Miyazaki
    • Organizer
      Processing and Fabrication of Advanced Materials XVI
    • Place of Presentation
      シンガポール,シンガポール
    • Year and Date
      20071217-19
  • [Presentation] 水素吸蔵合金を用いたアクチュエータの開発2007

    • Author(s)
      水本 将之
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金 特定領域研究「ブレイクスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究」第4回公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      宜野湾,沖縄
    • Year and Date
      20071119-20
  • [Presentation] 水素吸蔵合金を用いたアクチュエータの変形特性2007

    • Author(s)
      宮崎 龍太
    • Organizer
      平成19年度秋季フルードパワーシステム講演会
    • Place of Presentation
      霧島,鹿児島
    • Year and Date
      20071115-16
  • [Presentation] 水素吸蔵合金を用いたアクチュエータの作製と動作特性評価2007

    • Author(s)
      水本 将之
    • Organizer
      日本金属学会秋期(第141回)大会
    • Place of Presentation
      岐阜,岐阜
    • Year and Date
      20070919-21

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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