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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ナノカーボン分散イオン性液体ゲルの生成およびトライボロジー特性の基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 20560123
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

平田 敦  Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 准教授 (50242277)

Keywordsトライボロジー / ナノカーボン / ゲル / イオン性液体
Research Abstract

イオン性液体に分散させるナノカーボン粒子をエポキシ樹脂に添加し,そのトライボロジー特性に与える影響を検討した.ナノカーボン粒子としてカーボンオニオンと,その原料であるナノダイヤモンドおよびカーボンブラック,表面構造がカーボンオニオンと同様のフラーレンを使用した.大気中のトライボロジー特性をボールオンディスク式摩擦試験によって評価した結果,荷重が0.29Nと小さい場合ではいずれも摩擦係数0.2~0.3程度を示し,摩耗もごくわずかであった.一方で,荷重が4.8Nと大きい場合では無添加およびナノダイヤモンドを添加したエポキシ樹脂では摺動開始時に約0.1であった摩擦係数が摺動距離とともに増加して最終的に0.3程度になり,大きな摩耗も生じた.それに対し,カーボンオニオン,カーボンブラック,フラーレンをそれぞれ添加したエポキシ樹脂では摩耗がほとんど見られず,大気中での摩擦係数も摺動距離によらず0.1程度の低い値を維持することがわかった.一方,真空中では,カーボンオニオンを添加したもののみが0.1程度の低摩擦係数を長く維持することがわかった.これらの潤滑特性の変化は,エポキシ樹脂中のナノカーボン自身のトライボロジー特性がそのままエポキシ樹脂中でも現れるために生じると考えられる.また耐摩耗性の変化を考察するため,作製した樹脂のビッカース硬さを測定した結果,いずれも同様の値を示した.したがって,耐摩耗性の向上は硬さの増加によるものではなく,摩擦係数の減少が主な要因であると考えられる.

  • Research Products

    (3 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] イオン液体添加高分子複合材料のトライボロジー特性および自己潤滑コーティングへの適用2010

    • Author(s)
      金井政樹, 平田敦
    • Journal Title

      精密工学会誌 76(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エポキシ樹脂のトライボロジー特性に与えるカーボンオニオン添加の効果2010

    • Author(s)
      益富和之, 平田敦
    • Organizer
      2010年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] イオン液体添加エポキシ樹脂による自己潤滑性コーティング2009

    • Author(s)
      金井政樹, 平田敦
    • Organizer
      トライボロジー会議2009春 東京
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • Year and Date
      2009-05-20

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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