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2013 Fiscal Year Annual Research Report

コロイドナノ粒子の新しい成形指針の確立

Research Project

Project/Area Number 22360275
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

平田 好洋  鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (80145458)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鮫島 宗一郎  鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (00274861)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
Keywordsセラミックス / 加圧ろ過 / コロイドサスペンション / ガス透過性
Research Abstract

(1)pH 3.0-9.0の10-30 vol%アルミナサスペンション(粒径200 nm)の粘度と加圧ろ過プロセスに及ぼす温度の影響を調査した。20-60 ℃でのコロイド粒子間の静電反発エネルギー(Er)をDLVO理論で計算したところ、温度効果は小さいことが分かった。理論から予想されたように、25-40 ℃でのサスペンションの見かけ粘度の温度変化は小さかった。よく分散したpH 3.0のサスペンションでは、温度の上昇に伴い低圧でろ過が進行した。等電点に近いサスペンションは温度上昇に伴い、ポーラスなケーキが生成した。しかしながら、仮焼後の密度はサスペンション温度に依存しないことが分かった。(2)メディアン径800 nmの炭化ケイ素に焼結助剤の200 nmアルミナ粒子と80 nmイットリア粒子を計4 mass%加えたサスペンションを作製した。これをろ過法で成形し、成形体を39 MPaの圧力下で焼結させた。焼結温度1400、1500、1700 ℃でのSiCの相対密度はそれぞれ61, 69, 75%で、1900 ℃では相対密度99.8%の緻密体が得られた。これらの多孔体において、N2, CO2, O2ガスの流束はある臨界圧以上において圧力に比例して増加した。ガスの透過係数をPoiseuilleの式に基づき計算した。計算値と実測値の透過係数αの桁は一致した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Compressive Mechanical Properties of Porous Alumina Powder Compact2014

    • Author(s)
      Y. Hirata, T. Shimonosono, T. Sameshima, S. Sameshima
    • Journal Title

      Ceramics International

      Volume: 40 Pages: 2315-2322

    • DOI

      10.1016/j.ceramint.2013.07.153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コロイドサスペンションの高圧ろ過プロセス2013

    • Author(s)
      鮫島宗一郎、平田好洋
    • Journal Title

      ケミカルエンジニアリング

      Volume: 58 Pages: 431-438

  • [Journal Article] The Effect of an Amino Acid of Low Molecular Weight on Consolidation of Nanoparticle Suspensions2013

    • Author(s)
      S. Baba, Y. Hirata, N. Matsunaga, S. Sameshima
    • Journal Title

      Journal of Ceramic Processing Research

      Volume: 13 Pages: 667-671

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Gas Permeability of Porous Alumina Powder Compacts2013

    • Author(s)
      H. Shirasaka, T. Shimonosono, Y. Hirata, S. Sameshima
    • Journal Title

      Journal of Asian Ceramic Societies

      Volume: 1 Pages: 368-373

    • DOI

      10.1016/j.jascer.2013.11.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 炭化ケイ素多孔体の微構造制御とガス透過性

    • Author(s)
      前田耀、平田好洋、鮫島宗一郎、下之薗太郎
    • Organizer
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      長野市
  • [Presentation] アルミナ多孔体の圧縮挙動の解析

    • Author(s)
      鮫島樹興、下之薗太郎、平田好洋、鮫島宗一郎
    • Organizer
      第3回若手セラミックスフォーラム&第43回窯業基礎九州懇話会
    • Place of Presentation
      福岡市
  • [Presentation] 液相焼結した炭化ケイ素多孔体の微構造制御とガス透過性

    • Author(s)
      前田耀、平田好洋、鮫島宗一郎、下之薗太郎
    • Organizer
      セラミックス総合研究会
    • Place of Presentation
      浜松市
  • [Presentation] アルミナサスペンションの粘度と加圧ろ過プロセスに及ぼす温度の影響

    • Author(s)
      福永智之、平田好洋、鮫島宗一郎、下之薗太郎
    • Organizer
      第52回セラミックス基礎科学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋市

URL: 

Published: 2015-05-28  

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