2012 Fiscal Year Annual Research Report
ガスクラスタイオンビームによるナノ潤滑膜評価用超平滑摺動子の開発に関する研究
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22560153
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| Research Institution | 公益財団法人名古屋産業科学研究所 |
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Principal Investigator |
三矢 保永 公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (10200065)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | トライボロジー / 超精密計測 / 表面・界面物性 / GCIB加工 / 薄膜潤滑 / 摩擦試験機 / 磁気ディスク |
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| Research Abstract |
1) 摺動子アセンブリの構成と分子潤滑膜の形成 重フリント系ガラス球（直径2 mm）の先端を0.5 mm付き出した摺動子アセンブリを作成した．このガラス球の先端部に， Arドーズ量をパラメータとしてGCIB加工を行った（4水準）．また走行面として，2.5インチの磁気ディスクを用い，分子膜厚さの無極性PFPE Z03（分子量4000 g/mol）を表面に塗布した．これらの試料を実験装置に組み込んで，摩擦摺動実験を行った．本実験の特長は，摩擦力の作用点と摺動子の支持点との不一致量（摺動子の突出量）を減らすことによって，摩擦励起による振動抑圧に成功して，速度効果の測定を可能にしたことである（特許出願）．
2) 分子潤滑膜の摩擦に及ぼすナノ面粗さの影響 Arドーズ量の増大にともない平滑化作用が顕著になり，結果としてRz=6.16 ~ 0.38 nm，Ra=1.7 ~ 0.19 nmの4水準の試料を得た．ナノ面粗さの効果は，膜厚が薄い（3.6 nm→0.88 nm），周速が速い（0.002 m/s→0.2 m/s）ほど，顕著になり，それぞれ，粗さの減少とともに，増大することを明らかにした．
3) 分子潤滑膜の摩擦に及ぼす速度効果 潤滑膜を塗布した後にUV照射を行い，その照射時間によってディスク表面に固定される潤滑膜（固定膜）の厚さを変え，また全体の膜厚さが1.3 ~ 1.4 nmとなるように塗膜厚さを調整して，速度効果を測定した．固定膜がないあるいは極めて薄い場合には，摩擦係数が速度に対して単調に増加した（指数関数的増加）．一方，固定膜が厚い場合には，低速の場合には摩擦係数は大きいが，速度とともに緩やかに増加し，飽和する傾向を示した（対数関数的増加）．この特性は，固定層の上に存在する流動層の厚さに依存して，摩擦のメカニズムが変化することを示唆している．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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