減圧流動層を用いたプラズマCVD法による機能性粒子の開発

• Project/Area Number: 04453120
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 化学工学
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 内田 重男 静岡大学, 工学部, 教授 (10023194)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前澤 昭礼 静岡大学大学院, 電子科学研究科, 助手 (20209365) ; 野田 勝嗣 静岡大学, 工学部, 助教授 (10015050)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed(Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥4,500,000 (Direct Cost : ¥4,500,000); Fiscal Year 1992 : ¥4,500,000 (Direct Cost : ¥4,500,000)
• Keywords: 減圧流動層 / 微粒子 / プラズマ処理 / 粒子表面 / 帯電率 / 機能性材料 / 最小流動化速度

Research Abstract

本研究の目的は、機能化処理法のうちで表面改質を取り上げ、現在特に期待されているプラズマ重合による粉体表面への機能性膜の生成に注目し、
(1)3次元の複雑な形状の粉体の反応・処理によく用いられている流動層中の微粒子をを、減圧下(200Pa以下)電磁場のプラズマ雰囲気中で如何にすれば効率よく均一に分散させることができるかの実験的理論的研究
(2)上記の減圧流動層を用いて粉体表面に均一にプラズマコート出来るかを検討し、その装置の開発を行うと共に、粉体の分散性・帯電率の制御を目的として実験を行うことであった。
行った実験並びに得られた結果としては
1.減圧下において、粒子を流動化させその挙動を測定できる減圧流動層を作製し、粒子の挙動について測定した。その結果、流動層上部の圧力が100Paでもフェライト、ガラス、活性炭粒子が十分流動化し、その最小流動化速度はknudsen項を考慮することにより理論解析を行えることを示した。
2.恒温・恒湿内で、Faradayケージを備え付けた導電率測定装置を作製し、帯電率を測定した。
3.フェライトの導電率の制御(変化)を目的として、粒子の表面を各種の処理剤(モノマー)で改質し、所要の目的を持たせる機能化を目指した実験を行った。その結果帯電系列を参考にすれば、フェライトの帯電率を正または負に制御できることが分かった。しかしながら、本実験で行ったガス、モノマーでは、負には大きく変化させることが可能であったが、正にはわずかに変化したのみであった。
4.10μ以下の微粒子については付着の問題があり、振動等の装置の改良が必要である。