| 研究課題/領域番号 |
07455268
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
門間 英毅 工学院大学, 工学部, 教授 (00265951)
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| 研究分担者 |
小林 偉男 工学院大学, 工学部, 講師 (50100300)
高橋 聡 工学院大学, 工学部, 講師 (10100322)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1997年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1996年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1995年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
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| キーワード | リン酸カルシウム / アパタイト / セメント / バイオセメント / 生体活性セメント / セッコウ / 水硬性 / 水和反応 / 水和硬化 / 水蒸気水和 |
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| 研究概要 |
高温合成(平衡合成)したαーリン酸三カルシウム(α-TCP)単一成分セメントの水中サスペンジョン水和反応は、初期pH4以上では反応中間体の関与する継起反応、pH4以下ではα-TCP溶解→CaHPO_4・2H_2O(DCPD)の析出反応であることを明らかにした。α-TCP+DCPD系複合セメントの場合は、成分配合割合によって、α-TCPと似た水和挙動と典型的な“溶解-析出"挙動、のいずれかが優先的に現れた。湿気中でセメント粉体の水和凝集固結は、30℃以下、相対湿度を30%以下、で防止できた。非晶質リン酸カルシウム(ACP)の自由エネルギーの高さを利用した高温相α-TCPの低温合成(非平衡合成)条件を明らかにし、その水和硬化性の低さと向上について考察した。
反応硬化性リン酸カルシウムの利用形態の一つとしてアパタイト硬化体の作製プロセスとして、半水セッコウ(CaSO_4・1/2H_2O)の優れた水和硬化性を利用する方法を提案した。セッコウ(CaSO_4・2H_2O)硬化体を種々の濃度の(NG_4)_2HPO_4水溶液に浸せきする方法であるが、アパタイト化はセッコウ硬化体表面から内部へと進行するため、アパタイト層と未反応セッコウ硬化体芯部との境界面で剥離しやすいものを、剥離しにくくできる条件を明らかにした。また、セッコウからアパタイトへの転換反応はトポ化学的な機構で進むこと、アパタイト硬化体の緻密度は気孔率60%程度が限度であること、強度はこれまでのアパタイトセメント硬化体の強度にほぼ対応するものであった。
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