| 研究課題/領域番号 |
09450262
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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 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
新原 晧一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (40005939)
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| 研究分担者 |
楠瀬 尚史 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (60314423)
左 容昊 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (10283805)
関野 徹 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20226658)
上田 智 大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (20029870)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1998年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1997年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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| キーワード | ナノ複合材料 / 分子レベル複合化 / セラミックス / 高分子材料 / 感圧センシング機能 / 機械的性質 / 電気的性質 / 融合材料 / 金属 / 高分子 / 相互ナノ複合化 / 機能的特性 / ナノ構造 / 高分子系融合材料 / ナノ複合粉末 / 熱的特性 |
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| 研究概要 |
これまでの本研究成果として、セラミックスに第2相金属やソフトな物質をナノレベルで分散させる組織制御により、種々の力学的性質が顕著に改善されることを見いだしてきた。さらにナノ〜分子レベル複合化プロセスを検討すると共にこれを有機系材料へも展開し、以下の新たな知見を得た。
(1)セラミックス粉末表面に超音波を用いてナノサイズ金属を自己組織化して形成する室温ソノケミカルプロセスを新たに見いだした。得られたナノ粒子の粒径は均一であり、表面に強固にコートされていた。処理条件を変化させることで任意の厚さのナノ粒子コーティングが可能であることを見いだした。
(2)高分子中に種々の導電性無機粒子を均一分散させることで、圧力に対して導電率を変化させることに成功した。この結果、感圧センサー機能をもつ有機/無機複合材料の開発に成功した。また、これにナノサイズセラミックス粒子を分散化させることで、機械的強度に優れ、数満開以上の繰り返し圧縮によっても導電率変化が少ない高信頼性感圧センサーの開発に成功した。
(3)ゾルゲル方などの溶液プロセスを用いることで、有機/無機ハイブリッド多層膜の作製方法を新たに見いだした。これは作成条件を制御する事で有機相と無機相がナノオーダーで2次元配向自己組織化したものであり、熱処理により無機相内に2次元配向ナノ結晶を生成可能な事も見いだした。
(4)極微量の金属酸化物をセラミックスに添加することで、種々の物理的性質が顕著に向上することを明らかにした。特に安定化ジルコニアに1mol%以下の酸化物を添加することで、相変態能を任意に制御可能であり、この結果破壊靭性が飛躍的に向上した。こうした微量添加の場合、クラスターレベルでドーパントが分散することで、局所構造が変化していることを高分解能電子顕微鏡観察等で明らかにした。
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