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水系電気泳動プロセスによる粒子堆積挙動の解明とセラミックス高次構造体の評価

研究課題

研究課題/領域番号 15560593
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

打越 哲郎  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (90354216)

研究分担者 鈴木 達  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (50267407)
目 義雄  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, ディレクター (00354217)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード電気泳動堆積 / 水系溶媒 / 積層コンポジット / 配向 / 強磁場 / アルミナ / ジルコニア / 電気泳動堆積法 / 電気泳動法 / pH / パラジウム
研究概要

水系電気泳動プロセスにおける粒子の泳動・堆積に及ぼす所因子の影響を系統的に検討しそのメカニズムを明らかにすること、また、同プロセスによりセラミック積層コンポジットを作製し、異種セラミックスの積層化が機械的特性や電気的特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
本研究では、第一に、pH、固相濃度、塩濃度などのサスペンション調製上の所因子と、電流、電圧、通電時間などのEPDパラメーターが粒子の泳動・堆積に及ぼす影響について系統的に調べた。また、同一電極基板上へジルコニア及びアルミナ粒子を交互に堆積させ、その積層堆積体を大気中で焼成することで、層間密着性の良いジルコニア/アルミナ積層コンポジットが得られること、通電時間の制御で層厚が容易に制御できることを示した。ジルコニア/アルミナの積層界面では、焼結後の冷却過程で生じる両者の収縮率の差から、ジルコニアに引張り応力、アルミナに圧縮応力が作用する。そこで、これらの応力が破壊亀裂の進展挙動や電気伝導度に及ぼす影響についても検討した。
また、近年では、磁気異方性を示す物質に対し磁場が及ぼす作用を利用して、結晶方位の制御された材料を創製する試みが注目されている。そこで、次に、EPDプロセスの新展開を探索するための基礎研究として、磁気異方性を示す物質に対し磁場が及ぼす作用を利用して結晶方位の制御された材料を創製する試みに注目し、強磁場中におけるEPDプロセスについても取り組んだ。その結果、アルミナおよびチタニアで結晶配向体の作製に成功した。さらに結晶配向方位の異なる同種セラミックの積層化についても試み、アルミナ結晶配向積層コンポジットの作製に成功した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 図書 (2件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Design of Alumina/Alumina Laminate Composites with Crystalline-oriented Layers Produced by Electrophoretic Deposition Under a High Magnetic Field2006

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, T.S.Suzuki, F.Tang, H.okuyama, Y.Sakka
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 314

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition of Alumina on Conductive Polymer Coated Ceramic Substrates2006

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, S.Furumi, T.S.Suzuki, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J. Ceram. Soc. Jpn. 114・1

      ページ: 55-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design of Alumina/Alumina Laminate Composites with Crystalline-Oriented Layers Produced by Electrophoretic Deposition Under a High Magnetic Field2006

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 314

      ページ: 25-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition of Alumina on Conductive Polymer-Coated Ceramic Substrates2006

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Jpn. 114[1]

      ページ: 55-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition of Alumina on Conductive Polymer-Coated Ceramic Substrates2006

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, S.Furumi, T.S.Suzuki, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Jpn. 114・1

      ページ: 55-55

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Crystalline Texture in Polycrystalline TiO2 (Anatase) by Electrophoretic Deposition in a Strong Magnetic Field2006

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, T.S.Suzuki, S.Iimura, F.Tang, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Europ.Ceram.Soc. 26・4-5

      ページ: 559-559

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 強磁場電気泳動堆積法による配向セラミックスの創製2005

    • 著者名/発表者名
      打越哲郎, 鈴木達, 目義雄
    • 雑誌名

      MATERIAL STAGE 5・7

      ページ: 111-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Textured Ceramics by Electrophoretic Deposition in a Strong Magnetic Field2005

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      MATERIAL STAGE 5[7]

      ページ: 111-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophoretic deposition of lead zirconate titanate(PZT) powder from ethanol sispension prepared with phosphate ester2005

    • 著者名/発表者名
      S.Doungdaw, T.Uchikoshi, Y.Noguchi, C.Emchotchawalit, Y.Sakka
    • 雑誌名

      Sci.& Tech.Adv.Mater. 6・8

      ページ: 927-927

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystalline-oriented TiO2 fabricated by the electrophoretic deposition in a strong magnetic field2005

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, T.S.Suzuki, F.Tang, H.Okuyama, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Europ.Ceram.Soc. 25(In Press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition Characteristics of Alumina Particles in Aqueous Media2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J. Ceram. Soc. Jpn. (2004) 112・5

    • NAID

      130004610269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline-oriented Ti0_2 Fabricated by Electrophoretic Deposition in a Strong Magnetic Field2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, T.S.Suzuki, F.Tang, H.okuyama, Y.Sakka
    • 雑誌名

      Ceram. International 30

      ページ: 1975-1978

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of Crystalline Texture in Polycrystalline Alumina Ceramics by Electrophoretic Deposition2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, T.S.Suzuki, F.Tang, H.okuyama, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J. Mater. Res. 19・5

      ページ: 1487-1491

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition Characteristics of Alumina Particles in Aqueous Media2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Jpn. 112[5]

    • NAID

      130004610269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline- Oriented TiO_2 Fabricated by Electrophoretic Deposition in a Strong Magnetic Field2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      Ceram.International 30

      ページ: 1975-1978

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of Crystalline Texture in Polycrystalline Alumina Ceramics by Electrophoretic Deposition2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi
    • 雑誌名

      J.Mater.Res. 19[5]

      ページ: 1487-1491

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Electrophoretic Deposition Characteristics of Alumina Particles in Aqueous Media2004

    • 著者名/発表者名
      T.Uchikoshi, Y.Sakka
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Jpn. 112(5)

    • NAID

      130004610269

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ナノパーティクルテクノロジーハンドブック2006

    • 著者名/発表者名
      打越哲郎
    • 出版者
      日刊工業新聞社(印刷中)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 反応場制御による新しい材料プロセッシング2004

    • 著者名/発表者名
      打越哲郎(共著)
    • 出版者
      (株)アイシーピー
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uchikoshi, Y.Sakka: "Electrophoretic Deposition Characteristics of Alumina Particles in Aqueous Media"J.Ceram.Soc.Jpn. 112・4(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] F.Tang, K.Ozawa, T.Uchikoshi, Y.Sakka: "Dispersion of Titania Aqueous Suspensions with Polyethylenimine Polyelectrolyte"J.Ceram.Soc.Jpn.. 112・4(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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