| 研究課題/領域番号 |
15K05670
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
小沢 喜仁 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (00160862)
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| 研究分担者 |
渋谷 嗣 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (00154261)
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| 研究協力者 |
菊地 時雄 福島県ハイテクプラザ
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 機械材料・材料力学 / 複合材料 / バクテリア・セルロース / 摩擦・摩耗 / 摺動材料 / 機能性被膜 / 摩耗メカニズム / ミクロフィブリル / 機能性皮膜形成 / 第3成分添加 / 機能性皮膜 |
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| 研究成果の概要 |
本研究においては，酢酸菌が生成する天然ナノセルロース繊維バクテリアセルロース（BC）とフェノール樹脂を直接含浸する手法を用いて，C/Cコンポジットを基材表面に塗布・焼成して，皮膜を形成する技術を開発するとともに，第3成分添加による機能性の付与を試み，その特性評価を行った．ナノレベルでの摺動面における摩擦摩耗メカニズムやBC炭素繊維のファイバー・ブリッジング効果について弾性数理解析により明らかにするとともに，最適な皮膜形成を得るためのBC繊維の含有量および材料焼成温度の影響を評価した．優れた摩耗特性が注目され，利便性を備えた基材への塗布による皮膜形成およびコーティング材の技術開発の基礎を築く．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究代表者らが開発した直接含浸法によりはじめてナノレベルでの繊維網への樹脂含浸が可能となり，さらにこの製法により作製されるC/Cコンポジットを基材へのコーティング皮膜形成という形で応用が可能となった．高精度ミリマシンの基本的機械要素ばかりでなく，摺動面を有する多くの機械・構造物に対しても広く適用可能であることから，持続可能な社会構築に向けての基盤技術となることや，ランダム性を有するナノレベルの天然繊維網構造を有する高機能性材料としての利用，このレベルでの材料特性解析と信頼性確保に道を拓く．
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