| 研究課題/領域番号 |
15K06514
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 宇部工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
茂野 交市 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (60707131)
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| 研究分担者 |
吉田 政司 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (10370024)
徳永 仁夫 鹿児島工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (70435460)
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| 研究協力者 |
藤森 宏高
菅 章紀
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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 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | アルミナ / セラミックス / 焼結助剤 / 低温焼結化 / LTCC(低温同時焼成セラミックス) / 高熱伝導 / 誘電体 / 無収縮焼成 / 凍結乾燥 |
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| 研究成果の概要 |
従来の我々の研究において、少量の添加でアルミナの低温焼結が可能な新しい焼結助剤の開発を行い、焼成温度900℃で緻密かつ高熱伝導率を有する低温同時焼成アルミナを見出してきた。
本研究では、助剤組成や焼成雰囲気の改良により、17 W/mKの高い熱伝導率とAgの融点未満の低温焼結化を維持しつつ、誘電特性を改善することができた。また、本系においては、液相生成温度未満でもほぼ緻密な焼結体が得られることがわかった。すなわち、固相活性化焼結が起こることを明らかにした。さらに、凍結乾燥法による粉末合成を検討し、平面方向無収縮焼成でも950 ℃において相対密度約95 ％の緻密な焼結体の作成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究における社会的意義は、開発した低温同時焼成アルミナが小型化と高放熱性を両立できることにある。今まで個々に製造していたデバイスを1パッケージ内に収めることができるため、放熱性の必要な箇所において付加価値の高いデバイスとしての効果が見込まれる。また、本研究における学術的意義は、焼結メカニズム解明のためのアプローチにあり、他のセラミックスにも有効に活かされると考えられる。
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