| 研究課題/領域番号 |
16K06728
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
無機材料・物性
|
|---|
| 研究機関 | 鹿児島大学 |
|---|
研究代表者 |
平田 好洋 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80145458)
|
|---|
| 研究分担者 |
鮫島 宗一郎 鹿児島大学, 理工学域工学系, 准教授 (00274861)
下之薗 太郎 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (80586610)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | セラミックス / 多孔体 / 開気孔 / 閉気孔 / 圧縮強度 / ヤング率 / 熱伝導度 / 熱膨張係数 / 力学物性 / 熱物性 |
|---|
| 研究成果の概要 |
多孔質セラミックスの力学特性と熱物性に及ぼす気孔率の影響について、理論的及び実験的解析を行った。アルミナ（Al2O3）、ムライト（3Al2O3-2SiO2）、イットリア安定化ジルコニア（YSZ, Y0.15Zr0.85O1.93）、炭化ケイ素（SiC）の圧縮強度、ヤング率、熱伝導度は気孔率の増加に伴い低下した。一方、熱膨張係数は気孔率によらず一定であり、緻密焼結体の値と等しかった。これらの実験結果は、研究代表者が提案した開気孔あるいは閉気孔を含む構造モデルに対して誘導された圧縮強度、ヤング率、熱伝導度、熱膨張係数の理論式とよく一致した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究グループでは、触媒担体やフィルターなどの多方面で用いられている多孔質セラミックスの強度、ヤング率、熱膨張係数、熱伝導度について、初期焼結モデルと立方体介在物粒子を含む二相系構造モデルからそれらの理論式を構築することに成功した。それらの理論式とアルミナ（Al2O3）、ムライト（3Al2O3-2SiO2）、イットリア安定化ジルコニア（YSZ, Y0.15Zr0.85O1.93）、炭化ケイ素（SiC）の多孔体を用いた実験結果を比較したところ、よく一致することが明らかとなった。これにより、多孔体の物性と構造の関係に対する理論的解釈が大きく前進することとなった。
|
