| 研究課題/領域番号 |
16K06732
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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 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
遠山 岳史 日本大学, 理工学部, 教授 (40318366)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | シリカマイクロカプセル / 噴霧乾燥 / マイクロカプセル / シリカ / 粒子強度 / 形態制御 |
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| 研究成果の概要 |
シリカ（SiO2）は難溶性であるため液相反応による形態制御が困難であるが，本研究では特殊な高濃度ケイ酸水溶液を用いることにより，噴霧乾燥法によりシリカマイクロカプセルの創製を試みた．SiO2濃度20000ppmのH4SiO4水溶液を乾燥温度50～80℃で噴霧乾燥を行ったところ，70℃において真球状の球状粒子を得ることができた．また，この粒子のサイズは2～8μmであり，内部に空洞を有した球状中空粒子であった．さらに，かさ密度は0.7 g/cm3程度と軽く，粒子1粒の圧縮強さは最大33.7 MPaであり，フィラーとして利用可能であることが確かめられた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シリカマイクロカプセルの作製に関する研究は数多く行われているが，そのほとんどが高価なTEOSなどの有機系ケイ素化合物を原料としたものであり，溶液の取り扱いが困難である．しかし，本研究はイオン交換膜法で作製された高濃度ケイ酸溶液（H4SiO4）を原料とし，これを噴霧乾燥することで，簡便かつ大量にシリカマイクロカプセルを作製する方法を明らかにした．濃度，乾燥温度等を変化することで粒径，中空壁厚を制御することができ，軽量骨材としての利用のみならず，化粧品用粉体，または触媒担体など幅広い分野への応用が期待できる．
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