• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

複数添加剤併用系における吸着層の形態カテゴライズとナノトライボロジー特性

研究課題

研究課題/領域番号 17H03167
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関京都大学 (2019)
同志社大学 (2017-2018)

研究代表者

平山 朋子  京都大学, 工学研究科, 教授 (00340505)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワードトライボロジー / 潤滑 / 複数添加剤 / 固液界面分析 / 添加剤 / 界面構造 / 境界潤滑 / 構造解析 / ナノトライボロジー特性 / 境界潤滑層
研究成果の概要

本研究では、特にエンジンオイルに用いられるMoDTCとOFM(無灰摩擦調整剤)のを併用した際の固液界面の構造解析とその吸着層形態の分類分けを行った。また、コロイドプローブAFMを用いて、界面に形成された吸着層のナノトライボロジー特性を把握した。その結果、MoDTCとOFMを併用すると固液界面でOFMが濃縮化すること、また、併用した場合の摩擦係数が最も低くなることを確認した。一連の実験により、厚くサスティナブルな境界潤滑層の形成が摩擦係数の低減には極めて重要であり、極圧剤と油性剤の併用系では単体使用時とは異なる形態の境界潤滑層が形成され、これまで以上の摩擦係数の低減が期待できる可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

形成される厚く密度の高い境界潤滑層がどのような化学構造および形態となっているのかに関しては多少疑問が残るものの、実摺動系における更なる摩擦低減への新規的なアプローチとして極圧剤と油性剤の併用が有効であることを界面構造および力学特性の両者から示すことができた。現在、さまざまな機器で同様となる極圧剤と油性剤の併用が検討されており、そのさきがけとなる実験結果の創出に成功したことから、今後、本研究の結果に即した添加剤の併用事例はますます増えるであろうことが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Growth of Adsorbed Additive Layer for Further Friction Reduction2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama, Masayuki Maeda, Yuto Sasaki, Takashi Matsuoka, Hiroshi Komiya, Masahiro Hino
    • 雑誌名

      Lubrication Science

      巻: 31(5) 号: 2 ページ: 171-178

    • DOI

      10.1002/ls.1485

    • NAID

      120006726154

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] トライボロジー現象解明に向けた量子ビーム分析の応用 【解説】2019

    • 著者名/発表者名
      平山朋子, 山下直輝
    • 雑誌名

      トライボロジスト

      巻: 64(11) ページ: 641-647

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth of Adsorbed Additive Layer for Further Friction Reduction2018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Maeda, Yuto Sasaki, Takashi Matsuoka, Hiroshi Komiya, Masahiro Hino
    • 雑誌名

      Lubrication Science

      巻: 1 号: 5 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/ls.1420

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cross-Sectional Imaging of Boundary Lubrication Layer Formed by Fatty Acid by Means of Frequency-Modulation Atomic Force Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama, Ryota Kawamura, Keita Fujino, Takashi Matsuoka, Hiroshi Komiya, Hiroshi Onishi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 33 号: 40 ページ: 10492-10500

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b02528

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Neutron and AFM Studies for Understanding of Boundary Lubrication (Invited Talk)2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama
    • 学会等名
      46th Leeds-Lyon Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] What is the Best Design of Oil Additives for Friction Reduction? (Plenary Lecture)2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama
    • 学会等名
      International Tribology Conference Sendai 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neutron and AFM studies for Understanding of Tribology (Invited Talk)2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama
    • 学会等名
      27th International Colloquium on Scanning Probe Microscopy
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interfacial Structure and Nanotribological Property of Adsorption Layer Formed by Polyacrylate Type Friction Modifiers Having Poorly-Oil-Soluble Units2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kikuchi, Tomoko Hirayama, Hidetoshi Sakamoto, Takashi Matsuoka, Ko Onodera, Honami Watanabe, Takehisa Sato
    • 学会等名
      STLE Tribology Frontiers
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction Reduction Effect by the Combination Use of MoDTC and Organic Friction Modifiers2018

    • 著者名/発表者名
      Yuto Sasaki, Tomoko Hirayama, Takashi Matsuoka, Hidetoshi Sakamoto, Toshiro Emura, Shintaro Kusuhara
    • 学会等名
      STLE Tribology Frontiers
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction Reduction by the Combination Use of MoDTC and Organic Friction Modifier (Part 1: Interfacial Structure Analyzed by NR and ATR-IR)2017

    • 著者名/発表者名
      [83]Naohiro Kikuchi, Tomoko Hirayama, Hidetoshi Sakamoto, Takashi Matsuoka
    • 学会等名
      BALTTRIB2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction Reduction by the Combination Use of MoDTC and Organic Friction Modifier (Part 2: Nanotribological Property Measured by Colloidal Probe AFM)2017

    • 著者名/発表者名
      [84]Yuto Sasaki, Tomoko Hirayama, Hidetoshi Sakamoto, Takashi Matsuoka
    • 学会等名
      BALTTRIB
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-Situ Analysis and Evaluation of Adsorbed Additive Layer for Boundary Lubrication2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama
    • 学会等名
      ECOTRIB2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] In-Situ Analysis for Adsorbed Additive Layer on Metal Substrate and Its Nanotribological Properties2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hirayama
    • 学会等名
      6th World Tribology Congress 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 京都大学大学院 工学研究科 機械理工学専攻 機械機能要素工学研究室

    • URL

      https://www.me.t.kyoto-u.ac.jp/ja/research/introduction/kikaikinouyouso

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www1.doshisha.ac.jp/~tribolab/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi