| 研究課題/領域番号 |
17K05980
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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 |
有機・ハイブリッド材料
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
酒井 哲也 日本大学, 生産工学部, 教授 (70376961)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 劣化抑制 / プラスチック / ゼオライト / 熱硬化性樹脂 / 酸性環境 / イオン交換 / エポキシ / 耐食性 / 分解 / エポキシ樹脂 / イオン交換ゼオライト / アミン硬化エポキシ樹脂 / ライニング / 硫酸 / コンクリート / 劣化制御材料 / アミンエポキシ / 不飽和ポリエステル |
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| 研究成果の概要 |
イオン交換機能を有する合成ゼオライトを熱硬化性樹脂に充填することで耐食性のコントール、劣化抑制が可能か検討した。ゼオライト充填したアミン硬化エポキシ樹脂は硫酸環境下において樹脂単体と比べて耐食性が向上した。そこで、ゼオライト充填樹脂の実用環境下での寿命予測を行った。寿命予測は硫酸元素の侵入速度からアレニウス（温度依存則）および濃度依存則より検討した結果、樹脂単体に比べて耐食性が機能的、経済的にも優れた結果となった。以上の結果から、熱硬化性樹脂にイオン交換機能を有する無機粒子を充填することで耐食性の向上を目指した材料と寿命予測可能な材料開発につながる興味深い結果となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
社会インフラの老朽化が問題となっている現在、コンクリートの長寿命化は社会的ニーズが高い。本研究の成果の一つとして、過酷な使用環境である下水道施設のコンクリートへの使用を前提に、実際に使用されているアミン硬化エポキシ樹脂に合成ゼオライトを充填することで耐食性を向上させる効果を確認した。この結果は経済的にも優位であったが、より安価である天然に存在するゼオライトを、合成ゼオライトに代えて適用することが出来れば、この技術はさらに飛躍することが期待される。さらに、ゼオライトのイオン交換機能により使用後のこの材料の処理についても提言することが出来たことから、学術的にも優れた結果と考えている。
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