| 研究課題/領域番号 |
17K18856
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
木之下 博 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (50362760)
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| 研究分担者 |
大宮 祐也 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (40717203)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | トライボロジー / バイオマス / 金属ナノ粒子 / 添加剤 / 摩擦 / 摩耗 / ナノ材料 / ナノ金属 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，木材を利用して様々な金属や合成条件を変えて酸化金属ナノ粒子を合成し，それらを潤滑油に分散して摩擦特性を調べた．酸化鉄ナノ粒子，酸化銅ナノ粒子を合成し，潤滑油に分散して摩擦特性を調べると，両者とも無添加に比べて摩擦特性が改善した．酸化銅ナノ粒子の場合，合成後にアモルファスカーボン除去のための大気中酸化においても，加熱時間が長くなるほど粒径が大きくなることが分かった．さらに室温での摩擦の場合，2 mass %以上の添加量で十分な低減効果を発揮した．これは添加量が十分であると初期に基板に酸化銅ナノ粒子による銅のトライボフィルムが形成されるためと思われる．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
摩擦・摩耗の低減は低燃費化に必須であり，潤滑油の潤滑性を補うための高性能な潤滑添加剤の開発が切望されている．各種ナノ材料が潤滑添加剤として期待されているが，潤滑添加剤に使うには非常に高価格である．一方，木材を利用して非常にシンプルな方法で金属ナノ粒子を合成できることが知られており，大量に安価で合成可能で潤滑添加剤のような利用でも十分応用可能と思われる．また，バイオマス資源を使って摩擦を下げるので，合成および応用の両面でCO2排出削減も期待できる．本研究で，実際に木材を利用して酸化鉄および酸化銅ナノ粒子を合成し，潤滑油に分散することで潤滑性が改善することが示された．
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