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CNT-Si_3N_4系のナノ構造制御による導電性と耐摩耗性の共生

研究課題

研究課題/領域番号 18350103
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 無機工業材料
研究機関横浜国立大学

研究代表者

米屋 勝利  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 特任教授 (30215412)

研究分担者 多々見 純一  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 准教授 (30303085)
脇原 徹  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 助教 (70377109)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,890千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 2,190千円)
2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2007年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2006年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワード窒化ケイ素 / 焼結体 / カーボンナノチューブ / 導電性 / 粉体プロセス
研究概要

窒化ケイ素(Si_3N_4)セラミックスは優れた機械的・熱的特性によって、ベアリングボールとして金属軸受鋼(SUJ2)では適用できない分野に広く利用されている。しかし、現用の材料は絶縁体であることから、各種応用機器の作動中に静電気が発生することが問題となっている。本研究は、Si_3N_4 セラミックスの粒界にカーボンナノチューブ(CNT)を分散させて微量で導電性を付与させることを特徴とするものである。本研究者らは、3年間にわたってCNT の均一分散技術と焼結技術に特化した研究開発を行い、導電性と高耐摩耗性を共生させたSi_3N_4 セラミックスを開発するとともに関連の基礎データを取得した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (35件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of electrically conductive Si_3N_4 ceramics by dispersion of carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshio, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya and T. Meguro
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 403

      ページ: 19-22

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Sintering shrinkage behavior and mechanical properties of HfO2-added Si_3N_4 ceramics2009

    • 著者名/発表者名
      D. Horikawa, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya and T. Meguro
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 403

      ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of electrically conductive Si_3N_4 ceramics by dispersion of carbon nanotubes2009

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshio, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya, T. Meguro
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 403

      ページ: 19-22

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seeds Innovation and Bearing Applications of Silicon Nitride Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      K. Komeya and J. Tatami
    • 雑誌名

      Ceramic Transaction, Key Engineering Materials 3

      ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Seeds Innovationand Searing Applications of Silicon Nitride Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi Komeya
    • 雑誌名

      Ceramic Transaction, Key Engineering Material 3

      ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seeds Innovation and Bearing Applications of Silicon Nitride Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      K.Komeya, J.Tatami
    • 雑誌名

      Proc. of 3rd International Symposium on Advanced Ceramics (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CNT分散Si_3N_4セラミックスのトライボロジー特性2007

    • 著者名/発表者名
      高橋賢司, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 小豆島明
    • 雑誌名

      日本セラミックス協会2007年年会講演予稿集

      ページ: 145-145

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 先進セラミックスプロセッシング2007

    • 著者名/発表者名
      多々見純一, 米屋勝利
    • 雑誌名

      テクニカルショウヨコハマ

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 研究室発!! New 技術シーズ2007

    • 著者名/発表者名
      多々見純一, 米屋勝利
    • 雑誌名

      化学装置

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Backgrounds and Progress of Silicon Nitride Ceramics for Bearing Applications,Am.Ceram.Soc.,Toronto, June25-29,2006.2006

    • 著者名/発表者名
      K.Komeya, J.Tatami
    • 雑誌名

      Proceedings : CD/Global Roadmap Publication : ICC, International Congress of Ceramics CDR

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CNT分散Si_3N_4セラミックスの作製と評価、2006

    • 著者名/発表者名
      吉尾沙良, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司
    • 雑誌名

      日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム予稿集

      ページ: 160-160

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and Wear Properties of TiN Nanoparticle-Dispersed Si_3N_4 Ceramics

    • 著者名/発表者名
      Junichi Tatami
    • 雑誌名

      Junichi Ceram. Soc. Japan In press(印刷中)

    • NAID

      110006781800

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] HfO_2-TiO_2 添加CNT-Si_3N_4セラミックスの微構造と特性2009

    • 著者名/発表者名
      松岡光昭, 山川智弘, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2009 年年会
    • 発表場所
      野田
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブの液中分散挙動の解析2009

    • 著者名/発表者名
      吉尾紗良, 多々見純一, 山川智弘, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 荒牧賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2009 年年会
    • 発表場所
      野田
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of HfO_2 and TiO_2 addition on sintering of the Si_3N_4-sintering aids2009

    • 著者名/発表者名
      K. Komeya, J. Tatami, T. Yamakawa, D. Horikawa, T. Wakihara, M. Kondoh, N. Endo
    • 学会等名
      ISNT 2009, Karlsruhe(Invited)
    • 発表場所
      Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of CNT-dispersed Si_3N_4 ceramics by HfO_2 addition2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamakawa, J. Tatami, K. Komeya, T. Wakihara, T. Meguro
    • 学会等名
      ISNT 2009, Karlsruhe
    • 発表場所
      Germany
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] HfO_2-TiO_2添加CNT-Si_3N_4セラミックスの微構造と特性2009

    • 著者名/発表者名
      松岡光昭, 山川智弘, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2009年年会
    • 発表場所
      野田
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブの液中分散挙動の解析2009

    • 著者名/発表者名
      吉尾紗良, 多々見純一, 山川智弘, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 荒牧賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2009年年会
    • 発表場所
      野田
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of CNT-dispersed Si_3N_4 ceramics by HfO_2 addition2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yamakawa, J. Tatami, K. Komeya, T. Wakihara, T. Meguro
    • 学会等名
      ISNT 2009
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HfO_2およびTiO_2添加によるCNT分散Si_3N_4セラミックスの作製2008

    • 著者名/発表者名
      多々見純一、高橋賢司、吉尾紗良、脇原徹、目黒竹司、米屋勝利
    • 学会等名
      日本セラミックス2008年年会
    • 発表場所
      長岡
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Processing and microstructure control of Si_3N_4 ceramics for bearing application2008

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami, K. Komeya
    • 学会等名
      ISASC2008
    • 発表場所
      Cheju(Invited)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] CNT 分散導電性Si_3N_4 セラミックスの機械的特性2008

    • 著者名/発表者名
      多々見純一, 吉尾紗良, 高橋賢司, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 小豆島明
    • 学会等名
      日本機械学会2008 年度年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ビーズミルによるカーボンナノチューブの分散とその応用2008

    • 著者名/発表者名
      吉尾紗良, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 荒牧賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21 回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Microstructural control of Si_3N_4 and AlN ceramics using nanocomposite particles prepared by mechanical treatment2008

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami, H. Nakano, T. Wakihara, K. Komeya
    • 学会等名
      MS&T2008(Invited)
    • 発表場所
      Pittsburgh, U. S. A
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] International Symp. On Standardization of Fine Ceramics2008

    • 著者名/発表者名
      K. Komeya
    • 学会等名
      Seoul(Invited)
    • 発表場所
      Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Sintering behavior of HfO_2 and TiO_2 added Si_3N_4 ceramics2008

    • 著者名/発表者名
      K. Komeya, J. Tatami, T. Yamakawa, D. Horikawa, T. Wakihara, M. Kondou, T. Endou
    • 学会等名
      2008CMCEE, Shanghai, (Invited)
    • 発表場所
      China
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of CNT-dispersed Si_3N_4 ceramics using sintering aids for low temperature densification2008

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami, S. Yoshio, K. Takahashi, D. Horikawa, T. Wakihara, K. Komeya, M. Takeshi
    • 学会等名
      Sintering 2008, La Jolla
    • 発表場所
      California, U.S.A
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Processing and microstructure control of Si_3N_4 ceramics for bearing application2008

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami, K. Komeya
    • 学会等名
      ISASC2008
    • 発表場所
      Cheju, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] CNT分散導電性Si_3N_4セラミックスの機械的特性2008

    • 著者名/発表者名
      多々見純一, 吉尾紗良, 高橋賢司, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 小豆島明
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ビーズミルによるカーボンナノチューブの分散とその応用2008

    • 著者名/発表者名
      吉尾紗良, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司, 荒牧賢治
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HfO_2添加系CNT分散Si_3N_4セラミックスの作製2008

    • 著者名/発表者名
      山川智弘, 多々見純一, 脇原徹, 米屋勝利, 目黒竹司
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北九州
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of CNT-dispersed Si_3N_4 ceramics using sintering aids for low temperature densification2008

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami, S. Yoshio, K. Takahashi, D. Horikawa, T. Wakihara, K. Komeya, T. Meguro
    • 学会等名
      Sintering 2008
    • 発表場所
      La Jolla, California, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HfO_2およびTiO_2添加Si_3N_4系セラミックスの焼結挙動2008

    • 著者名/発表者名
      米屋勝利
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2008年年会
    • 発表場所
      長岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] CNT分散Si_3N_4セラミックスの焼結に及ぼすプロセス因子の影響2008

    • 著者名/発表者名
      吉尾紗良
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2008年年会
    • 発表場所
      長岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] HfO_2およびTiO_2添加によるCNT分散Si_3N_4セラミックスの作製2008

    • 著者名/発表者名
      多々見純一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2008年年会
    • 発表場所
      長岡
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Current Status and Future Prospect of Silicon Nitride and Aluminum Nitride2007

    • 著者名/発表者名
      K. Komeya
    • 学会等名
      3^<rd> International Symposium Korean Ceramic Society(Invited)
    • 発表場所
      Mokpo, Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Tribological Properties of CNT Dispersed Si_3N_4 Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya, T. Meguro and A. Azushima
    • 学会等名
      PacRiM 7
    • 発表場所
      Shanghai
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication and Evaluation of CNT Dispersed Si_3N_4 Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshio, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya, T. Meguro and A. Azushima
    • 学会等名
      PacRiM 7
    • 発表場所
      Shanghai
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表]2007

    • 著者名/発表者名
      D. Horikawa, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya, T. Meguro and A. Azushima
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on SiAlONs and NonOxides
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表]2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Yoshio, J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya and T. Meguro
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on SiAlONs and NonOxides
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表]2007

    • 著者名/発表者名
      T. Wakihara, J. Tatami, K. Komeya, T. Meguro and A. Azushima
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on SiAlONs and NonOxides
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Carbon Nanotube-dispersed Silicon Nitride Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami, T. Wakihara, K. Komeya
    • 学会等名
      2^<nd> International Symposium on SiAlONs and NonOxides(Invited)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Progress and Seeds Innovation of Silicon Nitride Ceramics for Bearing Applications2007

    • 著者名/発表者名
      K. Komeya and J. Tatami
    • 学会等名
      ACTSEA-2007(Invited)
    • 発表場所
      Pingtung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Sintering Shrinkage Behavior and Mechanical Properties of HfO_2 Added Si_3N_4 Ceramics2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Horikawa
    • 学会等名
      2nd International Symposium on SiAlONs and Non-Oxides
    • 発表場所
      三重県伊勢志摩
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of Carbon Nanotube-Dispersed Silicon Nitride Ceramics (Invited)2007

    • 著者名/発表者名
      Junichi Tatami
    • 学会等名
      2nd International Symposium on SiAlONs and Non-Oxides
    • 発表場所
      三重県伊勢志摩
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Progress and Seeds Innovation of Silicon Nitride Ceramics for Bearing Applications (Invited)2007

    • 著者名/発表者名
      Katsutoshi Komeya
    • 学会等名
      ACTSEA-2007
    • 発表場所
      Pingtung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] CNT分散Si_3N_4セラミックスの摩耗挙動2007

    • 著者名/発表者名
      高橋賢司
    • 学会等名
      日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] NanoParticle Technology Handbook, Elsevier2007

    • 著者名/発表者名
      J. Tatami
    • 出版者
      Electrical conductive CNT dispersed Si_3N_4 ceramics
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 日刊工業新聞社2006

    • 著者名/発表者名
      多々見純一
    • 出版者
      ナノパーティクル・テクノロジー・ハンドブック
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] ナノパーティクル・テクノロジー・ハンドブック2006

    • 著者名/発表者名
      多々見純一, 米屋勝利 他
    • 総ページ数
      561
    • 出版者
      日刊工業新聞社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考] 米屋勝利, ISO/TC206/WG36 のConvenor として国際規格ISO26602「転がり軸受ボール用窒化ケイ素材料」を制定(2009 年2 月)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 導電性窒化ケイ素焼結体とその製造方法2006

    • 発明者名
      米屋勝利他
    • 権利者名
      横浜国立大学・東芝マテリアル(株)・昭和電工(株)
    • 産業財産権番号
      2006-248921
    • 出願年月日
      2006-09-14
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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