| 研究課題/領域番号 |
19K04159
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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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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 鶴岡工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
上條 利夫 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00588337)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | イオン液体 / ポリマーブラシ / トライボロジー / 陽極酸化アルミナ / テクスチャ / 低摩擦 / 微粒子 / 濃厚ポリマーブラシ / 陽極酸化ポーラスアルミナ / イオンブラシ / ポーラスアルミナ / マイクロテクスチャ / ナノテクスチャ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請研究では，表面修飾（有機）・マイクロおよびナノスケールのテクスチャリング材料（無機）を複合したハイブリッド表面を用いた摺動システムの創製を目指す。そのために，各スケールでのテクスチャ効果を明らかにし，最終的にはマイクロ・ナノスケール効果と表面修飾との組み合わせによる最適条件の統合によって，低摩擦特性の制御と摩擦係数0.0001オーダーの超低摩擦摺動システムの開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
摺動基板の一方にテクスチャリングを施し，その表面にイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ILPB）を修飾したハイブリッド構造を有する基板と平滑な表面とを組み合わせた超低摩擦摺動システムの開発を試みた。その結果，ガラス基板に蒸着したアルミニウム基板の陽極酸化によって得られたポーラスアルミナのテクスチャ基板に表面開始リビングラジカル重合にてILPBを修飾したハイブリッド構造と平滑ガラス表面の摺動面にて，5Nの荷重条件下において，実験的にマクロスケールで摩擦係数＜0.001の超低摩擦特性が発現する挙動が確認された。ハイブリッド構造が低摩擦摺動システムとして有用であることを示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，摺動基板に表面をパターニングするテクスチャリング技術とイオン液体型濃厚ポリマーブラシ（ILPB）の表面修飾技術を組み合わせたハイブリッド構造が平滑な表面と組み合わせることで超低摩擦摺動システムになることを示すことができた。ここで得られた成果は，他のこれまでのテクスチャリングのみや表面修飾のみでアプローチしてきた技術に対しても応用でき，摺動面の低摩擦化の実現が可能となり，エネルギーロスを減らす有用な低摩擦技術に供するものと期待できる。
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