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イオン液体を用いた新規難削材料用切削油の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K14862
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分18020:加工学および生産工学関連
研究機関関西大学 (2021)
東京理科大学 (2019-2020)

研究代表者

川田 将平  関西大学, システム理工学部, 助教 (60822517)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード切削 / イオン液体 / 摩擦 / 添加剤 / その場観察 / 分解過程 / 切削加工 / トライボロジー / 潤滑 / 化学分析
研究開始時の研究の概要

航空・宇宙産業は、今後わが国の製造業を牽引する分野であると期待されている。本産業は超熱超合金やチタン合金など最先端材料を使用するが、高い精度に加工するのが困難であり、加工工具の開発が盛んに行われている。
しかしながら、加工油の開発はオープンには行われておらず、精密加工性を向上させるには、加工油の作用メカニズムの解明が必要である。
本研究を遂行することにより、最先端材料を高い精度で加工することが出来る加工油の開発を促進できると考えられる。
また、昨今の高齢化に伴い、高精度な加工が要求されるインプラントや手術用機器などの医療機器の需要拡大も進んでおり、医療分野における波及効果も期待される。

研究成果の概要

航空宇宙分野等、今後の日本産業をけん引する分野で使用される材料は、難削材料が使用されている。したがって、難削材料の快削性を向上させることが非常に重要である。本研究は、即効性の高い対策としてイオン液体を用いた新たな加工油の開発を試みた。
本研究を遂行した結果、ステンレス鋼やチタン合金に対して摩擦係数の低い加工油を開発することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究は、難削材料の快削性を向上させる加工油の開発である。この成果は、日本産業をけん引する航空宇宙分野などへの応用が期待することができ、社会的に大きな意義がある。
また、加工面で起きる現象をリアルタイムで計測することにも成功しており、潤滑などを取り扱うトライボロジー分野や固液界面などを対象とした表面科学分野への波及効果も期待することができる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Synergistic Enhancement of the Lubrication Performance of Zinc Dialkyldithiophosphate by Coexistence with Ionic Liquid2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Kaisei、Okubo Hikaru、Kawada Shouhei、Watanabe Seiya、Sasaki Shinya
    • 雑誌名

      Tribology Online

      巻: 16 号: 3 ページ: 178-191

    • DOI

      10.2474/trol.16.178

    • NAID

      130008094046

    • ISSN
      1881-218X, 1881-2198
    • 年月日
      2021-09-30
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In-situ observation of tribo-decomposition behavior of ionic liquids composed of phosphonium-cation and cyano-anion using quadrupole mass spectrometer2021

    • 著者名/発表者名
      Kawada S.、Sasaki S.、Miyatake M.
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 153 ページ: 106547-106547

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2020.106547

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tribological performances of halogen-free ionic liquids against a-C:H and ta-C films under vacuum2020

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 14 号: 3 ページ: JAMDSM0032-JAMDSM0032

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2020jamdsm0032

    • NAID

      130007823091

    • ISSN
      1881-3054
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lubricating Properties of Cyano-Based Ionic Liquids against Tetrahedral Amorphous Carbon Film2020

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Hikaru Okubo, Seiya Watanabe, Chiharu Tadokoro, Ryo Tsuboi, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 雑誌名

      Coatings

      巻: 10 号: 2 ページ: 153-153

    • DOI

      10.3390/coatings10020153

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Surrounding Atmosphere on Friction Properties of Hydrophobic and Hydrophilic Ionic Liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 雑誌名

      Tribology Online

      巻: 14 号: 5 ページ: 285-292

    • DOI

      10.2474/trol.14.285

    • NAID

      130007761576

    • ISSN
      1881-218X, 1881-2198
    • 年月日
      2019-12-15
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 電気二重層を利用した新規イオン液体潤滑システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      丹治隼輔、川田将平、宮武正明、佐々木信也
    • 学会等名
      日本機械学会 関東支部 第28期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] トライボロジー現象の解明と制御へのトライ~潤滑油存在下における水の役割とは~2022

    • 著者名/発表者名
      川田将平
    • 学会等名
      東京理科大学 ウォーターフロンティア研究センター 第4回イブニングセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 潤滑油添加剤としてのイオン液体の摩擦低減効果の評価2021

    • 著者名/発表者名
      川田将平、宮武正明、佐々木信也、増田現
    • 学会等名
      第11回イオン液体討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体の摩擦界面構造に着目した新たな潤滑システム構築への試み2021

    • 著者名/発表者名
      川田将平、丹治隼輔、宮武正明、佐々木信也
    • 学会等名
      日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体の潤滑性に対する相対湿度の影響2020

    • 著者名/発表者名
      小林生、川田将平、宮武正明、佐々木信也
    • 学会等名
      トライボロジー会議2020秋 別府
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エンドミル加工時における静圧空気スピンドルの振れ精度に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      嶋田圭汰、宮武正明、川田将平、吉本成香
    • 学会等名
      トライボロジー会議2020秋 別府
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Tribological Properties of cyano-Based Ionic Liquids as Lubricant Additives2019

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 学会等名
      2019 STLE Tribology Frontiers Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Surrounding Atmosphere on Friction Properties of Hydrophobic and Hydrophilic Ionic Liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 学会等名
      International Tribology Conference Sendai 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FM-AFM observation on effect of water on adsorption layer of hydrophobic and hydrophilic ionic liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Yuko Sato, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 学会等名
      46th Leeds Lyon Symposium on Tribology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tribological Performance of Halogen-free Ionic Liquids Consisted of Phosphonium Cation and Cyanide Anion2019

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 学会等名
      European Conference on Tribology - ECOTRIB 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tribological Performances of Halogen-free Ionic Liquids against a-C:H and ta-C Film under Vacuum Condition2019

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kawada, Shinya Sasaki, Masaaki Miyatake
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology (ICMDT2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] Shouhei Kawada's HP

    • URL

      https://sites.google.com/view/s-kawada908/home

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] Shouhei Kawada's HP 川田将平のHP

    • URL

      https://sites.google.com/view/s-kawada908/home

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 研究者本人作成のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/s-kawada908/home

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 所属研究機関作成のホームページ

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/index.php?7075

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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