ＳＣＳ法によるＳｉＡｌＯＮナノ粒子の省エネ製造

• 研究課題/領域番号: 24360313
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 秋山 友宏 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50175808)
• 研究分担者: 沖中 憲之 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20250483)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2013年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: サイアロン / ナノ材料創製 / 省エネプロセス / 構造用セラミックス / 蛍光体 / 製造プロセス

研究成果の概要

本研究は高純度、微粒子サイアロン合成に注目し、これまでの顕熱利用型希釈材添加に代えて、潜熱を利用する新たな燃焼合成法－塩補助燃焼合成法によるαおよびβ-SiAlONの合成を成功した。さらに、塩補助燃焼合成法を得られたαおよびβ-SiAlONは蛍光体への応用を提案し、それらの応用可能性を材料工学および反応工学の観点から明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of mixed α/β-SiAlON powders via salt-assisted combustion synthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Niu, K. Harada, S. Suzuki, I. Nakatsugawa, N. Okinaka, T. Akiyama,
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 604 ページ: 260-265
  • NAID: 120005464717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics Analysis on Combustion Synthesis of β-SiAlON. (2014)
  • 著者名/発表者名: X. Yi, J. Niu, T. Akiyama,
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 787 ページ: 383-386
• [雑誌論文] Morphology control of β-SiAlON via salt-assisted combustion synthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Niu, K. Harada, I. Nakatsugawa, T. Akiyama
  • 雑誌名: Ceramics International 巻: 40 号: 1 ページ: 1815-1820
  • DOI: 10.1016/j.ceramint.2013.07.082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reaction characteristics of combustion synthesis of β-SiAlON using different additives (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Niu, T. Nakamura, I. Nakatsugawa, T. Akiyama
  • 雑誌名: Chemical Engineering Journal 巻: 241 ページ: 235-242
  • DOI: 10.1016/j.cej.2013.12.030
  • NAID: 120005522304
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Route to Synthesize β-SiAlON:Eu2+ Phosphors for White Light-Emitting Diodes (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Niu, G. Saito, T. Akiyama
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 6 号: 4 ページ: 42105-42105
  • DOI: 10.7567/apex.6.042105
  • NAID: 10031166411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Salt-assisted combustion synthesis ofβ-SLAlON fine powders (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Niu, X. Yi, I. Nakatsugawa, T. Akiyama
  • 雑誌名: Intermetallics 巻: 35 ページ: 53-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combustion synthesis of high purity p-SiAlON fine powders using natural kaolin (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Niu, X. Yi, I. Nakatsugawa.T. Akiyama
  • 雑誌名: AIChE Journal 巻: 59 ページ: 19-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reaction mechanism for combustion synthesis of β-SiAlON by using Si, Al, and, SiO2 as raw materials (2013)
  • 著者名/発表者名: X. Yi, J. Niu, T. Nakamura, T. Akiyama
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 561 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [学会発表] 3Dボールミルを使ったβ-SiAlONの燃焼合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木翔太、秋山友宏
  • 学会等名: 一般社団法人日本鉄鋼協会 第168回秋季講演大会 ポスター発表
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] 塩補助法によるβ-SiAlONの燃焼合成および形態制御
  • 著者名/発表者名: 牛晶、秋山友宏、原田和人、中津川勲、中田成
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学(長野市）
• [学会発表] 自ら燃える－酸化物, 水素化物, 窒素化物の燃焼合成
  • 著者名/発表者名: 秋山 友宏
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 信州大学(長野市）
  • 招待講演
• [学会発表] Novel self-propagating high-temperature synthesis (SHS) of β-SiAlON fine powders
  • 著者名/発表者名: J. Niu, I. Nakatsugawa, T. Akiyama
  • 学会等名: SHS 2013 XII International Symposium on Self-Propagating High Temperature Synthesis
  • 発表場所: Pearl South Padre Hotel, South Padre Island, TX, USA
• [備考]
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.intermet.20I2.12.003
• [備考]
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.iallcom.2013.01.170