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撥水性評価技術の革新によるシリコーンゴムがいし材料の非接触劣化診断技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420285
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関岐阜工業高等専門学校

研究代表者

所 哲郎  岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10155525)

研究協力者 長尾 雅行  
岩瀬 裕之  
平岩 祐太  
三輪 昌徳  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードシリコーンゴム / 撥水性 / 劣化診断 / ポリマーがいし / 表面自由エネルギー / 接触角 / スプレー法 / ダイナミックドロップテスト / がいし / 望遠計測 / 動的接触角 / 表面粗さ / 温度依存性 / CIGRE / DDT / 非破壊計測 / 表面物性
研究成果の概要

シリコーンゴムなどの高分子材料の劣化診断技術として、接触角などの撥水性計測が検討されている。本研究では非接触で接触角を測定する手法を開発し、試料面の撥水状態を定量化する手法を検討した。特に試料表面温度や表面粗さなどの影響を定量化すれば、より正確な材料劣化診断が可能であることを示した。
研究成果は学会発表や電気学会技術報告にまとめ、国際的な撥水性評価方法開発やコンクリート材料の劣化診断へと展開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

撥水性は液体と固体の表面自由エネルギーの関係性の発現であり、電力設備からナノテクノロジーまで表面物性を用いた材料劣化診断や物性活用の鍵となる計測指標である。主に水滴の固体面への接触角で評価されている。この撥水性を計測機器を試料面に非接触で計測可能とすることで、各種物性値との同時計測が可能となり、材料劣化診断技術の革新に貢献できた。
特に大震災後には電力設備の耐震性等の観点から本研究の重要性が注目され、研究期間にまとめた2つの技術報告が共に電気学会から賞を得ている。更には新しい撥水性維持能力計測技術の国際的な検討や社会基盤材料であるコンクリートの劣化診断への研究成果の応用が現在進みつつある。

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 撥水性計測を用いたシリコーンゴムとコンクリートの表面性能劣化診断技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      所哲郎,長尾雅行,岩瀬裕之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 136 号: 9 ページ: 580-585

    • DOI

      10.1541/ieejfms.136.580

    • NAID

      130005262241

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Study on the Non-destructive Evaluation Method of Surface Condition of Concrete2019

    • 著者名/発表者名
      Kaiei Ono
    • 学会等名
      Environmental Sustainability, Disaster Prevention and Reduction, and Engineering Education
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 屋外電気絶縁用材料のDDTによる材料評価手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      所哲郎
    • 学会等名
      第50回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 屋外電気絶縁用材料の撥水性計測を用いた材料評価手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      所哲郎
    • 学会等名
      第49回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コンクリート材料の表面状態の非破壊検査に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      大野開世,所哲郎
    • 学会等名
      平成30年度 電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コンクリート材料の表面状態の非破壊検査に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      大野開世,所哲郎
    • 学会等名
      第164回教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 屋外電気絶縁用材料の撥水性計測を用いた材料評価手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      所 哲郎
    • 学会等名
      第49回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Image Analysis of Dynamic Drop Test to Measure the Retention of Hydrophobicity of Polymeric Insulating Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori Miwa, Tetsuro Tokoro
    • 学会等名
      2017 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTRICAL INSULATING MATERIALS September 11-15, 2017, Toyohashi City, Japan
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Temperature and Surface Roughness on the Evaluation of Hydrophobic Properties of Silicone Rubber2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tokoro
    • 学会等名
      IEEE CEIDP
    • 発表場所
      Toronto (CANADA)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 撥水状態の非接触計測によるポリマーがいし材料表面状態劣化診断技術の開発2016

    • 著者名/発表者名
      三輪昌徳,所哲郎,長尾雅行
    • 学会等名
      第47回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 発表場所
      岐阜大学サテライトキャンパス(岐阜県・岐阜市)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 撥水性計測を用いた材料劣化診断技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      所 哲郎、岩瀬裕之、長尾雅行
    • 学会等名
      第46回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 撥水性計測を用いた材料劣化診断技術の開発2015

    • 著者名/発表者名
      所 哲郎、岩瀬裕之、長尾雅行
    • 学会等名
      第46回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
    • 発表場所
      九州工業大学(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DIAGNOSIS OF DEGRADATION CONDITION OFMATERIALS USING HYDROPHOBIC ANALYSIS2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tokoro, Yuta Hiraiwa and Hiroyuki Iwase
    • 学会等名
      THE 4th INTERNATIONAL GIGAKU CONFERENCE IN NAGAOKA
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2015-06-19 – 2015-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Diagnosis of Degradation Condition of Materials Using Hydrophobic Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tokoro, Yuta Hiraiwa and Hiroyuki Iwase
    • 学会等名
      THE 4th INTERNATIONAL GIGAKU CONFERENCE IN NAGAOKA
    • 発表場所
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diagnosis of Degradation Condition of Materials Using Hydrophobic and Dielectric Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tokoro, Hiroyuki Iwase and Masayuki Nagao
    • 学会等名
      ISEIM2014
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 電気学会技術報告第1383号 屋外用ポリマー絶縁材料の性能評価・改質技術2016

    • 著者名/発表者名
      所哲郎 分担執筆
    • 総ページ数
      83
    • 出版者
      電気学会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 高分子の劣化・変色メカニズムとその対策および評価方法2014

    • 著者名/発表者名
      所 哲郎(分担執筆)
    • 総ページ数
      399
    • 出版者
      (株)R&D支援センター
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜工業高等専門学校 所研究室ホームページ

    • URL

      http://www.gifu-nct.ac.jp/elec/tokoro/tokoro.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] 岐阜工業高等専門学校 電気情報工学科 所研究室のホームページ

    • URL

      http://www.gifu-nct.ac.jp/elec/tokoro/tokoro.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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