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宇宙航空部品の軽量化のためのプラズマ溶射によるプラスチックの表面高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 26420812
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 航空宇宙工学
研究機関東京大学 (2015-2017)
大阪大学 (2014)

研究代表者

小林 明  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 客員研究員 (70110773)

研究分担者 安藤 康高  足利工業大学, 工学部, 教授 (60306107)
連携研究者 小泉 宏之  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (40361505)
研究協力者 小紫 公也  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
岡 好浩  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 准教授
MONGKOLNAVIN Rattachat  チュラロンコン大学, 理学部, 助教授
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017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)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードプラズマ溶射 / プラスチック / ガストンネル / 金属膜 / 表面高機能 / 軽量化 / 宇宙航空部品 / 小型低電力 / プラスチックス / 金属コーティング / 複合機能材料 / 航空宇宙材料 / 表面高機能化 / 小型低電力化 / 航空宇宙工学
研究成果の概要

本研究は、ガストンネル型プラズマ溶射法により軽量機材であるプラスチック表面に金属膜などをプラズマ溶射し、航空宇宙部品として汎用性を高めるため、その機械的性質など機能性の向上を目指した。その結果、ガストンネル型プラズマ溶射法により10 kW 以下の電力で50-100 ミクロンの銅、ニッケル等の金属膜をプラスチック表面に短時間で作製することができ、また、3kW級の小型省電力の溶射トーチの開発により、より簡便に高機能の金属・プラスチックス複合材料を得ることができた。この場合、Cu膜については酸化の抑制が可能であり、膜品質を簡単に制御できる。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 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

    (38件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 8件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 15件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] マレーシア工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マレーシア工科大学(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Low Power Gas Tunnel Type Plasma Spraying and It’s Application to Metal Coating2017

    • 著者名/発表者名
      Akira KOBAYASHI, Hiroyuki KOIZUMI, Kimiya KOMURASAKI, Yasutaka ANDO, Yuki MORIWAKI,Yoshihiro OKA, Rattachat MONGKOLNAVIN, and S. YUGESWARAN
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 10 ページ: 59-64

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of YSZ Thickness on High Temperature Characterizations of TBCs2017

    • 著者名/発表者名
      Abbas AFRASIABI and Akira KOBAYASHI
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 10 ページ: 71-76

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Micro-multi-plasmajet array thruster for space propulsion applications2017

    • 著者名/発表者名
      H. Horisawa , N. Kobayashi , S. Takenaka and A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 136 ページ: 190-195

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2016.09.011

    • 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
  • [雑誌論文] Alumina and titania films deposition by APS/ASPPS dual mode thermal spray equipment using Ar added N 2 working gas2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ando , D. Kindole , Y. Noda , R.N. Mbiu, B.K. Kosgey , S.M. Maranga and A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 136 ページ: 221-228

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2016.10.019

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Simulation of the influence of the interface roughness on the residual stresses induced in (ZrO 2 +Y 2 O 3 )+NiAl-type composite coatings deposited on Inconel 713C2017

    • 著者名/発表者名
      T. Bolek , R. Sitek , J. Sienkiewicz , R. Dobosz , J. Mizera , A. Kobayashi and K.J. Kurzydlowski
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 136 ページ: 203-208

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2016.11.003

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhancement of Functional Ceramic Coating Performance by Gas Tunnel Type Plasma Spraying2016

    • 著者名/発表者名
      Akira KOBAYASHI
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Spray Technology

      巻: 25 号: 3 ページ: 411-418

    • DOI

      10.1007/s11666-015-0336-x

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metal Coatings on Plastic Substrate by Gas Tunnel Type Plasma Spraying2016

    • 著者名/発表者名
      A. Kobayashi, T. Takeuchi, H. Koizumi, K. Komurasaki, K. Fujimoto, Y. Ando, and S. Yugeswaran
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 9 ページ: 74-76

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of gas tunnel type plasma sprayed hydroxyapatite-nanostructure titania composite coatings2015

    • 著者名/発表者名
      Yugeswaran, S., Kobayashi, A., Ucisik, AH., Subramanian, B.
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 34 ページ: 48-56

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2015.04.036

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Preparation of Glass Ceramic by Transferred Arc Plasma Torch2015

    • 著者名/発表者名
      S. YUGESWARAN, J. MOSTAGHIMI, Akira KOBAYASHI, and L. LUSVARGHI
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 8 ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Survey of Microstructure and Phase Analysis from Metal Oxides at the Bond Coat/YSZ Interface after Thermal Shocks2015

    • 著者名/発表者名
      Abbas AFRASIABI and Akira KOBAYASHI
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 8 ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metallic glass coatings fabricated by gas tunnel type plasma spraying2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yugeswaran and A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 110 ページ: 177-182

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photo-catalytic titanium oxide film deposition by atmospheric TPCVD using vortex Ar plasma jet2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ando , Y. Noda and A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 110 ページ: 190-195

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 7.Al2O3 Film Deposition by Atmospheric Thermal Plasma Spray Using 1kW Class Electric Power Source2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ando , Y. Noda and A. Kobayashi
    • 雑誌名

      Frontier of Applied Plasma Technology

      巻: 7-2 ページ: 55-60

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal Hard Coatings on Plastic Materials Using Gas Tunnel Type Plasma Spraying2014

    • 著者名/発表者名
      Akira KOBAYASHI, Suburamaniam YUGESWARAN, Hiroyuki KOIZUMI, Kimiya KOMURASAKI and Yasutaka ANDO
    • 雑誌名

      Applied Plasma Science

      巻: 22-1 ページ: 22-28

    • NAID

      40020374532

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Oxide Film Deposition by Low Power APS Equipment Using Air Working Gas2018

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka ANDO, Hsian Sagr HADI A, Alabi Kelvin OLUWAFUNMILADE, Ettayebi Zine ELABIDINE, Yoshimasa NODA, and Akira KOBAYASHI
    • 学会等名
      IAPS2018/International Workshop on Plasma Application
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TiN and TiO2 Coatings by Low Power Gas Tunnel Type Plasma Reactive Spraying2018

    • 著者名/発表者名
      Akira KOBAYASHI, Hiroyuki KOIZUMI, Kimiya KOMURASAKI, Yasutaka ANDO, Yoshihoro OKA, Norizah REDZUAN, Rattachat MONGKOLNAVIN, and S. YUGESWARAN
    • 学会等名
      IAPS2018/International Workshop on Plasma Application
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of Small Power Gas Tunnel Type Plasma Jet2018

    • 著者名/発表者名
      Jutha Chaitrakrankit, Rattachat MONGKOLNAVIN, and Akira KOBAYASHI
    • 学会等名
      IAPS2018/International Workshop on Plasma Application
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Small Size Gas Tunnel Type Plasma Apparatus and Its Application to Thermal Processing2017

    • 著者名/発表者名
      Akira KOBAYASHI, Hiroyuki KOIZUMI, Kimiya KOMURASAKI, Yasutaka ANDO, Yoshihoro OKA, Norizah REDZUAN and S. YUGESWARAN
    • 学会等名
      IAPS Meeting 2017/International Workshop on Plasma Application
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Rate Titanium Oxide Film Deposition by Sub-Atmospheric Solution Precursor Plasma Spray2017

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka ANDO, Ifeanacho ANYADIEGWU, Alabi Kelvin FUNMILAADE, Sagar Hadi HSIAN A, Yoshimasa NODA, and Akira KOBAYASHI
    • 学会等名
      IAPS Meeting 2017/International Workshop on Plasma Application
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of YSZ Thickness on Hot Corrosion Resistance of TBCs2017

    • 著者名/発表者名
      Abbas AFRASIABI and Akira KOBAYASHI
    • 学会等名
      IAPS Meeting 2017/International Workshop on Plasma Application
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low Power Gas Tunnel Type Plasma Spraying and It’s Application to Metal Coating on Light Materials2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Kobayashi, Hiroyuki Koizumi, Kimiya Komurasaki, Yasutaka Ando, Yuki Moriwaki, Yoshihiro Oka, Rattachat Mongkolnavin, and Subramaniam Yugeswaran
    • 学会等名
      ISAPS2017(プラズマ応用科学国際シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Small Power Gas Tunnel Type Plasma Generator2017

    • 著者名/発表者名
      Jutha Chaitrakrankit, Rattachat Mongkolnavin, and Akira Kobayashi
    • 学会等名
      ISAPS2017(プラズマ応用科学国際シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid Nitriding of 304 Stainless Steel by Sub Atmospheric Thermal Plasma Nitriding Method2017

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Ando, Hsian Sagr Hadi A, Yoshimasa Noda, and Akira Kobayashi
    • 学会等名
      ISAPS2017(プラズマ応用科学国際シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Hot Corrosion Behaviors of Al2O3-YSZ Composite TBC on Gradient CoNiCrAlY Coatings in the Presence of Na2SO4-NaVO3 Salt2017

    • 著者名/発表者名
      Majid Mohammadi, Akira Kobayashi, Sirus Javadpour, and Seyed Ahmad Jenabali Jahromi
    • 学会等名
      ISAPS2017(プラズマ応用科学国際シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metal Coatings on Plastic Substrate by Small power Gas Tunnel Type Plasma Spraying2016

    • 著者名/発表者名
      Akira Kobayashi, Yasutaka Ando, Kimiya Komurasaki, S. Yugeswaran
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2016
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on inheritance of plant growth enhancement effect induced by active species in oxygen plasma2016

    • 著者名/発表者名
      Riku Nakano, Reoto Ono, Aijima Reona, K.Tashiro, H.Hagiwara, Nobuya Hayashi, Akira Kobayashi
    • 学会等名
      Malaysia-Japan Joint International Conference 2016
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Research on Metal Coatings on Plastic Substrate by Gas Tunnel Type Plasma Spraying2016

    • 著者名/発表者名
      Akira KOBAYASHI, Tsunehiro TAKEUCHI, Hiroyuki KOIZUMI, Kimiya KOMURASAKI, Koji FUJIMOTO, Yashuhiro ANDO, and S. YUGESWARAN
    • 学会等名
      IAPS2016/International Workshop on Plasma Application
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Elucidation of Growth Enhancement Effect of Sprouts of Brassicaceae Using Low Pressure Oxygen Plasma2015

    • 著者名/発表者名
      Reoto Ono, Nobuya Hayashi and Akira Kobayashi
    • 学会等名
      MJJIC2015
    • 発表場所
      山口県宇部市山口大学工学部
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydroxyapatite Coatings by Novel Gas Tunnel Type Plasma Spraying2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Kobayashi
    • 学会等名
      SPC2015
    • 発表場所
      Krabi, Thailand
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional Coatings Formed by Gas Tunnel Type Plasma Spraying2014

    • 著者名/発表者名
      A.Kobayashi
    • 学会等名
      ATSC2014
    • 発表場所
      Hotel Novotel (Hyderabad)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of Advanced Plasma Technology to Energy Materials and Environmental Problems2014

    • 著者名/発表者名
      A.Kobayashi
    • 学会等名
      PERFIK 2014
    • 発表場所
      Sunway Resort Hotel & Spa (Kuala Lumpur)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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