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イオン液体と多孔性シリカ膜の複合による超低摩擦系の創製と制御

研究課題

研究課題/領域番号 26820034
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関鶴岡工業高等専門学校

研究代表者

荒船 博之  鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90707811)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードイオン液体 / 多孔質材料 / イオンゲル / 表面改質 / メソポーラスシリカ / 潤滑剤
研究成果の概要

本研究は高い熱安定性と不揮発性を示すイオン液体における潤滑特性およびその能動制御について検討した。SiO2界面における潤滑特性を検証したところ、ハロゲンフリーのメチルホスホネート塩においてトリフルオロスルホニルイミド塩と同等の潤滑特性が得られた。
また、イオン液体保持相としてイオン液体ポリマーpolyDEMM-TFSIおよびPMMAを骨格とするイオン液体型ダブルネットワークゲル(DNイオンゲル)を開発した。得られたDNイオンゲルは高い圧縮強度(30MPa)と熱安定性(5%重量減少温度:320℃)を示した。また温度増大に伴う摩擦係数の低減が確認され、潤滑特性の能動制御について指針が得られた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Highly robust and low frictional double-network ion gel2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Arafune, Saika Honma, Toshio Kamijo, Takashi Morinaga, Miki Miura, Hidemitsu Furukawa, Takaya Sato
    • 雑誌名

      Advanced Materials Interfaces

      巻: 5 号: 9 ページ: 1700741-5

    • DOI

      10.1002/admi.201700074

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lubrication Properties of Ammonium-Based Ionic Liquids Confined between Silica Surfaces Using Resonance Shear Measurements2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kamijo, H. Arafune, T. Morinaga, S. Honma, T. Sato, M. Hino, M. Mizukami, and K. Kurihara,
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 49 号: 49 ページ: 13265-13270

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b03354

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Robust Lubrication System Using an Ionic Liquid Polymer Brush2015

    • 著者名/発表者名
      H. Arafune, T. Kamijo, T. Morinaga, S. Honma, T. Sato, and Y. Tsujii
    • 雑誌名

      Adv. Mater. Interfaces

      巻: 2 号: 15

    • DOI

      10.1002/admi.201500187

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Investigation of mechanical properties and internal structure of novel ionic double-nework gels and comparison with conventional hydrogels2015

    • 著者名/発表者名
      K. Ahmed, Y. Watanabe, T. Higashihara, H. Arafune, T. Kamijo, T. Morinaga, T. Sato, M. Makino, M. Kawakami, and H. Furukawa
    • 雑誌名

      Microsyst. Technol

      巻: 22 号: 1 ページ: 17-24

    • DOI

      10.1007/s00542-015-2630-4

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High voltage electric double layer capacitor using a novel solid-state polymer electrolyte2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, S. Marukane, T. Morinaga, T. Kamijo, H. Arafune, and Y. Tsujii
    • 雑誌名

      J. Power Sources,

      巻: 295 ページ: 108-116

    • DOI

      10.1016/j.jpowsour.2015.06.116

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A robust lubrication system based on ionic liquid type polymer brushes combined with molecularly smooth sheets2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Arafune, Toshio Kamijo, Takashi Morinaga, Takaya Sato
    • 学会等名
      International mini-symposium on surface forces
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-01-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イオン液体を内包するダブルネットワークゲルの潤滑特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      荒船博之、本間彩夏 、森永隆志 、上條利夫 、佐藤貴哉
    • 学会等名
      繊維学会秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を内包するダブルネットワークゲルの潤滑特性2016

    • 著者名/発表者名
      荒船博之 、上條利夫、森永隆志、本間彩夏、佐藤貴哉、水上雅史、栗原和枝
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of ionic liquids between sliding surfaces using resonance shear measurement2015

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kamijo, Hiroyuki Arafune, Toshio Morinaga, Takaya Sato, Masaya Hino, Masashi Mizukami, Kazue Kurihara
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Convention center (Honolulu, Hawaii)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lubrication properties of ionic liquid polymer brushes combined with molecularly smooth sheets” Pacifichem20152015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Arafune, Toshio Kamijo, Takashi Morinaga, Takaya Sato
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Convention center (Honolulu, Hawaii)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ionic liquid/polymer composites for low friction materials2015

    • 著者名/発表者名
      Takaya Sato, Takashi Morinaga, Toshio Kamijo, Hiroyuki Arafune, Yoshinobu Tsujii
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Convention center (Honolulu, Hawaii)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イオン液体を利用した機能高分子の創製2015

    • 著者名/発表者名
      荒船博之
    • 学会等名
      K-ARCシンポジウム2015
    • 発表場所
      メタボロームキャンパス(山形県鶴岡市)
    • 年月日
      2015-12-07
    • 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] Development of the low friction sliding system using ionic liquid2015

    • 著者名/発表者名
      Toshio Kamijo, Hiroyuki Arafune, Takashi Morinaga, Takaya Sato
    • 学会等名
      ITC2015
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New low friction systems based on ionic liquid/polymer composite2015

    • 著者名/発表者名
      Takaya Sato, takahi Morinaga, Toshio Kamijo, Hiroyuki Arafune, Yoshinobu Tsujii,
    • 学会等名
      European Polymer Congress 2015
    • 発表場所
      Saxon State Minister of Science and the Arts(Dresden, Germany)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダブルネットワークイオンゲルの潤滑特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      荒船博之,三浦美紀,上條利夫,森永隆志,富田雄希,本間彩夏,佐藤貴哉
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船橋(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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