| 研究課題/領域番号 |
04650713
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| 研究機関 | 龍谷大学 |
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研究代表者 |
堀川 武 龍谷大学, 理工学部, 教授 (30209291)
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| 研究分担者 |
浦部 和順 龍谷大学, 理工学部, 教授 (50016383)
西田 俊彦 京都工芸繊維大学, 工芸学部 (30027809)
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| キーワード | ワラストナイト / トバモライト / トポタクティック反応 / 燒結体 / 圧縮強度 / X線分析 / 電子顕微鏡観察 |
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| 研究概要 |
ワラストナイトは高炉スラグの成分の一つであり、比較的安価に大量に入手が可能な物質である。一方、トバモライトはセメントのオートクレープ処理材料の主要構成鉱物であり、両材料を混合して適当な温度でトポタクティク反応を利用して燒結することによって収縮性の非常に少ない材料創製の可能性に着目して本研究を実施した。
天然産のワラストナイトの粉末とトバモライトの重量比を2種類に変化させ、トルエン、エタノールに若干のバインダーを入れてボールミルを使って混合したものを乾式プレスにより1Ton/cm^2の圧力で11PHIx15mmの寸法に成形した。このような成形体をあらかじめ1000℃〜1300℃で燒結し、燒結条件として1250,1270℃の2種類の燒結温度を決めた。また、ワラストナイトに混合するトバモライトの量を5%と10%の2種類とし、燒結条件との組み合わせで4種類の燒結体を作製して圧縮強度特性について調べ、電子顕微鏡観察結果を組み合わせて燒結体の強度特性について考察した。
1)燒結体のX線分析結果から、混合したトバモライトのほとんどがワラストナイトに変化していることが明らかになった。また、電子顕微鏡観察結果からもトバモライトがワラストナイトに変化してマトリックスのワラストナイトを結合している。
2)燒結体の平均圧縮強度は370〜520Kgf/cm^2の範囲にあり、トバモライト10%、1270℃の燒結条件のものが最も高い強度を示した。しかし、強度の標準偏差はこの条件のものが最も大きかった。
3)圧縮強度はワイブル分布で表わすことができ、ワイブル係数が15〜23の範囲に入り、この種のセラミックスとしてはかなり高い値を示すことがわかった。
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