| 研究課題/領域番号 |
05555204
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
只木 てい力 東北大学, 工学部, 教授 (20005226)
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| 研究分担者 |
佐々木 千春 東北大学, 工学部, 助手 (00250712)
米本 年邦 東北大学, 工学部, 助教授 (40125688)
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| キーワード | 酸化チタン / アルコキシド法 / スラグ流 / 単分散性 / 粒径分布 / 凝集 / 連続合成 |
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| 研究概要 |
スラグ流式熟成装置を備えた新しい微粒子合成装置を用い、アルコキシド法によって単分散球形非凝結酸化チタン微粒子の連続合成を行った。このスラグ流式熟成装置では、熟成管内流れの軸方向の分散を抑える方法として、熟成管内に間欠的に窒素ガスを注入して微粒子懸濁液の流れを小体積に分割する、いわゆるスラグ流を形成させる。これにより、従来法に比較して生成微粒子の単分散性を著しく高めることができる。この熟成装置のスケールアップの可能性を検討するため、熟成管の直径を変更して生成微粒子の性状を及ぼす影響を検討した。また、生成微粒子の性状を予測、制御して所望の粉体を得るために、微粒子の成長機構のモデルによる解析を試みた。このモデルは、分子付加は生じず、核同士、核と粒子および粒子同士の凝集のみで微粒子が成長すると考える。
スラグ流式熟成装置を用いて得られた微粒子の粒径分布は回分式で得られた微粒子のそれに比べて幾分広かった。これは、各液スラグの間で管壁に付着したままの残留懸濁液によって混合が起こり、微粒子の装置内滞在時間に差が生じるためと考えられる。また、熟成管直径2mmと3mmでは生成微粒子性状がほぼ同じであったことから、液スラグ間の混合の程度は同じであると思われる。
さらに、凝集成長モデルにより、平均粒径だけではなく、従来のモデルでは表現できない幾何標準偏差および粒子個数密度についてもある程度表現することができた。
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