| 研究課題/領域番号 |
06453090
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
化学工学一般
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
齋藤 文良 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (10007198)
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| 研究分担者 |
吉澤 友一 東北大学, 素材工学研究所, 助手 (00200973)
葛西 栄輝 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (50134044)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | メカノケミカル効果 / ファインセラミックス / 微構造 / 機械的特性 / 熱膨張係数 / 曲げ強度 / 粉砕 / 結晶構造 |
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| 研究概要 |
平成7年度における研究は、出発物質として、タルク、カオリナイト、ギブサイト等、数種の天然酸化物を主として選定し、これらをムライト、コ-デエライト、ホルステライト、リチア系セラミックスの各組成になるように秤量し、これを転動ミル、遊星ミルなどにより乾式粉砕し、粉砕による混合物粉体の結晶構造変化や加熱過程における相変化の効果を明確にした。また、焼結体の組成や機械的・熱的特性を評価し、それらと粉砕操作との関連性を明らかにした。具体的なメカノケミカル効果は、次の通りである。
(1)乾式粉砕初期では原料混合粉体の粉砕が促進されるが、長時間粉砕では逆に粉砕によって生成した微粒子が造粒するようになる。これは粉砕過程で試料にエネルギーガ蓄積し、その化学ポテンシャルが増大し、いわゆる機械的活性が大となったためであり、それを緩和するための現象と考察される。この造粒現象と呼応して、結晶質原料の微視的構造が無定形状態へと変化し、かつ組成の均一化が起こる。
(2)粉砕操作によって達成される組成の均一化、及び、結晶構造の無定形化は、易焼結性をもたらす。その程度は、目的とするセラミックスによって異なるが、おおよそ200〜300K焼結温度が低下する。また、ここで得られるセラミックスの相は、単一相で、かつ、緻密であるため、機械的強度(3点曲げ強度)が、ゾルゲル法などにより得られる焼結体のそれと同程度の値となる。また、熱膨張計数も比較的安定な値をとる。更に、コ-デエライトセラミックスでは、誘電特性を測定した結果、メカノケミカル効果を発現させた粉体から得られる焼結体ほど、誘電特性が優れることが明らかになった。
平成6、7年度における研究成果の一部は、報告書(冊子)に纏めたが、現在投稿中の論文、並びに準備中の論文もあり、全てを網羅していない点、御了承願いたい。最後に、2年間の研究に対しご支援を頂きましたことに感謝致します。
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