| 研究課題/領域番号 |
12792016
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 元泰 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60115855)
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| 研究分担者 |
平井 敏夫 岐阜県セラミックス技術研究所, 開発部長
下妻 隆 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (80270487)
武藤 敬 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (90115949)
高山 定次 岐阜県セラミックス技術研究所, 主任研究員
水野 正敏 岐阜県セラミックス技術研究所, 専門研究員
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| キーワード | 不均一加熱 / 汎用周波数 / 断熱法 / セラミックス / マイクロ波焼成 / 陶磁器 / 連続焼成炉 |
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| 研究概要 |
マイクロ波焼結は焼結時間の短縮・雰囲気の制御性等に優れており、焼成時間が、在来法の数分の一ないし十分の一で、熱効率が高いので、環境負荷を大きく低減できるので、将来の焼結法として注目されている.
しかしながら、工業用として広く使用されている2.45GHz帯マイクロ波による均一加熱は電界の不均一を生じるので難しいと考えられ実用化はあきらめられるようになっていた。今回の地域連携推進費により、この定説を覆す研究がなされ、マイクロ波焼成の実用化の道が開かれた。
(1)「被焼結物を等価なマイクロ波吸収特性を持った壁で囲むこと、焼結物と壁が同一温度を保って昇温する。つまり、焼結物に対してその表面での熱の出入りがない疑似断熱空間を形成させて焼結物の放射冷却を押さえる方法」を考案した。
(2)この新しい方法によるマイクロ波焼成装置を試作開発し、各種陶磁器およびファインセラミックスの焼成試験を行った。短時間で、歪みなく焼成でき、在来法に較べて遜色なないことが判明した。マイクロ波焼成を工場規模に拡大するための大きな技術的問題はなく、地元からも実用化の早期実現を要望されている。
(3)12年度に出願した特許のアイデアによる連続炉を建設した。この炉は世界最初のマイクロ波単独による連続焼成路炉である。陶磁器ばかりでなく、各種セラミックスの焼成試験を行い在来法の数分の一の時間で、効率よく焼成した。連続炉の場合、焼結物の種類が変わっても、送り速度またはマイクロ波パワーを調節することで、焼結物と炉壁の温度を同調させることが出来た。したがって、1台の炉で多品種少量生産にも対応できる。この、連続焼成炉の成功により、マイクロ波焼成の実用化が確定的になった。
(4)この研究は、平成13年11月、日韓工業新聞社主催の「国際新技術フェア2001」において、最優秀新技術賞を受賞した。
(5)出願した特許は以下の3点である。
(1)出願番号 特願2000-2658 名称 陶磁器、その製造方法及び製造装置 出願日 平成12年1月11日
(2)出願番号 特願2000-319415 名称 連続焼成炉、焼成体の製造方法及び焼成体 出願日 平成12年10月19日
(3)出願番号 特願2000-319416 名称 連続焼成炉、焼成体の製造方法及び焼成体 出願日 平成12年10月19日
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