| 研究課題/領域番号 |
12792016
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| 研究種目 |
地域連携推進研究費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 文部科学省核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 元泰 文部科学省核融合科学研究所, 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研究所, 研究開発部長
下妻 隆 核融合科学研究所, 助教授 (80270487)
武藤 敬 核融合科学研究所, 教授 (90115949)
籠橋 彰 高砂工業株式会社, 開発部長
高山 定次 岐阜県セラミックス研究所, 主任研究員
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | マイクロ波 / 焼成 / 等温断熱法 / ファインセラミックス / 省エネルギ / 迅速焼成 / 無歪み / 産学連携事業化 |
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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、すぐれた物性値が得られるうえに、焼成時間が在来法の数分の一ないし十分の一で、環境負荷を大きく低減できる。小さな試験片は巧く焼けるが、実用形状では割れや変形が問題であった。この地域連携推進費により、核融合研究で培われた高出力マイクロ波技術およびエネルギー閉じこめ研究と、地域の主要産業であるセラミック技術を融合することにより、この問題を解決し、世界で初めてマイクロ波焼成の実用化へ道を開いた。
(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ならば、焼結物と壁が焼結のはじめから終わりまで同時に同じ温度になるはずである。この様な状態では、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が形成されている。焼結物の放射冷却も外部からの熱侵入もゼロである。熱の流れが焼結物の内部にマイクロ波だけで昇温できる方法」を考案した。(特許出願中)
(2)この方式によるマイクロ波焼成装置を開発し、各種陶磁器の焼成試験をおこない、短時間で歪みなく焼成でき、釉薬のとけ方も、在来法に較べて遜色ないことが判明した。(特許権成立)
(3)この断熱方法で、アルミナ、炭化珪素などの工業用ファインセラミックスのマイクロ波焼成を試み、変形なく所定の密度・強度に短時間で焼結された。全てのセラミックスの生産技術に拡大できることが実証された。
(4)世界で最初のマイクロ波盤による連続焼成炉を試作し、大量生産用システムの実用化に成功した。(特許出願中)
(5)この成果を基に、大規模な産業化・実用化研究に発展した。省エネルギー・高精度焼成技術を確立し、窯業に大きな変革をもたらしている。
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