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2005 年度 研究成果報告書概要

多孔質炭素材料RBセラミックスの射出成形法の開発と摺動部材への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15360077
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関東北大学

研究代表者

堀切川 一男  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60173605)

研究分担者 山口 健  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50332515)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
キーワードRBセラミックス / 射出成形 / 多孔質 / 摩擦 / 摩耗 / 摺動部材
研究概要

本研究の目的は,従来の加圧成形型RBセラミックスの製造法では実現不可能である寸法収縮率が小さく,複雑形状や量産品の製造に適した新しいRBセラミックスの製造方法を開発し,摺動部材への応用を図ることである.平成15年度〜平成17年度の研究開発において得られた知見は以下のとおりである.
平成15年度では,RBセラミックス粉体をフェノール樹脂に対して85wt%配合し,混練することによりペレットを作成し,射出成形機により所定の形状に成形した後,この成形体を900℃,窒素ガス雰囲気炉中にて炭化焼成することにより射出成形型RBセラミックスを開発した.その結果,従来の加圧成形型RBセラミックスの5分の1以下の5%未満という極めて小さな寸法収縮率が得られた.また,射出成形型RBセラミックスは,15GPaという低ヤング率を示す一方で,最大270MPaの圧縮強度を示し,従来の加圧成形型RBセラミックスのおよそ3.5倍の高強度を有することが判った.
平成16年度では,相手材をAl_2O_3,SUJ2,SUS304としてボールオンディスク型摩擦試験機を用いて,射出成形型RBセラミックスの大気中無潤滑下及び油潤滑下におけるトライボロジー特性を明らかにした.その結果,射出成形型RBセラミックスは,大気中無潤滑下において,すべり軸受として実用に十分耐えうる摩擦・摩耗特性を示し,また,油潤滑下において,従来のすべり軸受材料をしのぐ特性を示すことから,油中でのすべり軸受材料としても十分実用化の可能性を有する材料であることが明らかとなった.
平成17年度では,射出成形型RBセラミックスの大気中無潤滑下における摩擦・摩耗特性に及ぼす温度の影響を明らかにし,乾式クラッチ材としての射出成形型RBセラミックスの応用の可能性について検討した.その結果,射出成形型RBセラミックスは,高温環境においても優れた摩擦・摩耗特性を示し,乾式クラッチ用摺動材料として十分実用化の可能性を有する材料であることが明らかとなった.

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2006 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (16件) 産業財産権 (12件)

  • [雑誌論文] 米ぬかを原料とする硬質多孔性炭素材料「RBセラミックス」2006

    • 著者名/発表者名
      山口健, 堀切川一男
    • 雑誌名

      セラミックス誌 41・2

      ページ: 89-93

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] トライボファブリケーション技術構築のための新しい加工要素の研究(第一報 : 環境配慮型RBセラミックスボンド砥石と微粒鋳鉄ボンド砥石の開発について)2006

    • 著者名/発表者名
      加藤照子, 大森整, 林偉民, 渡邉裕, 岩木正哉, 根本昭彦, 伊藤伸英, 長谷川勇治, 堀切川一男
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌 50・3

      ページ: 138-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Hard Porous Carbon Materials Made from Rice Bran : RB Ceramics2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YAMAGUCHI, Kazuo HOKKIRIGAWA
    • 雑誌名

      BULLETIN OF THE CERAMICS SOCIETY OF JAPAN 41-2

      ページ: 89-93

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Study on the new grinding element from the view point of construction of the tribo-fabrication teqnique 1^<st> report : Development of RB ceramics bonded diamond wheel for eco-friendly and micro grain cast iron bonded diamond wheel2006

    • 著者名/発表者名
      Teruko KATO, Hitoshi OHMORI, Weimin LIN, Yutaka WATANABE, Masaya IWAKI, Akihiko NEMOTO, Nobuhide ITOH, Yuji HASEGAWA, Kazuo HOKIIRIGAWA
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society for Abrasive Technology 50-3

      ページ: 138-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Preparation and Tribological Properties of SiC/RBC composite ceramics2005

    • 著者名/発表者名
      You Zhou, Kiyoshi Hirao, Takeshi Yamaguchi, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Journal of Material Research 20・12

      ページ: 3439-3448

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development of PA66/RB ceramics composites as new tribomaterials2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamaguchi, Motoharu Akiyama, Kunihiro Matsumoto, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 3^rd International Symposium on Mechanical Science Based on Nanotechnology

      ページ: 189-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Preparation and Tribological Properties SiC/RBC composite ceramics2005

    • 著者名/発表者名
      You Zhou, Kiyoshi Hirao, Takeshi Yamaguchi, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Journal of Material Research 20-12

      ページ: 3439-3448

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of PA66/RB ceramics composites as new tribomaterials2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamaguchi, Motoharu Akiyama, Kunihiro Matsumoto, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 3^<rd> International Symposium on Mechanical Science Based on Nanotechnology

      ページ: 189-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] ナノ構造制御による新材料の開発と応用2004

    • 著者名/発表者名
      山口健, 堀切川一男
    • 雑誌名

      東北大学21世紀COEプログラム「ナノテクノロジー基盤機械科学フロンティア」第3回拠点シンポジウム講演概要集

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development of Polymer Composites Mixed with New Porous Carbon Particles - Fundamental Properties and Applications2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamaguchi, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1^st International Symposium on Mechanical Science Based on Nanotechnology

      ページ: 99-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development and application of new material based on nao-structure control2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamaguchi, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3^<rd> Annual Symposium on the Exploration of the Frontiers of Mechanical Science Based on Nanotechnology

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of Polymer Composites Mixed with New Porous Carbon Particles -Fundamental Properties and Applications2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamaguchi, Kazuo Hokkirigawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1^<st> International Symposium on Mechanical Science Based on Nanotechnology

      ページ: 99-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development and Application of Hard Porous Carbon Materials "RB Ceramics"2003

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YAMAGUCHI, Kazuo HOKKIRIGAWA
    • 雑誌名

      Proceeding of the Second Japan-Taiwan Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering

      ページ: 175-184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 米糠を原料とする硬質多孔性炭素材料「RBセラミックス」の開発2003

    • 著者名/発表者名
      堀切川一男, 山口健, 村山順一, 鹿野秀順
    • 雑誌名

      農林水産技術 26・10

      ページ: 37-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Development and Application of Hard Porous Carbon Materials "RB Ceramics"2003

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YAMAGUCHI, Kazuo HOKKIRIGAWA
    • 雑誌名

      Proceedings of the Second Japan-Taiwan Workshop on Mechanical and Aerospace Engineering

      ページ: 175-184

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of hard porous carbon materials "RB Ceramics" made of rice bran2003

    • 著者名/発表者名
      Kazuo HOKKIRIGAWA, Takeshi YAMAGUCHI, Junichi MURAYAMA, Shujun SHIKANO
    • 雑誌名

      Research Journal of Food and Agriculture 26-10

      ページ: 37-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [産業財産権] 無潤滑摺動形ブッシュ装置2005

    • 発明者名
      白田良晴, 堀切川一男
    • 権利者名
      株式会社白田製作所, 独立行政法人科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3644005号
    • 取得年月日
      2005-09-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 無潤滑免震用アイソレータ2005

    • 発明者名
      白田良晴, 堀切川一男
    • 権利者名
      株式会社白田製作所, 独立行政法人科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3716667号
    • 取得年月日
      2005-09-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 無潤滑免震装置2005

    • 発明者名
      白田良晴, 堀切川一男
    • 権利者名
      株式会社白田製作所, 独立行政法人科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3728689号
    • 取得年月日
      2005-10-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] ROAD PAVING MATERIAL AND METHOD2005

    • 発明者名
      KazuoHokkirigawa, NoriyukiYoshimura, Jun Hirose
    • 権利者名
      Minebea Co., Ltd.
    • 産業財産権番号
      UnitedStatesPatent,US6846355 B2
    • 取得年月日
      2005-01-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 多孔性炭素材料の製造方法2004

    • 発明者名
      村山順一, 松田莞爾, 鹿野秀順, 高橋武彦, 堀切川一男
    • 権利者名
      三和油脂株式会社
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3530329号
    • 取得年月日
      2004-03-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 無潤滑リニアパルスモータ2004

    • 発明者名
      白田良晴, 堀切川一男
    • 権利者名
      株式会社白田製作所, 独立行政法人科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3582054号
    • 取得年月日
      2004-08-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 無潤滑直動案内装置2004

    • 発明者名
      白田良晴, 堀切川一男
    • 権利者名
      株式会社白田製作所
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3613937号
    • 取得年月日
      2004-11-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 無潤滑リニアパルスモータ2004

    • 発明者名
      白田良晴, 堀切川一男
    • 権利者名
      株式会社白田製作所, 独立行政法人科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許,特許第3627045号
    • 取得年月日
      2004-12-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] チェーン2004

    • 発明者名
      堀切川一男, 山口健, 坂爪克行
    • 権利者名
      オリエンタルチエン工業株式会社
    • 産業財産権番号
      実用新案,実用新案登録第3101937号
    • 取得年月日
      2004-03-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] ベアリングリテーナ用合成樹脂組成物及びそれを成型したベアリングリテーナ2003

    • 発明者名
      堀切川一男, 秋山元治, 河村名展
    • 権利者名
      ミネベア株式会社
    • 公開番号
      特許,特開2004-131727
    • 出願年月日
      2003-09-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] チェーン2003

    • 発明者名
      堀切川一男, 山口健, 坂爪克行
    • 権利者名
      オリエンタルチエン工業株式会社
    • 公開番号
      特許,特開2005-106224
    • 出願年月日
      2003-10-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] シャフト型リニアモータの空隙保持装置2003

    • 発明者名
      冨岡進, 大貫勝弘, 堀切川一男, 山口健
    • 権利者名
      三木プーリ株式会社
    • 公開番号
      特許,特開2005-160213
    • 出願年月日
      2003-11-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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