| 研究課題/領域番号 |
15H03908
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
堀切川 一男 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60173605)
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| 研究分担者 |
山口 健 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50332515)
柴田 圭 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60612398)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | RBセラミックス / ゴム / 摩擦 / 水中 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，米ぬかを原料とする硬質多孔性の炭素材料RBセラミックスを，エラストマー材料に異なる2つの水準の配合条件で配合することにより，2種類の新しいゴム系複合材料を開発し，水濡れ面での高摩擦化・耐摩耗性の飛躍的向上あるいは，水中での低摩擦化，耐摩耗性の飛躍的向上を，単一種類の充てん剤の配合条件によって実現することである．さらに，同材料をトライボ材料として応用することを目指す．平成27年度の研究により得られた結果は以下の通りである．
(1)エチレンプロピレンジエンゴム（EPDM)をベース材料として，EPDMと平均粒径3μmのRBセラミックス粒子と混練・加硫後，成形することにより，EPDM/RBC複合材料を作製した．このとき，RBセラミックス粒子の配合率は0，5，10，20，40，60wt%とした．また，EPDMの硬度は60HS(A/15）とした．
(2)EPDM/RBC複合材料のショア硬さ，10%圧縮モジュラス値は，RBセラミックス粒子の配合率の増加に伴い増加することが分かった．
(3)EPDM/RBC複合材料の引張強度はRBセラミックス粒子の配合率の増加に伴い，減少する傾向を示すことが分かった．
(4)EPDM/RBC複合材料の破断伸びは，RBセラミックス粒子の配合率が10％で最大となり，それ以上の配合率では配合率の増加とともに減少する傾向を示すことが分かった．
(5)SEM及び光学顕微鏡観察の結果，EPDM/RBC複合材料内部には微小な気孔が存在し，その気孔の数はRBセラミックス粒子の増加とともに増加する傾向があった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成27年度は当初計画通り，EPDMにRBセラミックス粒子を配合した複合材料の作製とその機械的性質，表面性状等を明らかにすることが出来たため，当初の目標に対して順調に進展しているといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度では，平成27年度に作製した複合材料の水中における摩擦摩耗特性を幅広い荷重，すべり速度条件のもとで明らかにすることにより，水中で低摩擦，優れた耐摩耗性を示す好適なRBセラミックス粒子の配合条件を明らかにする．
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