| 研究課題/領域番号 |
16K05965
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
中村 雅史 茨城大学, 工学部, 准教授 (60302329)
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| 研究分担者 |
鈴木 秀人 茨城大学, 工学部, 名誉教授 (30090369)
崎野 純子 茨城大学, 工学部, 技術職員 (40272116)
阿相 英孝 工学院大学, 先進工学部, 准教授 (80338277)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ダイヤモンドライクカーボン / 陽極酸化皮膜 / 表面改質 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，ドライプロセス表面改質法とウェットプロセス表面改質法とを融合させて優れた潤滑性、耐摩耗性および撥水性などを併有する革新的な高機能化膜を創製することである。すなわち，①アルミニウムの陽極酸化処理により生成される規則配列した直管状の孔を持つ陽極酸化ポーラスアルミナ皮膜をDLC皮膜の成膜時にマスキング材として使用して、ナノメートルオーダーで格子状または点状に一様に分布させたナノドッドDLC皮膜を創製すること，②さらにナノドットDLCのトライボロジー特性や濡れ性などの表面機能について調査することである．
平成29年度はポーラスアルミナ皮膜のをマスキング材としたDLC皮膜の創製について調査した．まず，陽極酸化処理の電圧，電解液などの条件を変えて孔径および膜厚の異なるポーラスアルミナ皮膜を作成した．その結果，セル径は100nm～400nm，孔径は100～300nm，膜厚は1μm～10μmの皮膜を作成することができた．
次にナノドットDLC膜を成膜するために，上記で作成した陽極酸化皮膜をマスキング材として超鋼基材上に配置し、その上からUBMS装置を使用してDLCをスパッタリングした．スパッタリングをする際にマスキング材と基材を固定するために必要な治具を設計し作成した．まず，マスキング材のセル径は300nm，膜厚は3μmにて成膜を行なった．スパッタリング後のマスキング材を調べた結果，割れや破れが認められた．また，走査型電子顕微鏡および原子間力プローブ顕微鏡などで基材上を観察した結果，ナノドットDLC膜の形成が認められなかった．これより，マスク材が割れない成膜条件の検討や治具の再設計をが必要が有ることが分かった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
今年度は，ポーラスアルミナ皮膜をマスキング材としてナノドットDLCを成膜することを目標としていたが，成膜時にマスキング材に割れがよれなどが発生し，基材上にDLCを成膜するまでに至っていない．
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| 今後の研究の推進方策 |
ナノドットDLCを創成するために，まず，マスキング材が割れないよう治具の再設計やUBMS成膜条件（スパッタ電力，バイアス電圧，ガス圧力など）の検討を行なう．さらにマスキング材のセル径の大きさ及び膜厚について成膜時に割れない形状を調べる．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究調査や研究打ち合わせの旅費の使用が少なかったこと．
研究計画の遂行の遅れからUBMS用のターゲットの購入を控えたこと．
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究調査および学会等に出席するための旅費やUBMS用ターゲットの購入を予定する．
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