| 研究課題/領域番号 |
18560093
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| 研究機関 | 広島工業大学 |
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研究代表者 |
王 栄光 広島工業大学, 工学部, 准教授 (30363021)
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| 研究分担者 |
鈴村 文寛 広島工業大学, 工学部, 准教授 (50248283)
中西 助次 広島工業大学, 工学部, 教授 (60164232)
岡部 卓治 広島工業大学, 工学部, 教授 (50160700)
木戸 光夫 広島工業大学, 工学部, 教授 (70087980)
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| キーワード | 材料設計・プロセス・物性・評価 / AFM / 極微小液滴 / 濡れ / 腐食 / 摩擦 |
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| 研究概要 |
1.紫外線・オゾン照射によって作られた清浄な金属表面に、マクロな水滴およびミクロな水滴の濡れ接触角をデジタルマイクロスコープおよび原子間力顕微鏡のACノンコンタクトモードによって調べた。その結果、清浄程度が最もよい表面では水滴の寸法変化による濡れ接触角の差がほとんど見られなかった。このことは、紫外線・オゾン照射しなかった表面にミクロな水滴の濡れ接触角度はマクロなそれより小さいこととは異なり、紫外線・オゾン照射しなかった表面に付着した有機汚染物が不均一であることがわかる。
2.マイクロマシンの動作効率を大きく影響する微小接触の場合の摩擦力を把握するため、SUS304ステンレス鋼表面のミクロな摩擦特性は原子間力顕微鏡の摩擦力モード(LFMモード)を用いて測定を行った。その結果、曲率半径約20nmの窒化珪素と擦るSUS304鋼表面の摩擦係数は、10nN〜50nNの垂直荷重の場合では約5であるが、10nN以下になると急激に上昇する。また、その摩擦係数は測定環境の湿度変化(40〜80%RH)による影響は見られない。一方、ミクロな潤滑油滴(高さ:約130nm)を測定箇所に置く場合、潤滑油がない場合に比べて摩擦係数は垂直荷重が小さいうち(<10nN)では大きいが、垂直荷重が高くなると(10nN〜50nN)潤滑油の有無に関係がなく両者がほとんど同じである。また、潤滑油の量が多くなると(厚さ:約200nN)粘性力により摩擦係数は増加する。
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