• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

トライボロジーにおける動的埋もれた界面のオペランド観察および解析に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H01361
研究機関早稲田大学

研究代表者

柳沢 雅広  早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, その他(招聘研究員) (20421224)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードトライボロジー / 埋もれた界面 / 表面増強ラマン散乱分光法 / プラズモニクス / センサー
研究実績の概要

本研究では、最も複雑な界面現象であるトライボロジーにおける摩擦・摩耗・潤滑現象が係わる動的埋もれた界面を、機械物性と化学構造の同時測定手法を開発することによりそのメカニズムを明らかにすることを目的とする。2022年度(令和4年度)では、完成した計測装置と解析手法を用いてさまざまな材料系におけるトライボロジー界面の観察と解析を行った。特に、金属または金属酸化物およびそれらに被覆した潤滑剤材料の熱的化学構造変化を新規に開発したレーザーパワースキャン機構を用いて変化が生じる温度を計測し、摺動状態と比較することにより触媒作用のあるFeやCrなどの金属およびFe酸化物、Cr酸化物が潤滑剤(ポリαオレフィン)の熱分解温度を触媒作用により下げることを明らかにした。特にCr2O3は触媒作用が大きく、基材がSUJ2などの鋼材の場合に影響が大きいことがわかった。また潤滑油添加剤(グリセリンモノオレート)は、Fe3O4による触媒作用で分解されやすくFe2O3は触媒作用がないことがわかった。また摺動界面では潤滑剤の分解反応がより低温で加速されることを明らかにした。これはトライボケミカル作用が潤滑材料の分解反応をさらに強めて室温でも酸化反応や炭化反応を促進させることがわかった。またそれらの反応により摩擦力が影響されることがわかった。さらに-30℃までの低温における界面計測機構を用いて、摺動界面液体の氷の結晶状態がバルクと異なり、荷重と温度により変化し摩擦力と関係することがわかった。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 次世代超高記録密度磁気ディスク用単層グラフェン保護膜と潤滑膜の化学構造解析2023

    • 著者名/発表者名
      柳沢雅広、國本雅宏、ベルツ・モルテン、本間敬之
    • 学会等名
      IIP2023
  • [学会発表] フッ素系潤滑油のトライボ触媒反応2022

    • 著者名/発表者名
      柳沢雅広、國本雅宏、ベルツ・モルテン、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022春東京
  • [学会発表] 炭化水素系潤滑油のトライボ触媒反応2022

    • 著者名/発表者名
      柳沢雅広、國本雅宏、ベルツ・モルテン、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022春東京
  • [学会発表] 表面増強ラマン分光法を用いた氷の摺動界面における摩擦と化学構造の解析2022

    • 著者名/発表者名
      吉田立樹、國本雅宏、柳沢雅広、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022春東京
  • [学会発表] Deformation Mapping by Combining Optical and Raman Microscop2022

    • 著者名/発表者名
      ベルツ・モルテン、柳沢雅広、國本雅宏、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022春東京
  • [学会発表] フッ素系潤滑油のトライボ触媒反応(2)2022

    • 著者名/発表者名
      柳沢雅広、國本雅宏、ベルツ・モルテン、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022秋福井
  • [学会発表] 炭化水素系潤滑油のトライボ触媒反応(2)2022

    • 著者名/発表者名
      柳沢雅広、國本雅宏、ベルツ・モルテン、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022秋福井
  • [学会発表] Using Raman Imaging to Visualize Structural Changes in Polymers and Elastomers During Deformation2022

    • 著者名/発表者名
      ベルツ・モルテン、山口健、柳沢雅広、会田昭二郎、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022秋福井
  • [学会発表] ESB エラストマーの変形時における内部構造変化の計測・解析2022

    • 著者名/発表者名
      山口健、会田昭二郎、ベルツ・モルテン、柳沢雅広、本間敬之
    • 学会等名
      トライボロジー会議2022秋福井
  • [学会発表] Smear Creation Mechanism on Heat-Assisted Magnetic Recording using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yanagisawa, Masahiro Kunimoto, Morten Bertz, Takayuki Homma
    • 学会等名
      MIPE2022
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi