| 研究課題/領域番号 |
18K13676
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
田所 千治 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (00736770)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | トライボロジー / 潤滑油 / 添加剤 / 自己組織化膜 / 表面テクスチャ / 膜厚計測 |
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| 研究実績の概要 |
機械システムの可動部では摩擦損失を低減させるために潤滑油が用いられている。潤滑油は、主成分である基油と少量の添加剤から成る。潤滑油が摩擦損失を低減させるのは、摩擦面に潤滑膜を形成させて金属面同士の直接接触を妨げるためである。潤滑膜には、基油が流体力学的に作用して形成させる流体膜と、添加剤が金属表面に優先的に吸着して自発的に形成させる自己組織化膜がある。本研究では、自己組織化膜によるnmオーダーの凹凸（自己組織化ナノテクスチャ）と基油との相互作用を潤滑機能として応用した低摩擦な潤滑システムの創成を目的としている。
研究初年度である本年度では、当初の予定に従って、高精度膜厚分布計測システムを構築した。同システムでは、鋼球とガラス平板の点接触面を対象にライン分光像を取得して膜厚プロファイルを得る従来の計測法に、鋼球と平板を純転がりにて転がり接触させて、連続的に膜厚プロファイルを取得することで、膜厚の高精度かつ空間分布としての計測を可能とした。本手法では、転がり運動をともなうため、転がり接触による自己組織化膜の形成過程をin-situにてモニタすることができる。本年度の後半では、代表的な添加剤として直鎖脂肪酸のステアリン酸、基油としてヘキサデカンを用いて、自己組織化膜の形成過程を調べた。その結果、転がり接触を繰り返し加え続けることで自己組織化膜の膜厚が増大する様子を観察することができた。その膜の成長過程は、空間的に均一な変化ではなく、空間分布があることを明らかにした。
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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
実験装置の開発を完了して、添加剤が形成する自己組織化膜を対象とした膜厚分布計測に着手した。これにより、本研究は概ね順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
自己組織化膜の膜厚分布計測システムの開発が完了したことから、自己組織化膜の凹凸形状や形状変化（膜の成長過程）に対する添加剤成分の影響を調査する。また、自己組織化膜と基油との相互作用による潤滑効果についても併せて調査する。
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