| 研究課題/領域番号 |
19K03130
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| 研究機関 | 富山高等専門学校 |
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研究代表者 |
河合 孝恵 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (60271491)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 金 / 精錬 / 鋳造 |
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| 研究実績の概要 |
金の精錬結果について，得られた金微粒子の純度を走査型電子顕微鏡のエネルギー分散型X線分光法にて分析した結果，高純度であることを確認した。また金微粒子を電子顕微鏡にて観察した結果，約1 μmの凹凸表面を持った微粒子であることが確認された。
コンピュータ数値制御(CNC)加工機による鋳型の製作は機械加工の知識が必要となり，化学系では難しい。そこでカーボン粉末を主材として，ポリビニルアルコール(PVA)を結合材として加え，カーボン鋳型を安価に製作する方法について検討を行った。PVA水溶液濃度について検討した結果，濃度が高い場合，粘着力が強く試料が型に付着するため成型が困難となり，濃度を中程度とした場合，常温乾燥後の変形が見られ，最終的に低濃度の最適条件が特定された。乾燥および炭化するための加熱温度および時間についても様々な組み合わせで検討を行い，ほぼ最適条件を見つけるに至った。しかし実際に作成可能となったものは円柱状の形状までで，本手法では鋳造に使用できるような凹凸型のものまでは製作することはできないとの結論に至った。
新規鋳造方法では，金が溶融する際，凸型鋳型が下降するため，溶融の瞬間を外部から知ることができるという大きなメリットがある。そこで金の融点よりも高くした電気炉に，石英管に入れた鋳型を入れて観察した結果，鋳型を入れて約4分後に凸型鋳型の下降が始まり，約20秒かけて下降が完了した。この結果から鋳型中で金は比較的ゆっくりと溶融し，鋳造されることが確認された。
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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
金の精錬・鋳型製作についてはおおむね順調に進んでいる。しかし新型コロナウィルス感染拡大による影響により，工程に遅延が生じている。
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| 今後の研究の推進方策 |
金の精錬等の段階はほぼ完了し，最終的な鋳造について最終的な調整段階となっているため，金部分の体積，鋳造温度，鋳造時間，鋳造時の最適な加圧等について，パラメータを変えて実験を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルス感染拡大の影響により，予定していた実験の一部を完了することができず，工程に遅延が生じたため。
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