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2016 年度 実績報告書

イオン液体と多孔性シリカ膜の複合による超低摩擦系の創製と制御

研究課題

研究課題/領域番号 26820034
研究機関鶴岡工業高等専門学校

研究代表者

荒船 博之  鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90707811)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード多孔質材料 / イオン液体 / 表面改質
研究実績の概要

最終年度は潤滑特性の能動制御について検討を行った。イオン液体を含む多孔性材料としてpoly(N,N-diethyl-N-(2-methacryloylethyl)-N-methylammonium bis(trifuloromethylsulfonyl)imide) (poly-DEMM-TFSI)およびポリメチルメタクリレート(PMMA)から構成されるダブルネットワークイオンゲルを作製し、潤滑特性の温度依存性を検証した。はじめに光開始剤と架橋剤および溶媒としてイオン液体を含む重合液中でDEMM-TFSIを光ラジカル重合し、ファーストネットワークとしてpoly-DEMMTFSIゲルを得た。続いて、得られたゲルを光開始剤と架橋剤を含むMMAの重合液中に浸漬・膨潤させたのち、これを光ラジカル重合することでダブルネットワークイオンゲルを合成した。
得られたダブルネットワークイオンゲルの潤滑特性評価に当たり、対向面を10mmφがガラス球としてボールオンプレート型摩擦試験機で摩擦試験を行った。摩擦係数のすべり速度依存性から得たストライベック線図は温度増大に伴い低摩擦側へシフトする傾向が得られた。この結果は、温度増大に伴うポリマー表面の凝着力低減またはイオン液体の粘度減少によるものと考えられる。そこでイオン液体粘度の温度依存性をレオメータにより測定し、潤滑特性評価の結果を補正したところ、ストライベック線図は同一曲線上に収束しなかったことから、温度増大に伴う摩擦係数減少はポリマー凝着力の低減に伴うものと考えられる。これにより、外部温度制御による潤滑特性の能動制御についての指針が得られた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Highly robust and low frictional double-network ion gel2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Arafune, Saika Honma, Toshio Kamijo, Takashi Morinaga, Miki Miura, Hidemitsu Furukawa, Takaya Sato
    • 雑誌名

      Advanced Materials Interfaces

      巻: 5 ページ: 170074 1-5

    • DOI

      10.1002/admi.201700074

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] イオン液体を内包するダブルネットワークゲルの潤滑特性解析2016

    • 著者名/発表者名
      荒船博之、本間彩夏 、森永隆志 、上條利夫 、佐藤貴哉
    • 学会等名
      繊維学会秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-21
  • [学会発表] イオン液体を内包するダブルネットワークゲルの潤滑特性2016

    • 著者名/発表者名
      荒船博之 、上條利夫、森永隆志、本間彩夏、佐藤貴哉、水上雅史、栗原和枝
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-14

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公開日: 2018-01-16  

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