2004 Fiscal Year Annual Research Report
コロイドプロセスの高度化による高次構造セラミックスの創製
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16350117
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
目 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, ディレクター (00354217)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 達 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (50267407)
不動寺 浩 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主任研究員 (20354160)
打越 哲郎 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主幹研究員 (90354216)
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| Keywords | セラミックス / 磁場 / 配向体 / 分散制御 / コロイドプロセス / パターンニング / ナノ粒子 / イオン伝導 |
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| Research Abstract |
結晶磁気異方性によるエネルギーを利用して弱磁性体を配向させるためには、溶液中の微粒子が容易に変位できるような低粘度である必要があり、粒子は単結晶でなければならない。そのためには、微粒子の高度な溶液中分散技術が必要である。微粒子の分散・凝集特性については、官能基を変えた電解質高分子(ポリエチレンイミン)を添加したときのpHと表面電位の測定およびレオロジー特性から検討し、酸化チタンおよびSiC系サスペンションの最適の条件を見いだし、その分散機構を検討した。酸化チタン系サスペンションに強磁界(10T以上)を印加し、コロイドプロセスで成形により配向体を得た。さらに、配向した・-アルミナ多孔体にNaとMgイオンを含浸挿入し、反応焼結により配向した・-アルミナを作製する手法を確立し、方位により異なるイオン伝導を示すことを明らかにした。
配向体作製において、配向度の評価法、特に配向の質の評価が重要である。そこで、アルミナ系について、中性子回折により、特定な面に対してどの程度角度がずれた粒子がどのくらいあるかという配向度の評価を行い、配向の質の議論ができるようになった。
厚膜系のセラミックスのパターン形成プロセスとして、マイクロモールドキャピラリー法(MIMIC)をセラミックスの新規コロイドプロセスとして位置付け、そのプロセスの確立と高度化に着手した。プロセスは、(1)マスターモルドの作製、(2)マスターからレプリカであるPDMSマイクロモールドを作製、(3)PDMSマイクロモールドと基盤の間の微少空間にセラミックサスペンションを流し込み、セラミックパターンを形成する、からなる。この中で、要素技術(3)のセラミックスサスペンションからセラミックスパターンを形成するプロセスが最も重要な研究テーマであり、酸化スズナノ粒子のエタノールサスペンションにより検討した。
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Research Products
(6 results)
