2014 Fiscal Year Annual Research Report
極低凝着・耐摩耗性を有する単分子薄膜潤滑表面の創製のための総合的研究
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24360062
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
谷 弘詞 関西大学, システム理工学部, 教授 (40512702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多川 則男 関西大学, システム理工学部, 教授 (50298840)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | トライボロジー / ナノトライボロジー / 潤滑剤 / 被覆率 / 撥水性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度では以下の検討を行った。
1.プラズモンセンサの作成プロセス条件の検討とプラズモンセンサを用いたDLC膜および潤滑膜の構造確認：プラズモンセンサの作成には、レンズ表面へ銀（Ag)を数10nmサイズの均一なアイランド状に成膜する必要があるため、レンズ表面にPFPE潤滑膜を2nm程度塗布して表面エネルギーを下げ、かつ蒸着するAgの質量をmgオーダで制御することで再現性よく表面増強効果が得られることを見出した。この作成プロセス条件でプラズモンセンサを作成することで従来のラマン散乱光の強度の10000倍以上の感度を得ることが可能となった。
2.PFPE潤滑剤の温度安定性に関する潤滑剤の末端構造と粘度による影響：末端の水酸基の数が異なるPFPE潤滑剤の摩擦力・凝着力の温度依存性を比較した。その結果、温度の上昇とともに摩擦力・凝着力が低下すること、ある温度に達すると摩擦力・凝着力が逆に増加する現象を見出した。
3.ガラスのセルフクリーニング効果の理論的実験的確認：ガラスのセルフクリーニング効果を期待して酸化チタンを用いた親水性コーティングが用いられている。本研究の中で得られた知見をもとに、ガラス面の粗さ形状を考慮して表面に付着した球形粒子との間のメニスカス力・凝着力から、親水性表面で数10nmの粗さを持つガラス面のセルフクリーニング特性が優れていることを導いた。その理論的な考察をもとにガラス面に粗さを付与して、実験的にセルフクリーニング特性を確認実証した。
4.DLC上のPFPE潤滑膜の化学結合状態割合の向上：分子量が小さく、被覆率が100%以上、化学結合状態の割合の高い潤滑膜を形成する方法として光電子アシスト紫外線照射処理を開発した。この方法を用いることで、化学結合割合を40%以上向上させることが可能となった。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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