2016 Fiscal Year Annual Research Report
全く新しいデザイン潤滑添加剤である酸化グラフェンの開拓
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26289028
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
木之下 博 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (50362760)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仁科 勇太 岡山大学, その他部局等, 准教授 (50585940)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 酸化グラフェン / PAO / 摩擦 / 摩耗 / エステル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸化グラフェンは多数の酸素官能基を含んでおり水への分散性は高いが、無極性の潤滑油基油であるPAOにはそのままでは全く分散しない。本研究で水分散の場合は高い潤滑特性を達成した。昨年度は分散材を用いて酸化グラフェンを分散させることに成功した。この場合、酸化グラフェンに分散剤を結合させて、酸素官能基に炭化水素を結合させて、分散性を向上させている。その結果、無添加に比べて摩擦・摩耗が非常に減少した。今年度、既存添加剤であるMoDTCとの比較を行った。そうすると低温時に、MoDTCの効果が小さい時に酸化グラフェン分散の方が低摩耗・低摩擦であった。さらに全ての温度域で、摩擦開始のランインピリオドでMoDTC分散のものは高摩擦であったが、酸化グラフェン分散のものは低摩擦であった。これはMoDTCはトライボフィルムが形成されてから低摩擦・低摩耗になるのに対して、酸化グラフェンは低摩擦ナノ材料といえども金属錯体のMoDTCよりもサイズが大きく、摺動面に挟まり、金属の直接接触を防ぐことで低摩擦になるためと思われる。
さらにエステル系の潤滑油基油への分散を試みた。エステル系潤滑油基油への分散は様々に試みたが、分散剤を使うよりも酸化グラフェンを加熱して酸素官能基を減少させるだけの方がよく分散することが明らかとなった。ただ、潤滑特性に関しては往復摺動試験の場合、この方法で分散させたものは、エステル系潤滑油基油のみとそれほど変わらなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PAOへ分散を達成でき、MoDTCと比べて優れた特性となる潤滑特性が見出せ、エステル系潤滑油への分散も可能となり、研究計画通り順調に進んでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究をまとめて、国際学会発表、および学術論文発表を行う。さらに酸化グラフェン分散PAOについて、ZnDTPに対して優位な潤滑条件を見つけ出す。加えて、エステル系潤滑油への分散に関して、潤滑特性がまだ十分でない面もあるので、今後は潤滑性が向上する分散方を開発する。
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| Causes of Carryover |
成果発表のための国際学会参加、および学術論文投稿費用、さらにそれら発表のための若干の実験を行うため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際学会参加費に３０万円を計上、それ以外を消耗品として計上している。
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