ナノ気孔を有するセル構造体のトライボロジー特性の解明

阐明纳米孔细胞结构的摩擦学特性

• 批准号: 17760114
• 负责人: 山口 健
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760114/
• 关键词: セル構造体; 多孔質; 接触; 摩擦; 摩耗; 気孔; トライボロジー

本研究の目的は,ナノ,マイクロサイズの気孔を有するセル構造体の接触機構の解明及びそれに基づくトライボロジー特性改善のためのセル構造の好適設計指針を明らかにすることである.平成18年度に得られた主な結果は以下のとおりである.(1)気孔率が6.72%である成長黒鉛鋳鉄の切削粉を用いて,気孔率がほぼ等しく(17.1%,19.1%)気孔径分布の異なる2種類の多孔質鋳鉄材料を粉末冶金技術によって作製した.(2)幅広いすべり速度,荷重条件(すべり速度:0.001〜4m/s,垂直荷重:0.49〜9.8N)において,気孔率6.72%の多孔質鋳鉄材料は,低すべり速度・高接触圧力条件下及び高すべり速度条件下において油膜破断により,0.2以上の高い摩擦係数を示すのに対して,気孔率17.7%,19.1%の多孔質鋳鉄材料は今回の試験条件の範囲では,明確な油膜破断を興さず,すべての条件において0.2以下の低い摩擦係数を示すことが判った.このことから,気孔率の増加に伴う,含油条件下での摩擦特性の向上が確認された(3)幅広いすべり速度,荷重条件において気孔率6.72%の多孔質鋳鉄材料は,1×10^<-8>mm^2/N以上の高い比摩耗量を示すのに対して,気孔率17.7%,19.1%の多孔質鋳鉄材料はすべての条件において,1×10^<-8>mm^2/N以下の低い比摩耗量を示すことが判った.このことから,気孔率の増加に伴う,含油条件下での耐摩耗性の向上が確認された.(4)気孔径分布の異なる2種類(気孔率:19.1%,17.7%)の多孔質鋳鉄において,気孔径が小さく,かつ気孔径にばらつきの少ない多孔質鋳鉄は,低接触圧力,低すべり速度条件において1×10^<-10>mm^2/N以下の極めて低い比摩耗量を示すことが判った.(5)本研究の結果より,気孔率の増加及び気孔径分布のばらっきの制御により,従来の含油軸受では使用不可能であったすべり速度1m/s1以上の高すべり速度域で使用可能な含油軸受が実現できる可能性があることが判った.

这项研究的目的是阐明具有纳米和微型孔的细胞结构的接触机制，并阐明针对​​基于它们改善摩擦学特性的细胞结构的适当设计指南。在2006年获得的主要结果如下：（1）使用粉末冶金技术制造的两种类型的多孔铸铁材料（17.1％，19.1％）是制造的，具有广泛的滑动速度和负载线。 （2）各种滑动速度和加载线。在上述（滑动速度：0.001-4 m/s，垂直负载：0.49-9.8N），多孔铸铁材料，孔隙率为6.72％，表现出高度0.2或更多的摩擦系数，由于油膜在低滑移速度下破裂，高速度较高的接触压力条件和高速度的高速度和较高的17.7％的孔子和19.7％的孔子效率为17.7％％，均为17.7％的孔子，均为17.7％的孔隙率。条件，在测试条件范围内。这表明孔隙率增加，摩擦系数为0.2或更少。确认在油条件下的摩擦特性的改善（3）多孔铸铁材料，孔隙率为6.72％，在广泛的滑动速度和负载条件下表现出高比磨损量为1×10^<-8> mm^2/n，而多孔铸铁材料的孔隙度为17.7％和19.1％的孔隙率为17.7％和19.1％的条件。随着孔隙率的增加，这证实了在油性条件下耐磨损的改善。 （4）两种类型的不同孔径分布（孔）发现，在多孔铸铁中，速率为19.1％，17.7％），多孔铸铁，孔径较小，孔径很小的变化表现出极低的特异性磨损量为1×10^<-10> mm^2/N，在低接触压力和低滑移速度条件下。 （5）这项研究的结果表明，通过增加孔径并控制孔径分布的散射，可以实现含油的轴承，该轴承可以以1 m/s1或更高的高滑速使用，而传统的含油轴承是不可能的。

项目成果

Development of hard porous carbon materials RB ceramics and their tribological applications

硬质多孔碳材料RB陶瓷的研制及其摩擦学应用

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the Third Asia International Conference on Tribology
• 作者: 柳澤秀吉;村上存;菊池武士;菊池 武士;Takehito KIKUCHI;Takehito KIKUCHI;菊池 武士;山口健;T.Yamaguchi
• 通讯作者: T.Yamaguchi

RBセラミックス粒子を配合したPA66の微量油潤滑下における摩擦特性

含RB陶瓷颗粒的PA66在微油润滑下的摩擦性能

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本トライボロジー学会トライボロジー会議予稿集
• 作者: 秋山元治;松本邦裕;山口健;小野真人;舟橋直樹;堀切川一男
• 通讯作者: 堀切川一男

Development of thermoplastic resin/RB ceramics composites and their friction and wear properties under dry and oil lubricated conditions

热塑性树脂/RB陶瓷复合材料的研制及其干润滑和油润滑条件下的摩擦磨损性能

• 发表时间: 2005
• 期刊: Book of Synopses of International Tribology Conference Kobe 2005
• 作者: M.Akiyama;K.Matsumoto;T.Yamaguchi;K.Hokkirigawa
• 通讯作者: K.Hokkirigawa

エコマテリアルハンドブック

生态材料手册

• 发表时间: 2006
• 作者: Y.Sasaki;W.-J.Tian;M.Hashizume;M.Hashizume;菊池純一;橋詰峰雄;M.Otsuki;M.Hashizume;K.Matsui;W.-J.Tian;菊池純一;菊池純一;菊池純一
• 通讯作者: 菊池純一

Development of PA66/RB ceramics composites as new tribomaterials

PA66/RB陶瓷复合材料作为新型摩擦材料的开发

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of 3^<rd> International Symposium on Mechanical Science Based on Nanotechnology
• 作者: Takeshi Yamaguchi;Motoharu Akiyama;Kunihiro Matsumoto;Kazuo Hokkirigawa
• 通讯作者: Kazuo Hokkirigawa