超低摩擦現象のメカニズム解明と適用範囲の拡張

阐明超低摩擦现象的机理并扩大应用范围

• 批准号: 22K14172
• 负责人: 齋藤 庸賀
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14172/
• 关键词: 摩擦; 超低摩擦; トライボフィルム; DLC; ZrO2; エタノール; その場観察; 摩擦試験装置; ＤＬＣ; ジルコニア

初年度～2年目にかけての研究目的は、「超低摩擦発現メカニズムの解明」であり、初年度は評価システムの構築、評価方法の確立を軸として取り組んだ。具体的には、光学顕微鏡下において摺動面を観察可能な摩擦評価システムを構築した。当初はラマン分光分析装置内での取り組みを検討していたが、試験雰囲気の細かな制御が困難であり、様々な条件下で実験を続けることが難しいと判断した。そこで、雰囲気による影響を把握するために、より簡便に雰囲気制御が可能な実験システムの構築を目指し、光学顕微鏡によるIn-Situ観察摩擦試験へと計画を変更し、実験を行った。結果①試験システムの構築：摩擦試験中における情報として、摩擦力、垂直荷重、テーブル位置情報、摺動界面の観察像を連動して取得可能なシステムを構築した。また、雰囲気調整には2つのノズルを用い、摩擦試験環境の湿度、エタノール量をコントロール可能であることを明らかにした。結果②雰囲気湿度の影響：構築したシステムを用いて実験を行い、雰囲気湿度がトライボフィルの形成に影響を及ぼしていることを確認した。しかしながら、現行のシステムにおいては、摩擦試験部位がわずかなスペースしかないために、試験環境下の微細な湿度変化を記録することはできておらず、追加のセンシングシステムが必要であることが明らかとなった。この点については、雰囲気導入ライン上に雰囲気の状態を記録すためのタンクを設け、そこに貯めた気体を試験環境に導入できるよう、改良する予定である。

Research purpose of the first year to second year project, "Explanation of ultra-low friction technology"あり、The first year's evaluation system is constructed and the evaluation method is established and the axis is established. Specifically, it is possible to observe the folding surface under the optical microscope and use the friction evaluation method to construct the structure. At the beginning, the spectroscopic analysis device was used to take out the components of the group and test the details of the atmosphere. It is difficult to control and judge under the conditions of control and control.そこで, ambience 囲気 による Impact を grasp するために, よりsimplification に ambience 囲気control がpossible な実験システムのstruct Architectural design, optical microscope, In-situ inspection, friction test, plan, change, and operation. Results ① Test test construction: Friction test test test, friction force, vertical load, It is possible to obtain the location information of the テーブル, and the linkage of the observation image of the folding interface and the construction of the なシステムを. The humidity of the environment and the humidity of the friction test environment can be used to adjust the humidity of the environment. . Result ②The influence of humidity on the atmosphere: Constructing the structure using the いて実験を行い, Ambience気humidity and humidity are affected by the formation of humidity and the humidity is confirmed.しかしながら、current のシステムにおいては、friction test department Bitがわずかなスペースしかないために、Micro under trial environment Detailed humidity change record and additional informationンシングシステムが必であることが明らかとなった.この点については, ambience 囲気 imported ライン上に ambience 囲気のstatus をrecord すためのタンクをDesign, そこにStorage, めた気body, をTrial environment, できるよう, Improvement するPredetermined である.