超低摩擦現象のメカニズム解明と適用範囲の拡張

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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。