傾斜機能材料の組成設計のための基礎研究

功能梯度材料成分设计基础研究

基本信息

  • 批准号:
    09229233
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

傾斜機能材料を作製するには組成を傾斜させるが、機能(物性)の傾斜プロファイルに合わせて原料の組成を予め理論計算できれば好都合である。多成分系アモルファス(ガラス)の機能を求めるのに、この系を構成するいくつかの2成分系(サブ系)の機能を利用して計算する手法を提案した。2つ以上の機能を独立に変化させるガラス組成を計算し、実験値と一致することを示した。機能として密度(モル体積V)と熱膨張係数αをとり上げた。傾斜機能材料のモデル実験系としてB_2O_3-GeO_2-Na_2O系を選んだ。3成分系がB_2O_3-Na_2O系およびGeO_2-Na_2O系の2つのサブ系に分配されるとする。サブ系に分配されるNa_2Oの量を計算するには、ガラスのラマンスペクトルを測定し、B_2O_3-Na_2O系およびGeO_2-Na_2O系のサブ系中に含まれるNa_2Oの活動度係数γの比をγ(B_2O_3):γ(GeO_2)=1:2と仮定した。ガラス中でサブ系間にはNa_2O成分に関して平衡が成り立つと考えると、Na_2Oの活動度が等しいと仮定することができる。これらの関係から両サブ系中のNa_2O濃度を決定する方程式を提示した。まず、Na_2O濃度が=5-30モル%で一定でB_2O_3がGeO_2に置換される3成分系ガラスのモル体積を各サブ系のモル体積V-Na_2O濃度曲線から計算した。任意の組成の3成分系ガラスの熱膨張係数をB_2O_3-Na_2OおよびGeO_2-Na_2Oサブ系の熱膨張係数とヤング率から計算する手法を提案した。溶融法によってガラスを作製し、密度および熱膨張を測定した。これらの結果は計算結果と良い一致を示した。モル体積Vが一定となる3成分系ガラスの組成を計算する手法を示した。同様にB_2O_3-GeO_2-Na_2Oガラスの熱膨張係数が与えられたある値となる組成を計算できる手法を提案した。3成分系のV等高線およびα等高線を重ね合わせることにより与えられた一定のV値をもちαは連続的に変化するガラス組成を決定することが出来る。
Inclined functional materials: composition, function (physical properties) and composition of raw materials: theoretical calculation While seeking the functions of a multi-component system, we propose a calculation method to utilize the functions of a two-component system (support system) to form this system. 2. The above functions are independent of each other, and the composition is calculated and determined. Function: Density (V) Thermal expansion coefficient αThe selection of B_2O_3-GeO_2-Na_2O system for tilt functional materials. 3. The distribution of B_2O_3-Na_2O system and GeO_2-Na_2O system. The ratio of activity coefficient γ(B_2O_3):γ(GeO_2)=1:2 in B_2O_3-Na_2O system and GeO_2-Na_2O system was determined. The relationship between Na_2O composition and Na_2O activity is studied. The equation for determining the Na_2O concentration in the system is suggested. The concentration curve of V-Na_2O was calculated from 5- 30%. A method for calculating the thermal expansion coefficient of a ternary system of arbitrary composition is proposed. The dissolution method is used to determine the temperature, density and thermal expansion. The result of calculation is consistent with the result of calculation. The volume of V is constant, and the composition of the three components is calculated. The thermal expansion coefficient of B_2O_3-GeO_2-Na_2O system is calculated by the method of calculation. 3. The V contour line of the composition system and the α contour line are combined to determine the composition of the composition.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
大田陸夫: "ラマン散乱スペクトルと化学平衡に基づくNa_2O-B_2O_3-GeO_2系ガラスの構造と物性" 材料. 46・6. 678-683 (1997)
太田陆夫:“基于拉曼散射光谱和化学平衡的Na_2O-B_2O_3-GeO_2玻璃的结构和物理性质”材料46・6(1997)。
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    0
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R.Ota: "Structure and properties of multi-component borate glasses based on Raman spectroscopy and chemical equilibrium concept" "Borate Glasses,Crystals&Melts". 199-206 (1997)
R.Ota:“基于拉曼光谱和化学平衡概念的多组分硼酸盐玻璃的结构和性能”《硼酸盐玻璃、晶体》
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大田陸夫: "ガラスの微細構造と性質" 溶融塩と高温化学. 40・2. 111-122 (1997)
太田陆夫:“玻璃的精细结构和性能”熔盐和高温化学 111-122(1997)。
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