表面制御による超摩擦材料の開発

通过表面控制开发超摩擦材料

• 批准号: 07355004
• 负责人: 木村 好次
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Co-operative Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07355004/
• 关键词: トライボマテリアル; 表面制御; 超摩擦材料; 摩擦コントロール; 表面改質

本研究では年間5回の研究会を開催し,次の結論を得た.1.超摩擦材料のコンセプト.超摩擦材料とは摩擦が望ましい状態にあるようにコントロールされた表面であり,また摩擦過程を経ることによって超摩擦材料がその特性を失わないように,むしろ摩擦過程を経ることによってより望ましい摩擦特性が生成される方向を重視する.具体的に言えば,色々な極限環境の下で一定の摩擦係数を維持できる摩擦表面,摩擦係数をより望ましい値に変化させられる摩擦表面,1.0の高い摩擦係数あるいは0.01以下の低い摩擦係数を維持できる摩擦表面など,このような高度に制御された摩擦材料を超摩擦材料とする.2.超摩擦材料研究の必要性.最近は機械要素の巨大化,あるいは微小化,精密化,機械システムの集積化が進む一方で,これらの超高温,極低温,真空,超高圧,超高応力,放射線被爆,腐食性雰囲気など極限環境での使用は増え続けており,これまでの科学技術の歴史の上から見ても例がないほど摩擦コントロールの必要性は高まっている.3.重点領域への提案.材料設計技術,表面改質技術,精密加工技術,材料評価技術は近年目覚ましい発展を遂げており,これらの高度技術を用いることによって今では様々の機能化・知能化された材料が考えられ,あるいは世に送り出されている.摩擦がコントロールされた表面も材料の機能化・知能化の一つであることを考えれば,その実現に向かって努力することは科学技術に携わる者としてわれわれの使命であり,むしろこの時期を逸してはならないと思われる.したがって,超摩擦材料を重点領域として提案し,最先端の技術を結集することとした.4.研究の目的.本研究は試行錯誤的な開発方法をとらず,目的を三つ定めて,システマティックに研究を行う.目的の一は摩擦のメカニズムの解明であり,主として理論的研究による.その二は,目的一の結果を受けて,具体的な試作研究を通して超摩擦材料の実現を図る.ただし,あらかじめ目的にかなうような超表面材料を準備するプレプロセス創成および摩擦過程を経て超摩擦材料の実現を目指すインプロセス創成の二つに分ける.続いて,目的のその三として,超摩擦材料を開発するシンセシスの方法論を構築することを挙げる.4.研究の進め方.表面材料の属性をstructure,speciesおよびgeometryの三つに分類し,これらの属性を明らかにすることを念頭に置きつつ研究を遂行する.すなわち,これら三つの属性を横糸と考え,また上で述べた三つの目的を縦糸として,個々の研究テーマは密な連携の下に研究を遂行する.5.研究組織.日本の大学で,色々な角度からトライボロジーを専門的に研究している研究者を中心に,約30人程度の研究組織を作り,有機的,効率的に研究を行う.また,15程度の計画研究を中心として,3年間を目途とする.

In this study, there were five を research meetings held during the で で years. The を conclusions were を and た.1. Superfriction materials コ コ セプト セプト. Super friction material と は friction が hope ま し い state に あ る よ う に コ ン ト ロ ー ル さ れ た surface で あ り, ま た friction process を 経 る こ と に よ っ て super friction material が そ の features を lost わ な い よ う に, む し ろ friction process を 経 る こ と に よ っ て よ り hope ま し い friction characteristics が generated さ れ る direction を attaches great importance to the す る. Specific に said え ば, color 々 な で under extreme environment の must の を friction coefficient to maintain で き る friction surface, the friction coefficient を よ り hope ま し い numerical に variations change さ せ ら れ る friction surface, high 1.0 の い friction coefficient あ る い は の い low friction coefficient under 0.01 を maintain で き る friction surface な ど, こ の よ う な highly に suppression さ れ た を super friction material Friction material とする.2. The research on superfriction materials is highly necessary. Recently は mechanical elements の is huge, あ る い は miniaturization, motors, mechanical シ ス テ ム の set product で が into む party, こ れ ら の ultra high temperature, extremely low temperature, vacuum, ultra-high 圧, ultra-high 応 force, radiation by blasting, corruption of predatory 雰 囲 気 な ど extreme environment で の use は raised え 続 け て お り, こ れ ま で の の の history of science and technology on か ら see て も example が な い ほ <s:1> friction コ トロ トロ トロ トロ トロ <s:1> <s:1> necessity <e:1> high まって る る.3. Key areas へ proposals. Material design technology, surface modification technology, precision processing technology, material review 価 technology は mesh 覚 ま し い 発 exhibition を hence げ て お り, こ れ ら の high technology を used い る こ と に よ っ て today で は others 々 の function, knowledge can change さ れ た material が exam え ら れ, あ る い は the に send り out さ れ て い る. Friction が コ ン ト ロ ー ル さ れ た surface も materials の function, knowledge can change a つ の で あ る こ と を exam え れ ば, そ の be am に to か っ て efforts す る こ と は に science and technology with わ る person と し て わ れ わ れ の mission で あ り, む し ろ こ の period を escape し て は な ら な い と think わ れ る. し た が っ て, super friction material を key areas と し て Case を, the most advanced <s:1> technology を collection する とと とと た.4. Research の objective. This study は な open 発 method of trial error を と ら ず, purpose を set three つ め て, シ ス テ マ テ ィ ッ ク を line う に research. Purpose の a は friction の メ カ ニ ズ ム の interpret で あ り, Lord と し て theory research に よ る. そ の two は, purpose a を の results by け て, specific な attempt research を tong し て super friction material の be presently を 図 る. た だ し, あ ら か じ め purpose に か な う よ う な を super surface materials to prepare す る プ レ プ ロ セ ス chuang cheng お よ び friction process を 経 て super The <s:1> actual appearance of friction materials is を, す プロセス プロセス プロセス creation is <s:1> two に に points ける. 続 い て to の そ の three と し て, super friction material を open 発 す る シ ン セ シ ス を の methodology to construct す る こ と を 挙 げ る. 4. Research の into め. の surface material properties を structure, species お よ び geometry の three つ し に classification, こ れ ら の attribute を Ming ら か に す る こ と を thought に buy き つ を つ research carries out す る. す な わ ち, こ れ ら three つ の attribute を transverse si と え, ま た で above on べ た three つ の purpose を 縦 si と し て The 々 々 studies the テ テ テ and the に study the を implementation する under the <s:1> close な connection.5. で の university study group. Japan, color 々 な Angle か ら ト ラ イ ボ ロ ジ ー を 専 door に research し て い る researchers に を center, about 30 degree の research organization を り, organic, sharper rate に research を う. ま た, 15 degree を の project research center と し て, 3 years を mesh way と す る.