Tailoring Lubrication Characteristics of Micro/Nano-Mechanisms Using Patterned Molecularly Thin Liquid Lubricant Films

使用图案化分子液体润滑油膜定制微/纳米机构的润滑特性

• 批准号: 19686015
• 负责人: ZHANG Hedong
• 金额: $ 14.23万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19686015/
• 关键词: トライボロジー; 潤滑; 磁気記録; ナノデバイス; パターニング; 紫外線照射; ヘッドディスクインタフェース; 表面・界面物性

マイクロマシンや磁気ディスク装置などのマイクロナノ機構において, ナノ厚さの液体高分子潤滑膜を介した相対運動を精確かつ安定に実現するために, フォトマスクを介した紫外線(UV)照射を利用して, 潤滑膜に微細なパターンを形成することにより潤滑特性を制御する方法を提案した. パターニング法として, 固体表面にUV照射したのちに, 潤滑膜を塗布する方法を新たに提案し, その有効性をシリコン表面と磁気ディスク表面において確認した. また, 分子動力学シミュレーションにより, パターンの形成は, 照射領域における固体表面と潤滑剤分子との極性相互作用の増加に伴う分子密度の増加に起因することを見出した. さらに, 原子間力顕微鏡を用いたフォースカーブ測定により, UV照射時間の増加とともに, 凝着力が増加するが, 測定プローブと試料間の潤滑膜液架橋が形成されにくくなることを明らかにした.

マ イ ク ロ マ シ ン や magnetic 気 デ ィ ス ク device な ど の マ イ ク ロ ナ ノ institutions に お い て, ナ ノ thick さ の liquid polymer lubricating film を interface し た phase movement seaborne を precise か つ settle に be presently す る た め に, フ ォ ト マ ス ク を interface し た ultraviolet (UV) irradiation を using し て, Lubricating film に imperceptible な パ タ ー ン を form す る こ と に よ り lubricating property を suppression す る method proposed を し た. パ タ ー ニ ン グ method と し て, solid surface に UV irradiation し た の ち に, lubricating film を coated す る methods を た し に proposal, そ の have sharper sex を シ リ コ と ン surface magnetic 気 デ ィ ス ク surface に お い て confirm し た. ま た, molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り, パ タ ー ン の は formation, Irradiation field に お け る solid surface と lubrication tonic molecular と の polarity interaction の raised plus に with molecular density の う raised and cause に す る こ と を shows し た. さ ら に, interatomic force 顕 micromirror を with い た フ ォ ー ス カ ー ブ determination に よ り, UV irradiation time の raised plus と と も に, coagulation emphatically が raised す requirement by る が, Determine the <s:1> lubricating film liquid bridging が between the プロ プロ ブと ブと test samples to form されにくくなる <s:1> とを light ら ら に た た た.

项目成果

Experimental Comparisons of Spreading and Replenishment Flows of Molecularly Thin Lubricant Films Coated on Magnetic Disks

磁盘上分子薄膜润滑油的扩散和补充流动的实验比较

• 发表时间: 2008
• 期刊: IEEE Transactions on Magnetics Vol. 44
• 作者: Y. Mitsuya;H. Zhang;J. Ohgi;K. Fukuzawa
• 通讯作者: K. Fukuzawa

磁気ディスク表面における分子潤滑膜に及ぼす紫外線照射の効果(分子末端基の影響)

紫外线照射对磁盘表面分子润滑膜的影响（分子端基的影响）

• 发表时间: 2008
• 期刊: 日本機械学会論文集(C編) 74巻
• 作者: 張賀東;三矢保永;工藤由貴;福澤健二
• 通讯作者: 福澤健二

磁気ディスク表面における単分子層潤滑膜の摩擦特性に及ぼす溶媒の効果

溶剂对磁盘表面单层润滑膜摩擦性能的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Kazuhiro IZUI;Kiyoshi YOKOTA;Takayuki YAMADA;Shinji NISHIWAKI;Masataka YOSHIMURA;白尾瑞基;不破暁,藤川陽介,張賀東,三矢保永,福澤健二
• 通讯作者: 不破暁,藤川陽介,張賀東,三矢保永,福澤健二

アニールによる磁気ディスク表面ナノ潤滑膜の固定層形成と摩擦特性の変化

通过退火在磁盘表面形成纳米润滑膜固定层并改变摩擦性能

• 发表时间: 2007
• 作者: 不破暁;藤川陽介;張賀東;三矢保永;賀銀波;福澤健二
• 通讯作者: 福澤健二

Direct Visualization of Molecularly Thin Lubricant Films Using Low-Coherence Phase-Shifting Inter- ferometry

使用低相干相移干涉测量法直接可视化分子润滑油膜

• 发表时间: 2007
• 期刊: IEEE Transaction on Magnectics Vol. 43
• 作者: H. Zhang;T. Banno;Y. Mitsuya;K. Fukuzawa
• 通讯作者: K. Fukuzawa