2025年度

JFCC研究成果集

独創的研究で社会変革に対応 ~マテリアル新時代へ~

5研究成果 / プロセスインフォマティクス

R-28

2025

SDGs7

セラミックススラリー中の粒子挙動その場観察

SDGs7

アピールポイント

流動特性と粒子挙動の同時解析に成功
【技術シーズ:レオ共焦点顕微鏡/透光性スラリー調製】

背景・課題

・計算科学を用いた製造プロセスの解析や高度化には、現象の理解が不可欠

・スラリーの流動特性とスラリー中の粒子挙動の関係は十分に解明されていない。​

・流動しているスラリー中の粒子挙動を直接観察可能な技術を開発する。

解決手段

・内部の直接観察が可能な透光性の濃厚スラリー(モデル系)を調製​

・レオメーターと共焦点顕微鏡を組み合わせた観察装置を新たに開発​

・流動曲線測定時のせん断場におけるスラリー内部の粒子挙動をその場観察​

成果・新規性

①レオメーターと共焦点顕微鏡を組み合わせた観察装置を新たに開発

②高分散性スラリーでは、せん断応力下でも粒子沈降が起こる。

③部分凝集スラリーでは、高せん断応力下でも凝集体は再分散しない。

開発した観察装置
黒点:SiO2球状粒子(粒径1.5 μm)、濃度15vol%
赤色部:溶媒(DMSO+Ethanol)、凝集剤(PEI Mw300)

期待される市場・応用

・セラミックス原料スラリー、成形プロセスシミュレーション

発表文献

植松昌子, 金属vol.95, No.3, pp202-207(2025).​

謝 辞:本研究は、NEDO委託業務「次世代ファインセラミックス製造プロセスの基盤構築・応用開発」(JPNP22005)の一環として実施されたものである。

担当者:植松昌子、寺坂宗太、木村禎一

プレゼンテーション動画

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