5研究成果 / プロセスインフォマティクス
R-28
2025

セラミックススラリー中の粒子挙動その場観察

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。


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)
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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