OSUの最新技術

 

本学で行っている【燃焼合成】研究は,以下の5分野から成っている。

【01.SHS】

  • 日本語名称は「燃焼合成」
  • 化合物を合成する際の化学反応熱を有効に利用する粉末合成方法
  • 燃焼温度は1500℃から3000℃以上と高温
  • 200種類を越えるさまざまな化合物粉末が合成される。
    (金属間化合物や非酸化物セラミックス等の新素材)
  • 電気炉等の外部加熱は一切不要
  • 秒単位で合成が可能
  • 他の合成方法と比較して,コストは1/3~1/5に減少
  • 少品種・大量生産でも多品種・少量生産のいずれにも対応が可能な合成法
  • 製造装置などへの初期投資が,他に比べて安い
  • 熱力学を使っての理論予測が実験前に可能(無駄な投資が無い)


【02.RG-SHS】

  • 日本語名称は「高圧反応性ガス型燃焼合成」
  • 特定の高圧ガス中での燃焼合成により,合成と同時に緻密化まで達成できる方法
  • 複合材料の製造:代表例は,窒化物セラミックス粒子分散型TiAl基金属間化合物


【03.TM-SHS】

  • 日本語名称は「テルミット型燃焼合成」
  • 燃焼合成反応とテルミット合成反応を組み合わせた反応
  • 2000℃以上の高温となる結果,合成と同時に生成物が溶融する
  • この特徴を活かして,融点の高い金属間化合物やセラミックスの鋳造が可能
  • 金属間化合物やセラミックスに酸素不純物を含まない超高純度化合物が得られる


【04.高温熱分析(現在,開発中)】

  • 燃焼合成の反応温度測定と生成熱測定による高温熱分析
  • 通常のDSCやレーザーフラッシュ法で測定不能な2000℃以上の熱容量・比熱測定
  • 高価な装置は不要
  • 通常の熱容量測定と比較して,約1/10の短時間でデータ取得


【05.高温熱利用(現在,模索中)】

  • 燃焼合成を,2500℃程度の高温発生手段として利用
  • 高温までの到達時間は0.01秒と瞬間的
  • 数秒から数十秒の短時間加熱
  • 金属表面改質のための燃焼合成応用実績有り
  • コンクリート等の静的破壊技術への応用