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R-36
2017

ガラス精密研磨特性に及ぼすセリア系砥粒へのLa添加の影響


技術のポイント

粒子径、粒子形状を揃えた砥粒を合成することで、研磨特性に及ぼすLa添加の影響を明らかにする

基礎研究


背景
ガラスの精密研磨にはセリア系砥粒が用いられている。セリア系砥粒へのLa添加による研磨特性への影響は不明な点が多く、明らかとなっていない

目的
噴霧熱分解法で、La添加および無添加の粒子径、粒子形状が揃った砥粒を合成し、熱処理条件を制御することで、砥粒表面のCeの価数変化を制御し、研磨特性との相関について調べる

成果
(1) 噴霧熱分解法、および合成後の熱処理による、粒子径、粒子形状、および粒子強度がほぼ同様で、砥粒表面のCe3+の割合が異なる砥粒の合成
(2) 研磨特性は粒子表面のCe3+の割合に依存して変化
(3) 研磨特性のCe3+割合依存性はLa添加の有無によって変化


合成したLa無添加(CeO2)およびLa添加
((Ce0.6La0.4)O2-x)セリア砥粒のSEM像と粒度分布

種々の温度で熱処理した砥粒の粒子強度
種々の温度で熱処理した砥粒の表面におけるCe3+の割合

Ce3+の割合と研磨速度の関係
研磨速度はCe3+の割合に依存して変化
La添加と無添加では依存性が逆
研磨メカニズムが異なることを示唆



期待される適用分野
ガラス精密研磨用セリア系砥粒の高性能化

謝辞 本研究は、JSPS科研費JP15K05750および大倉和親記念財団からの助成を受けて実施したものである



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