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神田 久生, 佐藤 洋一郎, 瀬高 信雄, 大沢 俊一, 福長 脩
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1349-1355
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
高温高圧下で金属溶媒を用い,温度差法によって径1～3mmのダイヤモンド単結晶の育成を行なった。Fe,co,NiおよびNi系二元合金を用い,これらの金属溶媒の生成する結晶の形態的特徴・光学的性質などに対する効果を検討した。紫外,可視,赤外域における吸収帯(270nm,600～660nm,680nm,1130～1350cm
-1の強度は金属溶媒によって変化した。270nmおよび1130cm
-1の吸収は置i換型の窒素不純物に起因するものであるが,ニッケルを溶媒にした場合にもっとも強く現われ,鉄を用いた場合には認められなかった。Nir/G=Fe,Mn,cr,V,Ti)合金では,添加元素は生成ダイヤモンド中の不純物窒素の濃度を低下させる作用を示し,その効果は上記の順で大きくなる(Fe<Mn< ・・・ <Ti)ことがわかった。鉄系合金の窒素溶解度の報告値から推定される窒素一金属間の親和力も同じ順序で大きくなり,上記の効果と対応することが示された。一方,ダイヤモンド中の包有物に関しては,鉄を用いた場合,あるいは窒素との親和力の強い金属を多量に含むニッケル合金を用いた場合に多くみられることがわかった。680nmの吸収帯は従来の報告と異なり,置換型窒素との対応は認められなかった。600～660nmの吸収帯は本実験で初めて見いだされたものであるが,その帰属は明らかでない。
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平野 真一, 太田 勇夫, 中 重治
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1356-1359
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
生成炭素の構造や性質は,熱分解(炭化)する出発有機物の種類に依存する。本硯究では,難黒鉛化性炭素を与えるp-テルフェニルと易黒鉛化性炭素を与えるアントラセンを出発有機物とした。これらの各混合物を加圧下で熱分解することによって,生成炭素の性質と形態におよぼす混合組成と熱分解圧力の影響について検討した。アントラセン単味試料では約400。Cから炭化が始まり,異方性組織を有する炭素が生成し,500℃ でほぼ炭化が終了した。一方,p-テルフェニルの炭化終了温度は620℃ と高く,また生成炭素は光学的に等方性でガラス状炭素の特徴を示した。アントラセンにp-テルフェニルを混合することによって,生成する異方性の球状炭素の合体が抑制され,独立した平均径が約5μmの球状炭素が得られる。熱分解圧力もまた生成する球状炭素の合体を抑制する効果があることを見いだした。さらに,生成炭素の黒鉛化性は,p-テルフェニルの添加によって低下し,p-テルフェニル単味試料の加圧下熱分解生成炭素は難黒鉛化性のガラス状炭素であることが明らかになった。
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猪股 吉三, 上村 揚一郎, 中村 正實, 市川 二朗
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1360-1362
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
K
3[Fe(CN)
6]とSiO
44-イオンとを含むアルカリ性水溶液中の110℃ 付近における反応で,液中にa投入した高純度SiC単結晶上に析出する1000Å 以下程度の大きさを有する微結晶を透過電子線回折によって調べ,これが欠陥を含むα-およびβ-SiCであることを示した。水溶液中におけるSiO
44-の還元はシアン化物イオンまたはシアノラジカルによっているものと考えられる。
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岡部 安三, 宮地 賢司, 北條 純一, 加藤 昭夫
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1363-1370
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
(CH
3)
4Si-H
2系気相反応(1200～1400℃)によって合成した平均粒径0.01～0.06μmのβ-SiC微粉体の焼結挙動を1400～2050。cで調べた。真空中ではSiCの分解蒸発のために焼結体の重量が大きく減少するが,雰囲気へのアルゴン(〓300mmHg)の導入によって2050℃ でも分解は抑制された。しかし,Sic単味では粒成長のみ起こり,ち密化は進行しない。ホウ素粉末および炭素粉末を各1～2wt%添加すると,2050℃ での常圧焼結により相対密度90%以上の焼結体が得られた。さらに,気相合成時に適量の過剰炭素を含むように化学組成(C/Siモル比)を調節したSic粉体では,ホウ素のみの添加により2050℃ で密度97%以上にち密化できた。これは,気相反応系で析出した炭素ぽSic粒子表面に均一に分散し,その表面酸化層除去効果が向上することを示している。ホウ素はSid粒子の粒成長をいちじるしく抑制した。炭素も粒成長を抑制する効果をもつ。
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斎藤 肇, 林 卓, 三浦 一則
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1371-1377
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
SiO
2-C-Na
3AlF
6系の窒化反応を1350～1450℃,4～8時間行ない,Si
3N
4ウイスカーの合成について検討した.Si
3N
4ウイスカーは,グラファイト試料容器内と試料容器外に生成し,前者はα型,後者はおもにβ型であった。試料容器内のα-Si
3N
4ウイスカーは,氷晶石の添加量がSiO
2に対しモル比～0.04のとぎ,もっとも好収率で得られ,平均5mm鍍の長さで0.01～0.2μ と夢ド常に細かった0.。02一方f試料容器外に生成するβ-Si
3N
4ウィスカーは,氷晶石の添加量の増加とともに多くなり,モル比0.2～0.4のとき収率はもっとも高く,太さは0.1～1.0μ とα-Si
3N
4ウィスカーにくらべ太かった。Si
3N
4ウイスカーは,熱力学の考察により優先的につぎの反応により成長していると考えられた。
また氷晶石は,融剤として働き,SiOの生成を容易にし,かつ含フッ素融体中で生成するSiF
4蒸気が融体中からのSiOの発生を促進させているものと考えられた。ウィスカーの成長方向として[0001],(1120),(1011)(1013)が認められたが,多くは(1120),(1010)に成長していると考えられた。
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保坂 正博, 滝 貞男
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1378-1381
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
水晶の水熱育成は普通75～85%の高充てん率下で温度差法により行なわれている。溶液の充てん率が低くなると成長率が小さくなり,充てん率40%以下では成長は見られず種子結晶が溶解する。そこでこれまでとは反対に,オートクレープの高温部分に種子結晶を,低温部分に原料を配置する水熱逆温度差法により水晶を成長させる実験を行なった。NaOHおよびNa
2CO
3溶液を用い,充てん率10～40%で水晶を成長させることができた。しかし雑晶が非常に発生しやすく,温度差が大きいとオートクレープ壁種子枠なとが雑晶で一面におおおれるほどであるので,数℃ 以下の小さな温度差で育成を行なう必要がある。成長速度は30%と40%でほとんど同じであり,20%で約1/2となり,10%ではきわめて小さかった。充てん率の成長速度に対する依存性は両溶液で同じ傾向を示した。Z,X,Rおよびr面の相対成長速度は,Z>X>r>Rであった。鋸歯状を示すZ面に「す(鬆)」が観察されたが,R,rおよびX方向の成長には「す」がなく,透明であった。
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柳沢 和道, 吉村 昌弘, 宗宮 重行
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1382-1390
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
水熱条件下において,フヅ化物ペロブスカイト(KMF
3:M=Mn,Co,Ni,Zn,Mg)の2成分系固溶体の合成と単結晶育成を試みた。毘発原料を50mol%共沈粉末混合体として,2molKCl水溶液中,100MPa,300℃ で2日間の処理によりCo-Ni,Co-Zn,Ni-Zn系,500℃1日間でMn-Co,Mn-Zn,Zn=Mg系,800℃,1日間でMn-Ni,Mn-Mg,Co-Mg,Ni-Mg系の均一組成固溶体が合a成できた。温度差法により結晶育成を行ない,,2molKCl水溶液中,600℃,温度差20℃,100MPa,で,出発組成と同じ組成のMn-Co,Mn-Zn,Co-Zn系固溶体単結晶を育成することができたが,KMgF
3を含む系では出発原料と組成の異なる結晶が成長した。この水熱法により育成したKCo
0.5Zn
0.5F
3単結晶中の金属イオンの分布は,実験誤差内で一定であった。
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高橋 達也, 茂串 典子, 木村 敏夫, 山口 喬
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1391-1395
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
Li
2SO
4-Na
2SO
4系のフラックス存在下で生成するZn-,Mg-およびNi-フェライト粉体の形および大きさに与える原料,フラックス量,加熱温度および加熱時間の影響を調べた。フラックスはフェライト生成速度を大きくし,固相反応より低温でフェライト化が完了する。原料の相対的溶解速度によって生成機構は二つにわけられる。ZnO,MgOおよび粒径の小さいNiOの場合,原料のFe
2O
3粒子に似た形状のフェライト粒子が得られた。粒径の大きいNioの場合,フラックスの液相から析出したと推定される晶癖のあるフェライト粒子が得られた。フラックス中におけるフェライト粒子の成長過程は,フェライトの種類により相違が認められた。フェライトの成長面は(111)であった。化学量論組成よりFe
2O
3が過剰のとき成長速度は小さく,逆にMOが過剰のとき成長速度は大きくなった。
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桜井 修, 横谷 洋一郎, 植松 敬三, 水谷 惟恭, 加藤 誠軌
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1396-1401
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
Sm
2O
3-ZrO
2系固溶体の単結晶をアークイメージフローティングゾーン法により育成し,得られた結晶の場所による組成変動を中心に調べた。育成した組成はSm
2O
3が10,15,20,25,30,33.3,40mol%で10～25mol%については直径3～5mm,長さ50～70mmの結晶が得られたが,30mol%以上では多量のひずみが導入されており破壊しやすかった。
結晶を育球方向に平行ないしは垂直に切断し,その面についてEPMAによる組成変動と熱リン酸によるエッチング像の観察を行なった。10～25mo1%結晶の平行切断面上には成長方向に凸の山形の縞が0.1～0.15mm間隔に,垂直切断面上に円形の縞模様のエッチング像が現われ,これらはEPMAの組成変動と一致し,エッチングされにくい所はZrO
2含有量が多かった。そして,この円形の縞模様を注意深く観察すると渦巻状になっている。30mol%以上の結晶では蜂の巣状の縞模様が観察され,セル成長が起こっていることを示唆している。以上の種々の縞模樺や粗成変動の周期はフローティングゾーン装置の試料回転周期に対応し,これらの現象は周期的な不均一加熱による固液界面の変化によるものと考えられた。
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荒井 康夫, 安江 任, 湧井 康之
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1402-1408
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
無機物と有機物との相互作用による無機複合体の合成と物性改善に関する基礎的知見を得るため,CaOおよびCa(OH)
2をメタノール中に浸せきし,CaO-H
2O-CH
3OH系水和物の生成と性質について検討した。
メタノール中におけるCaOおよびCa(OH)2のメトキシド化を比較すると,前者では水和およびメトキシド化が同時に起こり,反応5時間後にはCa(OH)
2とCa(OCH
3)
2に変化するのに対し,後者では同じ状態になるのに4日間必要とする。7日以後ほ反応後の両者の相違はみられなくなり,平衡状態となる。浸せき初期に生成したCa(OH)
2およびCa(OCH
3)
2の(001)面の面間隔の増減から,この水和物はCdI
2型の層状構造であるCa(OH)
2およびCa(OCH
3)
2の両者の層間にOH←→CH
3O基が相互置換したカルシウム=ヒドロキシド=メトキシドの2相の混合物である。X線回折の結果から,これらの相はCa(OH)
1.5(OCH
3)
0.5およびCa(OH)
0.3(OCH
3)1.7とそれぞれ式示される。このCa-OCH
3結合を有する水和物結晶はメタノールの浸せきによって(001)面の層間がはく離した2μm程度(比表面積2.1m
2/g)の薄い六角板状結晶である。一方,CH
3O基による表面の安定化は湿度80%において炭酸化がいちじるしく抑制されることからも確認される。
このCH
3O基は加熱をにより300℃ まで安定である。さらに,CaO-H
2O-CH
3OH系水和物は各種有機溶媒中によく分散し,その表面は親油性に変化している。したがって,この水和物はプラスチック,ゴム,紙などの無機質充てん材として期待することができる。
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北沢 宏一, 金子 良夫, 国府田 隆夫, 田中 昭二, 笛木 和雄
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1409-1415
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
キセノンアークイメージ炉を用いた浮遊帯域溶融法により,常圧アルゴン雰囲気下で揮発性の高い種々のカルコゲニド単結晶の成長を試みた。まずアルカリ土類カルコゲニドMX(M=Ca,Sr,Ba;X=S,Se)および希土類カルコゲニドのEuS,EuSeではいずれの場合も蒸発種の組成は結晶とほぼ同一で,蒸発に見合う速度(50～70mm/h)で結晶成長を行なうことにより,一群の良質で大型の単結晶(3mmφ×30mm程度)を得ることができた。また成長速度が大きいにもかかわらず,EuS-SrSとEuS-EuSe両固溶系では組成均一性の良好な単結晶が得られた。
一方,3元系のCuxMo
6S
8(x=1.6～3.2)では蒸発種の組成が結晶と異なり,このため融液中にモリブデンが濃縮されて,得られた結晶中には微少なモリブデン針状析出物が見られた。この析出物は原料組成や成長条件を変えても常圧下では除去できず,10atm程度の雰囲気加圧が有効であった。これらの比較から,融点で蒸気圧の高い化合物であっても,蒸発が化学量論的に生ずるものであれば本方式による常圧下での単結晶成長が非常に有用であることが示された。
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明石 保, 田中 芳雄, 村井 照水, 澤岡 昭
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1416-1421
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
衝撃合成ウルツ鉱型窒化ホウ素(w-BN)粉末を圧力6.7GPa,温度1150～1900℃ で処理し,焼結にともなう微細構造の変化を観察した。また,焼結体の微小硬度を測定し,それらについて検討した。
w-BN焼結体は層状組織をもつ二次粒子が複雑に配向した微細構造をもっている。この微細構造はセン亜鉛鉱型BN(Z-BN)への相転移にともなう粒成長が起こるまで維持されている。z-BNは板状の粒成長形態を示し,その板状面がz-BN結晶の(111)面に相当している。このz-BNの特異な粒成長はw-BN微粒子からなる配向組織およびz-BNの晶癖と関連があると考えられる。BNが粒成長を起こす温度より低い処理温度で得た焼結体のかさ密度と微小硬度はz-,その処理温度が高くなるほど,いずれも増加したが,それ以上の温度ではふたたび低下した。
z-BNが粒成長を起こす直前の処理温度(1600℃)で理論密度に達する焼結体が得られた。この焼結体はw-BNとz-BNからなり,微小硬度は8000kg/cm
2以上であった。しかし,z-BNが粒成長を起こした焼結体の密度は低下し,微小硬度は3000～4000kg/cm
2であった。0
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山崎 憲五, 山口 嘉信, 中沢 敏彦, 吉村 昌弘, 宗宮 重行
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1422-1428
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
CaO-Al2O3(C-A)系化合物を100℃ および200℃,10MPaのリン酸溶液中で処理し,リン酸アルミニウムの生成および相関係を検討した。100℃ の水熱処理で生成したリン酸アルミニウムは3種類のバリサイト変態型,Lucin型パリサイト(LV),Messbach型バリサイト(MV)およびメタバリサイト(Mt)であり,200℃ では3種類のAlPO
4変態型,ベルリナイト(Ber),トリジマイト型AIPO4(Tri)およびクリストバライト型AlPO
4(Cri)が生成した。大気雰囲気下における加熱では3種類のバリサイトは100～150℃ の温度で脱水し,MV→Tri,LV→Cri,Mt→Berの変化が起こった。これらの変化過程は100℃ と200℃ の水熱処理における相領域に対応していた。また,CA,CA
2およびCA
6系について3日間の水熱処理によるリン酸塩結合硬化体を作成し,圧縮強さ測定および微構造組織の観察を行なった。各硬化体の圧縮強さはAl
2O
3比が多い組成ほど大きくなる傾向があり,CA
6組成で最大150～290MPaの圧縮強さが得られた。
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清水 紀夫, 柳田 博明, 高橋 周作, 橋本 甲四郎, 西川 泰男
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1429-1436
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
二酸化チタンと炭酸カリウム混合物を錠剤に加圧成形して静置焼成するディスク法を用いると良質なチタン酸カリウム繊維を合成することができた。とくに錠剤表面に非晶質長繊維“Fur-fiber”が生成した。二酸化チタンと炭酸カリウムの反応は両者の混合,接触状態の影響を受けた。また,三チタン酸カリウムと推定される新しい非繊維状化合物Y相が見いだされた。二酸化チタンと炭酸カリウムの3対1モル混合物は1050℃ 以下ではY相を通って四チタン酸カリウム繊維へ変化することがわかった。Y相から四チタン酸カリウムへ変化するとき,余剰のカリウムが液相をつくり“Fur-fiber”が成長することがわかった。四チタン酸カリウムが溶融する1100℃ で焼成すると,混合物は高融点の六チタン酸カリウムと溶融液となる。この溶融液から,樹枝状の“Dendritic-fur-fiber”が成長する。また溶融液から,冷却時の条件により,四チタン酸カリウムかY相が析出しやすくなることがわかった。“Fur-fiber”と“Dendritic -fur-fiber”は溶融液を物質輸送手段とする成長速度の早い反応により成長することがわかった。0
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清水 紀夫, 柳田 博明, 橋本 甲四郎, 西川 泰男
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1437-1444
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
二酸化チタンと炭酸カリウム混合物に水を加えて混練し,乾燥後焼成するKDC法は良質なチタン酸カリウム繊維を合成できる方法である。KDC法でつくった四チタン酸カリウムは容易に水と反応して水和チタン酸カリウム繊維となる。水和チタン酸カリウム繊維は水和の進行により6種のものが区別され,最終的には水胸酸化チタンになる。これら7種の水和物を水和の進行順にX
I,X
II…X
VII相と呼んで区別している。水和チタン酸カリウム繊維および水和酸化チタン繊維を,水,水酸化カリウム溶液,硫酸溶液で水熱処理すると,繊維形状を維持したまま各相に変化した。水熱反応は初期の固体内反応と初期以後の固体一溶液反応にわけられた。初期反応は出発原料の水和相の結晶構造に依存した。6種の水和チタン酸カリウム繊維と1種の水和酸化チタン繊維を水熱挙動から分類すると,1)四チタン酸カリウムに結晶構造が近いX
I,X
II,X
III相のグループ,2)Xv相グループ(X
IV,X
V,X
VI相),基本的には2TiO
2・H
2Oと考えられるXVII相の3グループであった。
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大石 行理, 安藤 健, 秋山 雅英
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1445-1453
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
蛍石型立方晶の酸化物とハロゲン化物,それに逆蛍石型立方晶のLi
2Oに対して,成分イオンの自己拡散係数の比較が行なわれ,その拡散特性が,融点で規準化されたArrhenius型の目盛方を用いて,副格子構造に関して考慮された。トレーサー法による拡散係数とイオン伝導度の比較により,電荷担体がThO
2では酸化物イオン,逆蛍石型立方晶Li
2Oではリチウムイオンであることを確認した。MgOとCaOで安定化したジルコニアは,同位体交換で測定すると,約1400℃ で酸化物イオンの拡散係数に類似した屈曲を示した。その場合の活性化エネルギーの大きくなった低温度領域は,MgO安定化ジルコニアの場合は第2相の生成によるもので,CaO安定化ジルコニアの場合には規鋼一不規則転移によるものであると解釈した。
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篠崎 和夫, 〓 宏〓, 植松 敬三, 水谷 惟恭, 加藤 誠軌
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1454-1461
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
ホタル石構造およびパイロクロア構造の広い組成域のSm
2O
3-ZrO
2系固溶体,Sm
2O
3が0～50mol%を5%きざみの12組成について,等温収縮率を測定し,微構造の変化などを観察し,さらに見かけの拡散係数を算出して焼結挙動の組成依存性について検討を行なった。その結果,以下のことが明らかとなった。
Sm
2O
3-ZrO
2系の焼結は本研究の全組成域で,体積拡散機構によって律速されている。単斜晶ZrO
2にSm
2O
3を固溶すると,Sm
2O
3が0および5%では,ホタル石相と単斜晶ZrO
2の2相が存在し,収縮率はSm
2O
3濃度とともに減少する。Sm
2O
3濃度が10～20%では,ホタル石相の単相からなり,収縮率は。Sm
2O
3濃度の増加とともに急激に減少し,見かけの拡散係数も同様に変化する。焼結体の粒径はSm
2O
3が10%のときもっとも大きく,濃度の増加とともに減少する。Sm
2O
3が25～35%はパイロクロア構造の領域で,収縮率,粒子径ともホタル石栢にくらべて変化が小さく,見かけの拡散係数はほぼ等しい値を示す。Sm
2O
3が40～50%はホタル石相からなり,収縮率,粒子径ともSm
2O
3濃度とともに急激に上昇する。
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米村 道子, 小寺 嘉秀
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1462-1467
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
フリー
固相間反応の研究は最近ではかなり注目されているが,その複雑さも原因して一般的に解明されたとはいえない。2相以上を含む反応のうちでもっとも簡単なものは固溶体の生成であり,NaCl-KCl系およびCaO-SrO系についての生成反応をX線回折法を用いて研究した。NaCl-KCl系では反応中のすべての段階で2相間で進行し,その速度も大きく,単位反応についての速度論的解析は難しかった。総括的に考えた生成反応の活性化エネルギーは48kcal/mol(1:1)であり,0.65:0.35の場合にはやや大きい値を示した。CaO-SrO系では2相以上での反応が進行し,SrOの量の減少から活性化エネルギーを求め,61kcal/molの値を得た。これらの固溶体の生成は相互拡散によって進行するが,その速度は出発物質の性質と反応条件とに影響されることが示された。
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中 重治, 諏訪 佳子, 武田 保雄, 平野 真一
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1468-1473
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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ガードル型高圧装置を使用し,60Hzの交流を黒鉛試料に直接通電,加熱することによって,その電圧,電流変化から黒鉛のダイヤモンドへの転換過程を動的に観察することができた。圧力範囲は80～140kb,温度は2100～2900K,出発試料に棒状分光分析用黒鉛,棒状電極黒鉛を使用した。試料の充てん量は80～250mgである。印加した電圧に対する電流変化の解析,すなわち電気熱的分析によって,安定な加熱条件下で黒鉛をダイヤモンドへ転換させるために必要な試料の形状と充てん率について検討した。
電気熱的分析によって結晶化の誘導期間および結晶化の圧力依存性を検討し,黒鉛をダイヤモンドへ瞬時に転換させるのに必要な圧力,温度はほぼ120±15kb,2200±200Kであることが見いだされた。また,この分析法によって加圧黒鉛の結晶ひずみの,加熱による焼鈍や,それに引きつづく黒鉛の再結晶化などの出発黒鉛の転換過程の動的な変化を検知することができた。
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木村 脩七, 田辺 靖博, 高瀬 進行, 安田 栄一
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1474-1480
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
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フェノール系炭素およびフラン系炭素をマトリックスとする炭素繊維/炭素複合材を試作し,1300℃までの炭化過程での熱収縮灘定,TG分析,微構造観察の結果かちら,難黒鉛化性炭素であるガラス状炭素が層状黒鉛組織を形成するのに必要なマトリックス残留内部応力を繊維軸平行方向の応力とみなして,以下の事項を仮定し算出した。
1)熱処理過程において,マトリックスガラス状炭素前駆体樹脂の繊維軸平行方向の収縮が繊維によって阻害され,そのためマトリックス中に応力が発生する。
2)繊維問のマトリックスは,隣接する繊維の影響をうけ,おのおのの内部応力は加成性がなり立つ。
フラン系複合材において,繊維含有率60vol%の場合のマトリックスの内部応力は約660MPaとなった。この値はフェノール系で試算された値と同程度であり,一部報告されている難黒鉛化性炭素の応力黒鉛化に必要な応力とほぼ同じであった。このことから,本研究で仮定した繊維軸モデルは妥当なモデルと考えられ,合わせて繊維問マトリックスの内部応力の加成性ならびに分布状態も算定できた
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曾我 直弘, 森 寛爾, 平尾 一之
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1481-1485
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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硫化水素雰囲気下で,石英ガラスおよびソーダ石灰ガラス中のクラック速度を応力,温度,濃度の関数として測定し,ケイ酸塩ガラスの硫化水素による応力腐食反応を検討した。水蒸気による応力腐食反応にくらべ,反応速度は遅いが,反応次数は同様に1であることがわかった。硫化水素による応力腐食反応の見かけの活性化エネルギーのうち,応力に依存しない成分は石英ガラスでは37kcal/molソーダ石灰ガラスでは27kcal/molとなり,水蒸気の場合よりもそれぞれ数kcalずつ大きい値となった。石英ガラスとソーダ石灰ガラスのこの活性化エネルギーの差は,結合力の弱い網目修飾イオンの存在による構成原子の結合力の違いに,また腐食物質としての水蒸気と硫化水素の差はこれらの気体分子の大きさと極性の違いに起因させることができるが,腐食反応自体にぼ本質的な差は認められなかった。
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山田 興一, 浜野 誠一, 堀ノ内 和夫
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1486-1492
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
ジャーナル
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,ギブサイトを急連加熱して得た活性アルミナを原料として,高強度の成形体を得るために,成形体水和条件の強度に対する影響を調べた。その結果,水和処理中に,粒子表面でアルミナの溶解および擬ベーマイトの析出がくり返されることによって粒子間に結合が生じ,成形体の強度が増大することが明らかになった。成形体の抗折強度は,室温から700℃まで約300kgl/cm
2であり,粒子問の結合は加熱脱水によって破壊されないことがわかった。
この実験結果に基づき,活性アルミナのみからなる新しい型のハニカム担体を開発した。これに白金を担持した触媒のプロパンの酸化反応活性を調べた。触媒活性は,ハニカム担体中での白金担持深度と関係があり,担持深度に最適値があることがわかった。活牲アルミナからなるハニカム担体は,白金の最適担持深度を得るのに適していた。さらに,白金のシンタリングの速度を求めることにより,排ガス脱臭実装置での触媒寿命を,実験室での加速試験結果から推定する方法を明らかにした。
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大角 泰章, 鈴木 博, 加藤 明彦, 小黒 啓介, 中根 正典
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1493-1502
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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ミッシュメタル(Mm)-ニッケル系合金の水素貯蔵特性におよぼす金属置換の影響について検討した。MmNi
5-yB
y系合金水素化物の解離圧はニッケルと置換する金属(B)の種類とその量yの値によって決まり,解離圧の値はyの増大とともに低下し,解離圧を変化させる効果はMn>AI>Cr>Si>Fe>Co>Cuの順に滅少した。解離圧の対数と合金のセル容積との間にほぼ直線関係が得られた。金属元素の置換量を増大させると,合金のセル容積が大きくなり,水素化物の解離圧が低下する傾向を示し,Mn,AlなどはMmNi
5に対して強い安定効果があることを認めた。MmNi
4.5Al
0.5H
4.9,MmNi
2.5・Co
2.5H
5.2,MmNi
4.5Cr
0.5H
6.3およびMmNi
4.5Mn
0.5H
6.6の解離圧は20℃ においてそれぞれ2・5,2.0,4.8および2.0atmであり,放出に零ける標準エンタルピー変化はそれぞれ-5.5,-8.4,-6.1および-4.2kcal/molH
2であった。放出における見かけの活性化エネルギーの値はいずれもLaNi
5およびMmNi
5にくらべて小さい値を示した。これらの合金の水素吸蔵-放出のくり返しによる性能劣化は500回まで認められなかった。MmNi
4.5,Mn
0.5～MmNi
4.5Al
0.5>MmNi
4.5Cr
0.5>MmNi
2.5Co
2.5の順でより微粉化しやすいことがわかり,合金のシリコーンオィル処理法が微粉化に対して一つの有効手段であることを認めた。これらの合金はMmNi
5,の水素貯蔵特性を改善し,水素貯蔵用材料として適した特性を有している。
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下平 高次郎, 石島 弘己
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1503-1505
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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Conditions which lead to the formation of spherical silica particles of uniform size by the reaction of tetraalkyl orthosilicate in alcoholic solution with water in the presence of ammonia are described. A series of electron micrographs and pH measurements of the solution are observed during the hydrolysis. Numerous small particles having irregular shapes and particle sizes from 100 to 200 angstrom are observed in very early stages of the process. A part of the particles spontaneously gathered together followed by immediate coagulation. The aggre gates changed from irregular shape into perfect- spheres and grew larger by the exhaustible supply of the small particles in an instant.
Rapid decrease of pH at that tim e continued until the small particles disappeared. In the final step of the hydrolysis, slow growth of spheres are observed by the concentration of solu te Si(OH)
4 species on their surface. In the meanwhile, pH of the solution remained at a de finite value.
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鷹取 一雅, 島田 昌彦, 小泉 光恵
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1506-1507
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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Silicon nitride (Si
3N
4) is one of Candidate materials for the engineering caraniics which can be used at high temperatures. The mechanical strengthsof hotpressed or sintered Si
3N
4 cera.; inics containing some amount of additives, however, , are deteriorated at elevated temperatures. To improve the, high temperature strength of Si
3N
4 ceramics, an attempt to consolidate Si
3N
4 without additives was made by high pressure sintering technique. Scanning, electron mic rographs of fracture surfaces of the sintered bodies showed the bodies had finely grained and fully selfbonded microstructures. Vickers microhardness of selfbonded sintered bodies were 310N/m
2 at room temperature and 174 N/m
2 at 1200°C.
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木野村 暢一, 寺尾 公一, 小泉 光恵
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1508-1509
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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A new indium phospiiicte, InP
3, was prepared by the reaction between two elements under high temperature and pressure conditions. Its X-ray powder diffraction pattern was completely indexed with, heiagonal lattice constants of a = 0.7449 and c =0.9885 (nm). The structure of InP
3 is considered to be closely related to those of GeP
3, and SnP
3. The c/a ratios for N b element phosphides are about 1.4, while that of InP
3 is 1.3. This may indicate that the environment of In in the structure is different somewhat from those of Ge and Sn. InP3 is a metallic conductor and diamagnetic.
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蔭山 信夫, 上田 智, 小泉 光恵
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1510-1512
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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ZeoliteY was s ynthesizedfr om homogeneouasq ueouss olutionsa t 100°Cu nder atmospheric pressure, and was grown as a single phase from a clear solution with the iutia1 composition of 10 Na
2O.0.45 Al
2O
3⋅26 SiO
2⋅270H
2O. As a reaction time was prolonged, zeolites S and Pc appeared in the solution, and in final, zeolite Y formed previously decomposed to zeolite Pc. The effect of the discontinuous change of soda, alumina at41 silica concentrations in mother liquors in the course of the reaction was examined on the tability of crystallizingz eoliteiY. The results, show that the reduction of their concentrations due to the formation of zeolites causes the conversiono f zeolite Y to Pc. The chemicala nalysis data of synthetic zeolite Y lead a conclusionth at polymer speciesh aving the compositiona nd structure a nalogoust o those of crystallized zeolite Y exist in the mother liquor.
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上野 晃史, 小寺 嘉秀, 山崎 泰久, 笹谷 裕一
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1513-1516
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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It is known that catalysts prepared from ammonium metavanadate and chromium (III) nitrate contain X- and Y-phases besides vanadium (V) oxide and chromium (III) oxide. No data concerning the crystal structure and the compositions of these two phases have appeared in the literature so far.
In the pres ent work, X- and Y-phases were isolated by an extraction technique using aqueous ammonia and their compositions were determined by chemical analysis to be Cr
2V
120
35and Cr
6V
18O
45, respectively.
It was reported that the catalyst containing Y-phase showed high activity for the oxidation of acrylaldehyde in the liquid phase reaction. Therefore, experiments were further carried out to obtain the favorable conditions for the preparation of the catalyst containing a large amount of Y-phase. The conditions were proposed as follows; NH
4VO
3 and Cr (NO
3)
3⋅9 H
2O are mixed together in water and kneaded at around pH 6.5, and the precipitates obtained are then calcined at 600°C in air.
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稲垣 道夫, 岡田 茂浩, 逆井 基次
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1517-1518
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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MSn(OH)
6 (M=Ca, Mg, Co, Cd, Zn) was synthesized by the coprecipitation method from dilute Na
2Sn(OH)
6 and M
2+ solution, and characteristic properties of the precipitate were studied by X-ray diffractometry, thermogravimetry and differential thermal analysis. A linear relation between lattice constant ao and ionic radius of M
2+ was found. By using mixed solution of Cd
2+ and Mg
2+, (Cd
1-x Mgx)Sn(OH)
6 was obtained. They decomposed to MSnO
3 by releasing water at the elevated temperature, which depended on M2+. The decomposition product of the first step was amorphous and upon the heating up to 600°C the amorphous phase transformed to crystalline.
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井澤 一, 吉川 信一, 小泉 光恵
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1519-1521
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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Alkylamine (n-CmH
2m+1 NH
2 where m=0∼6) intercalation was quantitatively investigated with layered compounds Na
2Ti
3O
7, and H
2Ti
3O
7. Na
2Ti
3O
7 has exchangeable sodium ions in its interlayer region. These sodium ions were substituted for H
+ through the HC1 treatment of Na
2Ti
3O
7. The obtained H
2Ti
3O
7 was intercalated by alkylamines. With the original Na
2Ti
3O
7, however, the alkylamine intercalation could not be observed. The intercalation proceeded with the exchange of the interlayer protons for alkylammonium ions, but only a part of them (25∼42%) were exchanged. The orientation of the intercalated alkylammonium ions was estim ated on the basis of interlayer distances increasing with an increase of the carbon number in the alkylammonium ion (Fig.1), and a model with double layers of the alkylammonium ions (Fig.2) was proposed.
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滝沢 一貴, 坂井 俊彦, 大石 和夫
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1522-1524
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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Oxygen self-diffusion coefficient has been studied in Li
2O⋅2 SiO
2 glass. The concentration distribution of stable
18O isotope within the glass after the gas/solid exchange was determined by secondary ion mass spectrometry. A diffusion coefficient and a surface exchange reaction coefficient were determined from the concentration distribution.
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清水 崇
1981 年 1981 巻 9 号 p.
1525-1527
発行日: 1981/09/10
公開日: 2011/05/30
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The adsorption of oxygen and the oxidation of carbon monoxide over LaMetal (Co, Ni, Fe, Mn, Ti) perovskite oxides were investigated by the pulse adsorption and flow method. The amounts of O
2 adsorption strongly correlate with the binding energy of transition metal coordinating with oxygen of the perovskite structure. The relation was discussed between the electronic configuration of transition metal ion of perovskite oxides and the catalytic activity in connection with CO oxidation mechanisms.
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