使用している装置・機器など Facilities & Equipments
当研究室では、以下のような装置・機器を用いてセラミックスおよび関連材料の作製と評価を行っています。前任の先生から引き継いだ装置をメンテナンスして活用しているものも多くありますが、新たな装置・器具の導入も配分研究費や競争的資金を駆使して積極的に進めています。
焼結・熱処理 Sintering & Heat-treatment
高周波誘導加熱炉
Induction heating furnace
コイルに数10 kHzの高周波電流を流し、黒鉛などの導体を窒素やアルゴン雰囲気下で高温加熱できる装置です。非酸化物材料の焼結や結晶成長に用いています。最高温度2000℃以上、50℃/分の高速加熱が可能です。炉心管内の真空引き(10 Pa以下)に対応しています。
高温管状炉
High-temp tube furnace
内径約60 mmのチューブ炉です。最高温度1700℃、炉心管内の真空引きと窒素ガス置換が可能です。均熱帯が5 cm程度取れるので、窒化物の大量合成に使用しています。
(他研究室から貸し出し中)
管状炉
Tube furnace
小型のチューブ炉です。炉心管内にガスを流して試料を熱処理できます。最高温度1100℃。2台所有。
箱型炉(小)
Box furnace (small)
炉内寸法10 cm角の小型ボックス炉です。最高温度1000℃、空炉なら10分で800℃まで昇温可能です。
箱型炉
Box furnace
炉内寸法20 cm角のボックス炉です。酸化物の合成に主に使用しています。最高温度1150℃。
原料の混合・成形 Mixing & Shaping
一軸ボールミル装置
Ball-milling machine
樹脂やセラミックス製のポットにボールと粉末を投入し、自転させて試料の混合粉砕を行う装置です。
ロータリーエバポレーター
Rotary evaporator
有機化学系研究室ではお馴染みの減圧蒸留装置です。当研究室ではセラミックススラリーの乾燥に使用しています。
ヒータープレス
Heater press
金型に原料粉末を入れ、油圧を使って一軸加圧成形する装置です。200℃以上に加熱できるヒーターも付属しています。
遠心分離機
Centrifugal machine
粉末などの懸濁液に強い遠心力を与えて粉末と分散液を分離する装置です。最高回転数3000 rpm。
遊星ボールミル装置
Planetary ball-milling machine
セラミックス製ポット中にボールと粉末を投入し、ポットを自転および公転させて試料を強力に粉砕混合する装置です。当研究室では窒化ケイ素、ジルコニアなどのポット・ボールを利用しています。最高回転数700 rpm。
試料研磨機
Polisher
研磨紙やダイヤモンド砥石を8インチのプレートに貼って回転させ、試料の研削・研磨を行う卓上型の研磨機です。自動研磨を行うためのパワーヘッドも付属しています。
シート成形装置
Sheet forming equipment
セラミックスや金属粉末を含むスラリーを一定の厚さにシート成形する機械です。2019年導入。
真空グローブボックス
Vacuum glove box
空気中で不安定な試料を不活性ガスで満たしたボックス内で取り扱う際に使用します。前室付き。
分析・評価 Analysis & Evaluation
熱重量・示差熱分析装置
Thermogravimetric analyzer
試料温度を上げながら質量変化・吸発熱を測定する装置です。熱分解や反応過程の解析に使用します。最高温度1400℃。
分光蛍光光度計
Fluorospectrophotometer
可視光領域における物質の蛍光・励起スペクトルを測定できる装置です。量子収率の測定も可能です。2018年導入。
X線回折装置
X-ray diffractometer
リガク製のコンパクトなX線回折装置です。小型ですが高速で高精度の測定が可能であり、構成相の同定から結晶構造解析まで使用できます。40 kV/15 mA。
材料試験機
Material testing machine
さまざまな材料の曲げ強度、圧縮強度、引張強度などの試験を行うことができる装置です。5 kNのロードセル付属。
その他 Others
安定化電源装置
Digital power supply
デジタル制御式の安定化電源装置です。出力電圧0~60 V、出力電流0~100 A(最高1000 W)。通電加熱実験にも利用できます。
微小部測定用放射温度計
Spot optical pyrometer
φ0.2 mmの領域の温度を200~2000℃の範囲で非接触測定できます。通電加熱実験の際の温度測定に利用しています。
乾燥機
Drying oven
試料やガラス器具等の加熱乾燥に使用します。最高温度120℃。
超音波洗浄機
Ultrasonic bath
試料やガラス器具等の洗浄に利用します。
電子天秤
Electronic balance
試料の秤量等に利用します。最小表示0.001 gのものを2台、0.00001 gのものを1台所有しています。