助成研究成果報告書Vol.34
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度図3市販品及び開発品を使用した■■■ ペーストのレオロジー計測結果表1市販品及び開発品を使用した■■■ ペーストのペースト及び、乾燥膜、脱脂膜におけるセラミックス粒子密ビヒクルペースト乾燥膜脱脂膜市販品開発品て■■■を上回る密度を達成した。本研究では、研究計画策定当初に乾燥膜において■■■以上の密度の達成を目標としていたが、目標達成には至らなかった。■・ 導電性・絶縁性セラミックス接着部材の開発導電性セラミックス部材として選定した■■■■■■■■■■混合■■■■■■■■■■ 混合粉に関して、アルミナ基板上にキャスティング及び乾燥後にレーザー照射時間と出力を様々に検討し、レーザー加熱による焼結の可否に関して検討した。図4に、乾燥後及び■■■で■■秒間レーザーを照射した試料の■■■測定結果を示す。比較として、■■■■■■■■■■ 粉の■■■測定結果を併せて示す。■■■■■秒間のレーザー照射では、■■■■■■■■■■ が■■■■■■及び■■■に分解した。レーザー照射時間及び出力に関し詳細に検討を行ったが、何れの条件においても■■■■■■■■■■混合■■■■■■■■■■ の焼結を実現することが出来ず、低出力及び短照射時間時には、乾燥塗布膜状態から変化せず、出力や照射時間を大きくした場合には、図4のように■■■■■■■■■■ の分解が進行した。原因としては、■■■■■■■■■■ の分解温度■■■■℃がレーザー照射部からの熱伝導によって焼結を進行させるレーザー加熱において、系全体を十分に加熱するためには低く、焼結の進行と分解のバランスを取り制御することが非常に困難であるためであるとともに、緻密な前駆体を■・■において達成することが出来ておらず、低密度な前駆体が更にレーザー照射部からの熱伝導率を低下させ、過剰なレーザーエネルギーの入力を必要としたためであると考えら■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■図4アルミナ基板上にキャスティング及び乾燥した後、50Wで10秒間レーザーを照射した30vol.%CuO混合CaCu3Ru4O12塗布膜とCaCu3Ru4O12粉のXRD測定結果れる。そこで本研究では、研究目標の達成に向け■■■■■■■■■■ に代わる導電性セラミックスとして■■■ を採用することとした。次に、絶縁性セラミックス接着部材として選定した■■■に関して、銅基板上にキャスティング及び乾燥後にレーザー照射時間と出力を様々に検討し、レーザー加熱による焼結の可否に関して検討した。図5ff■■に■■■のみのペーストを銅基板上にキャスティング、乾燥した塗布膜に、使用レーザー装置の最大出力である■■■で■■秒間レーザーを照射した後の外観写真を示す。■■■は焼結することなく、塗布膜の形状が大きく崩れている。■■■は■■■■■の赤外線に対し、室温から■■■℃程度では光を殆ど吸収しない。そのため、レーザー出力を大きく設定した場合においても、僅かな吸光度による微小な温度上昇が生じるのみである。しかしながら、温度が■■■℃程度に達すると、温度上昇に伴い赤外線に対する吸光度が大幅に増加するため、正のフィードバックにより大きなレーザー出力に対し、塗布膜が吹き飛ぶほどの爆発的な温度上昇が生じた。この急激な温度上昇は、試料温度とレーザー出力の同期により制御可能な速度ではないため、■■■のレーザー加熱に対しては、室温から■■■℃の温度範囲でレーザー光を吸収し発熱する吸光体を導入し、系全体の吸光度を低温から高くする必要があると考えた。一般的に吸光体としてはカーボンブラックが使用される場合が多く、本研究においても試行したところ、混合したカーボンブラックが高温下で気化し、塗布膜の形状を乱すことが判明した。そこで、本研究では吸光体として■■■を採用することとした。■■■は黒色であるため、室温付近においても赤外線に対し高い吸光度を示すと共に、高温下で溶融するため■■■の焼結に対し、粒間の接着性の増強などの役割を果たす可能性がある。図5ff■■に■■■■■■■混合■■■ペーストを銅基板上にキャスティング、乾燥した塗布膜に、■■■で■秒間レーザーを照射し− 259 −

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