インクジェット技術を用いた傾斜機能材料の開発(第1回論文特集号)

概要

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近年,一つの材料の中で異なる性質がなだらかに変化する傾斜機能材料(Functionally Graded Matehal:FGM)が注目されている.FGMは耐熱材料や半導体材料として既に応用が始まっているが,製造法が確立されていない.そこでインクジェット技術の高精度な制御性に着目し,セラミック粒子を分散させた顔料インクを製作し,顔料系インクジェットプリンタを用いて任意の箇所に任意の濃度のセラミック混合物を配置し,3次元方向に傾斜を持つ機能材料を製作することを考えた.実験は,インクジェットプリンタの顔料分散機能の測定と,セラミックスインクの配合調整,焼結試験にて被印刷物の選定を行った.その結果,グラデーションパターンを印刷することによって,インクジエットプリンタで顔料になだらかな濃度傾斜を持たせることができることが明らかとなった.インクは顔料10wt%に対して,ポリエチレングリコール(PEG)40wt%のインクが最も分散安定性が良いことが分かった.また,顔料10wt%に対してPEG30wt%が本実験ではセラミックス膜の製作に適した.
2007-05-14