粉体の表面処理・複合化技術集大成 [単行本]

粉体の表面処理・複合化技術集大成 [単行本] の 商品概要

• 目次

  基礎編　第 1 章　粉体プロセスの基礎
  
  第１節　粒子生成
  第１項　気相法
  （荻　崇，平野　知之）
  1.　気相法とは
  1.1　気相法による粒子生成機構と物性制御
  1.2　CVD法
  1.3　PVD法
  1.4　気相法による各種粒子生成プロセス
  1.4.1　火炎プロセス
  1.4.2　プラズマプロセス
  1.4.3　電気炉加熱プロセス
  1.4.4　噴霧プロセス
  1.4.5　レーザプロセス
  
  第２項　液相法
  （門田　和紀，白川　善幸）
  1.　晶析
  2.　固液平衡と過飽和溶液
  3.　核生成速度
  4.　結晶成長速度
  5.　連続晶析
  5.1　完全混合槽型連続晶析
  5.2　管型晶析装置
  
  第２節　粉砕
  （加納　純也）
  1.　粉砕機構
  2.　単粒子破砕と強度
  2.1　破壊とその分類
  2.2　単粒子の破砕強度
  2.3　単粒子の強度
  2.3.1　球圧壊強度
  2.3.2　圧裂強度
  2.3.3　圧縮強度
  2.3.4　剪断強度
  2.4　単粒子の破砕挙動
  3.　粉砕エネルギーと粉砕速度論
  3.1　粉砕エネルギー
  3.1.1　リッチンガー（Rittinger）の法則
  3.1.2　キック（Kick）の法則
  3.1.3　ボンド（Bond）の法則
  3.1.4　ホルメス（Holmes）の法則
  3.2　粉砕速度論
  3.2.1　粒子径を基準とした粉砕速度論
  （1） 供給粒子質量の減少過程
  （2） 微粒子の生成過程
  （3） 粒子径分布を代表する粒子径の減少過程
  （4） 比表面積の増加過程
  3.2.2　物質収支に基づく粉砕速度論
  4.　粉砕の雰囲気
  5.　摩耗現象
  6.　粉砕装置
  6.1　粉砕装置の種類
  6.1.1　粗粉砕機
  6.1.2　中粉砕機
  6.1.3　微粉砕機
  6.1.4　超微粉砕機
  6.2　粉砕機のスケールアップ
  7.　粉砕シミュレーション
  
  第３節　形状制御
  （蟹江　澄志）
  1.　均一核生成・粒子成長プロセス
  2.　面特異的吸着を用いる形状制御
  3.　ゲル－ゾル法によるナノ粒子の合成
  3.1　ゲル－ゾル法の特長
  3.2　酸化チタンナノ粒子の形状・サイズ 制御
  3.3　ゲル－ゾル法の新展開
  4.　ナノ粒子直接前駆体の供給速度制御によるサイズ・形状制御
  
  第４節　分級
  第１項　乾式分級技術の基礎と応用
  （秋山　聡）
  1.　分級技術
  2.　性能表示法
  3.　分級機の分類
  3.1　慣性式分級機
  3.2　遠心式分級機
  3.2.1　強制渦形遠心式分級機
  3.2.2　自由渦形遠心式分級機
  4.　分級性能に影響を及ぼす因子
  4.1　ロータ回転数と流体流量
  4.2　粉体流量
  4.3　凝集粒子の分散
  5.　分級技術の応用
  5.1　精密分級
  5.2　スカルピング
  5.3　ナノ分級
  
  第２項　湿式分級（液体サイクロン）技術の高性能化
  （吉田　英人）
  1.　液体サイクロンによる分級
  2.　粒子の分級原理
  3.　液体サイクロンの高性能化
  3.1　入口部の案内板の効果
  3.2　入口部を複数にした場合
  3.3　アンダーフロー部の改良
  4.　まとめ
  
  第３項　ふるい分け
  （朝日　正三）
  1．ふるい分けの目的
  1.1　乾式によるふるい分け
  （1） 粗粒除去（スカルピング）
  （2） 分級（サイジング）
  （3） 微粉除去（ファインカット）
  1.2　湿式ふるい
  1.3　その他の用例
  （1） 形状分離
  （2） 物性改善
  2．ふるい分け精度の表示と評価
  3．ふるい分け機の分類と適用粒子径
  3.1　面内運動ふるいの特長
  3.2　振動ふるいの特長
  （1） 重荷重用振動ふるい
  （2） 中荷重用振動ふるい
  （3） 軽荷重用振動ふるい
  （4） 超音波式円形振動ふるい
  4．ふるい分けに必要な要素と作用因子
  4.1　ふるい分け機の遠心効果
  （1） 面内運動ふるいの回転半径と遠心効果
  （2） 振動ふるいの振幅と遠心効果
  4.2　ふるい分け機の網上移動速度と網上粒子の滞留時間
  4.3　網上粒子の成層現象 （パーコレーション）
  5.　工業用ふるい網の種類と選定
  5.1　ふるい網の用途に応じた選定方法
  5.2　ふるい網の目開きと選定
  
  第５節　分散
  第１項　気中分散技術
  （後藤　邦彰）
  1.　気中分散技術の概要
  2.　各種分散機と分散機構
  3.　分散状態の評価
  4.　微小粒子の分散の可能性
  
  第２項　液中分散技術
  （飯島　志行）
  1.　液中分散技術の重要性
  2.　液中分散技術の基本的な考え方
  3.　静電的相互作用による分散・凝集制御
  3.1　表面電位
  3.2　電気二重層とDLVO理論
  3.3　DLVO理論と微粒子分散
  3.4　静電的相互作用による分散制御例
  4.　立体障害斥力
  4.1　分散剤の吸着
  4.2　高分子の化学的固定化
  4.3　分散剤を用いた微粒子の分散制御例
  
  第６節　粉体の造粒
  （仲村　英也）
  1.　造粒の目的
  2.　造粒の原理
  2.1　造粒の素過程
  2.1.1　湿潤・核生成過程（wetting and nucleation）
  2.1.2　圧密・合体過程（consolidation and coalescence）
  2.1.3　破壊・摩耗過程（breakage and attrition）
  2.2　湿潤粉体中の固体－液体－気体 混在状態
  2.3　粒子に作用する液架橋力
  3.　各種造粒プロセスと造粒物特性
  3.1　乾燥粉体を原料とした造粒
  3.1.1　軽質な造粒物を得る方法
  3.1.2　重質・球形な造粒物を得る方法
  3.1.3　レイヤリング造粒
  3.1.4　その他（中空構造，高付着性微粉体， 連続プロセス）
  3.2　溶液および粒子懸濁液を原料とした 造粒
  
  第７節　混合・混練
  第１項　混合
  （遠藤　茂寿）
  1.　粉体混合の重要性
  2.　混合装置
  3.　混合のメカニズム
  4.　混合状態の評価
  4.1　サンプリング
  4.2　組成分散
  4.3　混合度
  4.4　質量分率による完全混合状態の評価
  4.5　サンプルサイズが変動する場合の完全混合状態の評価
  4.6　ワークインデックスによる混合状態の 評価
  5.　混合状態評価に関する検定・推定
  5.1　平均濃度の検定
  5.2　組成分散の検定
  5.3　サンプルサイズとサンプル数
  
  第２項　粒子分散と混練
  （藤井　淳）
  1.　ウェット・プロセスとしての混練操作
  2.　混練操作におけるコンシステンシーの影響
  3.　基本的な混練の機構
  4.　スケールアップ
  （1） エネルギー比例（比エネルギー一定）によりスケールアップさせる方法
  （2） 伝熱面積比例によりスケールアップする方法
  （3） 容積比例によりスケールアップする方法
  
  第８節　ろ過と沈降分離
  （入谷　英司）
  1.　ろ過
  1.1　ケークろ過速度式
  1.2　ろ過ケークの圧縮性
  1.3　定速ろ過・変圧変速ろ過
  1.4　清澄ろ過
  1.5　膜の閉塞
  1.6　ケークレスろ過
  2.　沈降分離
  2.1　種々の沈降形態
  2.2　沈降分離装置とその設計
  
  第９節　集塵
  （牧野　尚夫，野田　直希）
  1.　集塵の原理とナノ粒子への適性
  2.　電気集塵装置の微粒子除去性能
  3.　バグフィルタの微粒子除去性能
  4.　静電気併用ろ過集塵装置の微粒子除去性能
  5.　今後の展望
  
  第１０節 乾燥
  （立元　雄治）
  1.　乾燥操作の基礎理論
  1.1　乾燥時の伝熱機構
  1.2　乾燥時の挙動
  2.　被乾燥物としての粉体の性質
  3.　粉体の乾燥に用いられる乾燥装置
  3.1　箱型乾燥装置
  3.2　通気バンド乾燥装置
  3.3　通気回転乾燥装置（ロータリードライヤー）
  3.4　噴霧乾燥装置（スプレードライヤー）
  3.5　流動層乾燥装置
  3.6　気流乾燥装置
  3.7　円筒乾燥装置（ドラムドライヤー）
  3.8　逆円錐型攪拌乾燥装置
  3.9　二重円錐型回転乾燥装置
  3.10　連続式攪拌乾燥装置
  
  第１１節 成形
  第１項　セラミックスの成形
  （田中　諭）
  1.　セラミックス製造における成形
  2.　成形体に求められる条件
  3.　成形体の構成要素
  4.　各成形プロセスとその特徴
  4.1　プレス成形
  4.2　鋳込み成形
  4.3　押出成形
  4.4　テープ成形
  4.5　アディティブマニュファクチュアリング
  
  第２項　粉末冶金における成形
  （勝山　茂）
  1.　粉末冶金プロセス
  2.　成形のための粉末の準備
  3.　金属粉末の成形の特徴
  4.　様々な成形方法
  4.1　加圧成形法
  4.1.1　金型成形
  4.1.2　冷間静水圧成形
  4.2　無加圧成形法
  4.2.1　スリップキャスティング法
  4.2.2　射出成形法
  
  第１２節　塗布
  （山村　方人）
  1.　粒子積層膜の応用
  2.　塗布方式
  3.　乾燥硬化方式
  4.　粒子分散系の塗布
  5.　粒子分散系の乾燥
  6.　無次元数
  7.　粒子偏析
  8.　乾燥経路
  
  第１３節　粉体を用いるアディティブマニュ ファクチュアリング(AM)技術
  （早野　誠治）
  1.　AM技術とは
  （1） 液槽光重合（VP）ーセラミックス粉末
  （2） 粉末床溶融結合（PBF）ー金属粉末・ 樹脂粉末・セラミックス粉末
  （3） 結合剤噴射（BJ）ー砂・石膏
  （4） 指向性エネルギー堆積（DED）ー金属粉末
  2.　 AM技術の潮流と動向
  3.　 AM技術の市場
  4.　 金属AM装置
  5.　 AMの材料市場
  6.　 AMの市場規模と予測
  
  第１４節　焼結
  （安田　公一）
  1.　焼結の熱力学
  2.　焼結の速度論
  3.　焼結の方法論
  3.1　常圧焼結
  3.2　雰囲気焼結
  3.3　ガス圧焼結
  3.4　HIP
  3.5　ホットプレス焼結
  3.6　SPS焼結
  4.　ナノ粒子と焼結
  
  基礎編　第 2章　表面処理・界面複合化技術
  第１節　気相プロセス
  第１項　熱プラズマを用いたコアシェル型複合ナノ粒子の合成
  （渡辺　隆行）
  1.　熱プラズマの特徴
  2.　ナノ粒子合成に用いられる熱プラズマシステム
  2.1　直流放電アーク
  2.2　高周波熱プラズマ
  2.3　多相交流アーク
  3.　熱プラズマによるナノ粒子合成システム
  4.　熱プラズマによるコアシェル型複合ナノ粒子の合成
  4.1　表面被覆シリコンナノ粒子の合成
  4.2　金属内包酸化物ナノ粒子
  5.　熱プラズマによるナノ粒子合成の展望
  
  第２項　CVDによるコアシェル型ナノ粒子複合材料の作製
  （荻　崇，平野　知之）
  1.　コアシェル型ナノ粒子
  2.　気相法によるコアシェル粒子の 生成機構
  3.　気相法によって合成されるコアシェル ナノ粒子
  4.　微粒子の生成過程の評価
  
  第３項　大電流負イオン注入による金属ナノ粒子の作製と光学特性
  （武田　良彦）
  1.　イオン注入による材料の改質と応用
  2.　イオン注入法による固体中に分散したナノ粒子の作製
  2.1　イオン注入深さ
  2.2　イオン注入量
  2.3　ナノ粒子形成
  2.4　注入後の熱処理によるナノ粒子制御
  2.5　各種金属ナノ粒子材料
  2.6　イオン・レーザ複合照射によるナノ粒子形成制御
  2.7　蒸着下での同時イオン注入によるナノ粒子分散厚膜の作製
  3.　金属ナノ粒子の光学的性質
  3.1　表面プラズモン共鳴
  3.2　3次非線形光学特性
  
  第２節　液相プロセス
  第１項　液中レーザアブレーション法による蛍光ナノ粒子の作製と表面処理
  （和田　裕之）
  1.　液中レーザアブレーション法による蛍光ナノ粒子の作製
  2.　蛍光ナノ粒子の医工学的応用
  2.1　アップコンバージョンナノ粒子によるがん治療
  2.2　長残光ナノ粒子によるバイオイメージング
  2.3　近赤外光吸収ナノ粒子によるバイオ イメージング
  3.　蛍光ナノ粒子の表面処理
  3.1　無機材料による表面処理
  3.2　有機材料による表面処理
  
  第２項　サイアロン蛍光体粒子の表面修飾とEPDによる膜実装
  （打越　哲郎）
  1.　サイアロン蛍光体粒子の表面修飾に期待する効果
  2.　Ca-α-SiAlON:Eu2＋蛍光体粒子へのシリカ修飾
  3.　β-SiAlON:Eu2＋蛍光体粒子への酸化スズ ナノ粒子修飾
  
  第３項　静電相互作用を利用した粒子の複合化
  （武藤　浩行）
  1.　ナノ粒子の均一修飾（複合化）技術
  2.　湿式法による粒子複合化技術
  2.1　複合粒子を用いた材料設計
  2.2　静電相互作用による複合粒子設計
  3.　複合粒子を出発原料とした微構造制御とナノ複合材料
  4.　量産化と高品質化
  
  第４項　塗布光照射法を用いた機能性セラミックコーティング
  （鵜澤　裕子，山口　巌，中島　智彦，土屋　哲男）
  1.　塗布光照射法による薄膜開発
  2.　有機金属化合物を用いた塗布光照射法
  2.1　エキシマレーザによる多結晶および エピタキシャル成長機構
  2.2　塗布光反応法によるナノ粒子薄膜の開発
  3.　ナノ粒子光反応法
  4.　ハイブリッド溶液光反応法による 厚膜プロセスの開発
  5.　まとめ
  
  第５項　形態・サイズ・表面状態を制御したフラックス結晶育成
  （手嶋　勝弥，林　文隆，鈴木　清香，簾　智仁， 山田　哲也，大石　修治，是津　信行）
  1.　フラックスサイエンス
  2.　フラックス法とは
  3.　形態・サイズを制御したフラックス結晶育成
  4.　表面状態を制御したフラックス結晶成長
  5.　まとめと今後の展望
  
  第６項　マイクロ波照射ゾル－ゲル法によるチタニアナノ粒子の表面処理とその 応用
  （鈴木　昇）
  1.　マイクロ波照射ゾル－ゲル法
  1.1　マイクロ波装置
  1.2　シリカコーティングの反応機構の概略
  2.　チタニアナノ粒子のシリカコーティング
  2.1　コーティング方法
  2.2　透過型電子顕微鏡観察（TEM）
  2.3　光電子スペクトル（XPS）
  2.4　光触媒活性の評価
  2.5　紫外線遮蔽能の評価
  2.6　その他のキャラクタリゼーション
  3.　その他の酸化物および金属ナノ粒子のゾル－ゲル法表面処理による複合化
  3.1　酸化物ナノ粒子の酸化物コーティング（酸化物＠酸化物）
  3.2　金属ナノ粒子のシリカコーティング（金属＠酸化物）
  4.　まとめ
  
  第７項　フラーレンの複合化による超伝導体の作製
  （竹屋　浩幸，宮澤　薫一，高野　義彦）
  1.　超伝導の利用と超伝導素材
  2.　フラーレン超伝導体
  3.　フラーレンナノウィスカー（FNW）
  3.1　フラーレンナノウィスカーの超伝導化
  3.2　FNWの超伝導臨界電流密度
  4.　アンモニア溶媒を用いたFNWへのKドープ
  4.1　アンモニア溶媒によるアルカリ金属ドーピング法
  4.2　FNWのシース封入・ローリング
  
  第３節　機械的プロセス
  第１項　機械的手法による粒子の表面改質と複合粒子の作製
  （内藤　牧男）
  1.　複合粒子の形態と分類
  2.　機械的手法による複合粒子の作製技術
  3.　複合粒子作製技術の新プロセスへの 展開

• 内容紹介

  粉体取り扱いに必要な「生きた情報」を集め、体系的にまとめた実用書です！
  基礎編では、粉体を作り，使う上で不可欠な基盤的なプロセスについて紹介。
  最近注目されるバイオマテリアルについても分野別に整理し、粒子表面特性の評価技術の最新の動向もとりまとめました。
  応用編では、産業界からの応用例を豊富に収録！

• 著者について

  内藤　牧男 (ナイトウ　マキオ)
  大阪大学　接合科学研究所　教授　工学博士
  
  市川　秀喜 (イチカワ　ヒデキ)
  神戸学院大学　薬学部　薬学科　教授　博士（薬学）
  
  蟹江　澄志 (カニエ　キヨシ)
  東北大学　多元物質科学研究所　准教授　博士（工学）
  
  目　義雄 (サッカ　ヨシオ)
  国立研究開発法人　物質・材料研究機構　特命研究員
  
  野村　俊之 (ノムラ　トシユキ)
  大阪府立大学　大学院工学研究科　准教授　博士（工学）
  
  堀田　裕司 (ホッタ　ユウジ)
  国立研究開発法人　産業技術総合研究所　中部センター　構造材料研究部門　研究グループ長　博士（理学）

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