新設する金属資源プロセス研究センターへの課題と期待（Expectation for Center for Mineral Processing and Metallurgy）

[1101-10-08] 無機物質の溶融・固体状態の構造・物性計測と材料プロセスへの応用

○柴田 浩幸¹、助永 壮平¹、川西 咲子¹ (1. 東北大学)

司会：村松淳司（東北大学）
Chairman: Atsushi Muramatsu (Tohoku University)

キーワード：無機材料、粘度、熱伝導度、溶解度

金属・半導体・ガラス材料の製造プロセスでは、高温融体(溶融金属、溶融酸化物、溶融塩、それらの共存)の状態で製錬・精錬が行われ、凝固プロセスを経て素材として利用される。このような工業プロセスの最適化を行うには、関連する高温融体の物理化学的性質(例えば、熱伝導度や粘度、界面張力、溶解度など)の高信頼性データベースが必要であり、かつ、その発現機構を理解する必要がある。また、このような反応場の中で起こる高温現象を直接観察することは現象の理解を深め、材料の品質改善や特性向上につながる。当研究グループでは、高温融体の物理化学的性質の高精度計測、高温現象の直接観察および高温物理化学的知見に基づいた材料製造プロセスの高度化のための要素技術開発を行っている。また、高温融体構造を部分的に凍結したガラス材料の特性についても、高温融体と同じランダム系構造を持つ物質として、諸特性の検討及び構造との関連についても調査している。ここでは、上記に関連した最近の研究例を紹介する。