2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 物質応用化学専攻
設置情報
| 科目名 | 無機材料化学特論 | ||
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| 設置学科 | 物質応用化学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 小嶋 芳行 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L32B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | セラミックスの製造技術は主として酸化物粉体原料の合成，成形，焼結，融解の反応を基盤としている．本講ではセラミックスの合成についてより深く理解することを目的とする．主な講義項目は，1.合成反応（固相，液相，気相反応）の基礎，2.単結晶の合成法（融解法，水熱法，高圧法），3.成形と焼結，などである． |
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| 授業形態及び 授業方法 |
授業は対面で行う．授業は板書で行い，必要に応じて資料を添付する．テキストとしては「ファインセラミックスの構造と物性」を用いる．また，トピックス，工学的な実例を交えて授業を進める． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部設置の無機固体化学，無機材料物性などを受講していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | セラミックスの歴史 キーワード：ケイ酸塩，脱ケイ酸塩 [予習]材料の変遷について調べる 石器時代⇒鉄器時代どんな元素が使われているのか（時間90分） [復習]とくに1900年代以降の材料の変遷をまとめる（時間90分） | 材料の変遷について調べる 石器時代⇒鉄器時代どんな元素が使われているのか（時間90分） | とくに1900年代以降の材料の変遷をまとめる（時間90分） |
|---|---|---|---|
| 第2回 | セラミックスの気相合成(1) キーワード：気相反応の特徴，log Kp [予習]気相反応とはどういう反応であるのか，その特徴についてまとめる（時間90分） [復習]気相反応の特徴を再度まとめる．また，log Kpの計算法について再度確認をする（時間90分） | 気相反応とはどういう反応であるのか，その特徴についてまとめる（時間90分） | 相反応の特徴を再度まとめる．また，log Kpの計算法について再度確認をする（時間90分） |
| 第3回 | セラミックスの気相合成(2) キーワード：PVD [予習]気相反応の中のPVD法にはどんな種類があるのか調べる(時間90分） [復習]気相反応のPVD法を整理し，長所，短所をまとめる（時間90分） | 気相反応の中のPVD法にはどんな種類があるのか調べる(時間90分） | 気相反応のPVD法を整理し，長所，短所をまとめる（時間90分） |
| 第4回 | セラミックスの気相合成(3) キーワード：CVD [予習]気相反応の中のCVD法にはどんな種類があるのか調べる（時間90分） [復習]気相反応のCVD法を整理し，長所，短所をまとめる(時間90分） | 気相反応の中のCVD法にはどんな種類があるのか調べる（時間90分） | 気相反応のCVD法を整理し，長所，短所をまとめる(時間90分） |
| 第5回 | セラミックスの気相合成(4) キーワード：CVD [予習]CVD法で合成されるセラミックスを調べる（時間90分） [復習]CVD法で合成されたセラミックスの特徴をまとめる（時間90分） | CVD法で合成されるセラミックスを調べる（時間90分） | CVD法で合成されたセラミックスの特徴をまとめる（時間90分） |
| 第6回 | セラミックスの液相合成(1) キーワード：液相反応の特徴 [予習]液相反応とはどのような反応なのか調べる（時間90分） [復習]液相反応の特徴を述べて，気相反応との違いをまとめる(時間90分） | 液相反応とはどのような反応なのか調べる（時間90分） | 液相反応の特徴を述べて，気相反応との違いをまとめる(時間90分） |
| 第7回 | セラミックスの液相合成(2) キーワード：アルカリ沈殿反応 [予習]アルカリ沈殿法とはどういう反応なのかをあらかじめ調べる（時間90分） [復習]アルカリ沈殿反応の特徴についてまとめる(時間90分） | アルカリ沈殿法とはどういう反応なのかをあらかじめ調べる（時間90分） | アルカリ沈殿反応の特徴についてまとめる(時間90分） |
| 第8回 | セラミックスの液相合成(3) キーワード：水熱反応 [予習]水熱合成はどのような材料の合成に使われるのか調べる（時間90分） [復習]水熱合成で合成される材料について自分なりにさらに調べる（時間90分） | 水熱合成はどのような材料の合成に使われるのか調べる（時間90分） | 水熱合成で合成される材料について自分なりにさらに調べる（時間90分） |
| 第9回 | セラミックスの液相合成(4) キーワード：ゾル-ゲル法，均一沈殿法 [予習]ゾルゲル反応および均一沈殿法とはどういう反応なのかあらかじめ調べる（時間90分） [復習]ゾルゲル法の長所と短所をまとめる（時間90分） | ゾルゲル反応および均一沈殿法とはどういう反応なのかあらかじめ調べる（時間90分） | ゾルゲル法の長所と短所をまとめる（時間90分） |
| 第10回 | セラミックスの固相合成(1) キーワード：固相反応，メカニズム [予習]固相反応とはどいうものなのかをあらかじめ調べる（時間90分） [復習]固相反応と液相反応に違いを整理する（時間90分） | 固相反応とはどいうものなのかをあらかじめ調べる（時間90分） | 固相反応と液相反応に違いを整理する（時間90分） |
| 第11回 | セラミックスの固相合成(2) キーワード：Jander の式 [予習]Janderの式が成り立つことを自分自身で学ぶ（時間90分） [復習]Janderの式がどのように使われるのかを調べる（時間90分） | Janderの式が成り立つことを自分自身で学ぶ（時間90分） | Janderの式がどのように使われるのかを調べる（時間90分） |
| 第12回 | セラミックスの固相合成(3) キーワード：気孔、粒成長 [予習]焼結について調べる(時間90分） [復習]材料特性と焼結について調べる(時間90分） | 焼結について調べる(時間90分） | 材料特性と焼結について調べる(時間90分） |
| 第13回 | セラミックスの固相合成(4) キーワード：アルミナ，ジルコニア [予習]セラミックスにはどのようなものがあるのか調べる（時間90分） [復習]材料物性と粒径の関係を調べる（時間90分） | セラミックスにはどのようなものがあるのか調べる（時間90分） | 材料物性と粒径の関係を調べる（時間90分） |
| 第14回 | セラミックスの成形 キーワード：ドクターブレード,ホットプレス [予習」セラミックスの製造法について調べる(時間90分） [復習]セラミックスの前処理の特徴を整理する（時間90分） | セラミックスの製造法について調べる(時間90分） | セラミックスの前処理の特徴を整理する（時間90分） |
| 第15回 | 理解度確認と説明 | これまでの授業をよくまとめておく | 出題された箇所をノートで確認する． |
その他
| 教科書 |
荒井康夫・安江 任 『ファインセラミックスの構造と物性』 技報堂出版 2004年 第1版
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
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| 成績評価の方法 及び基準 |
テスト100% |
| 質問への対応 | 授業中および授業終了後に研究室にて質問は受け付けます |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎2号館226A室 kojima.yoshiyuki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
土曜 駿河台 10:00 ～ 12:00
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| 学生への メッセージ |