JFCC
NEWSC

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セラミックスのルネッサンス・・・・・・・・・・・・・

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運営

方針

平成26年度

2研

究成果

高温クリーン過熱水蒸気処理装置の開発とその応用

ス

nano tech 2014

告J F C C の 動 き

人の動き、表彰・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

7事

2014年度JFCC研究成果発表会のご案内

8

ト事

ピッ業

業

ク報案

内

事業方針・・・・・・・・・・・・・・・
他

4

他・・

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理事会の開催・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

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国際ナノテクノロジー総合展

他・・・・・

セラミックスのルネッサンス
株式会社ノリタケカンパニーリミテド
取締役専務執行役員 中川正弘

窯業製品は古代人の食や住のための土器・レンガから始まり、その後セメント・ガラス・陶磁器・タイルなどさまざまな面で人間の生活向上に長く役立ってきました。
その後、耐熱・長寿命・耐腐食性等を活かして、特に１９７０年代からファインセラミックスという名で電磁気・光学分野などに広く使われるようになりました。こういった製品は生産額の三分の二まで拡大していると思いますが、例えば「オールセラミックエンジン」や「セラミックガスタービン」など未だに商品化できていないものも沢山存在しています。
この主たる原因は、さまざまな技術が未だに不充分でありセラミックスの開発・製造において「試行錯誤」を繰り返さざるを得なかったためと考えています。
またセラミック製品の製造過程で、特に焼成工程では、大半の熱エネルギーを無駄にせざるを得ないという宿命のようなものも当たり前のことと考えてきたことにも起因しています。
一方、近年計算技術や分析解析技術が驚異的に進歩して、「セラミックスの視える化」がレベルアップしたり、更に「細かく層別化した開発」が進められたりするようになってきました。今後最近話題になっている3Dプリンターも有効利用されてくるはずです。
それらを利用することにより周期律表の大部分の原子を組み合わせ可能にする「セラミックスの組成設計」
や熱エネルギーを無駄にしない工程も夢ではなくなってきました。
セラミックスの新しい融合・複合化技術につなげることにより、イノベーションの宝庫・省エネ社会への基盤材料になると確信しております。

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自動車メーカーは「究極的には、走れば走るほど環境が良くなる車」を目指して現在ハイブリッド車又は電気自動車へ移行しています。セラミックスはようやくハイブリッド車を目指す環境になったような気がしています。今後、「セラミックスの特性」をとことん引き出すことにより「セラミックスのルネッサンス」が切り拓かれていくと期待しています。このためにはJFCCや各公的研究機関・各大学とのコラボレーションは不可欠と考えており、今後ともご指導をよろしくお願いしたいと希望しております。

NO.

2014 年 4 月発行
ISSN 0912-6376

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運営方針

Japan Fine Ceramics Center

平成26年度

事業方針

平成26年度は、第5次中長期経営計画の終了前年の第4年度目にあたり、最終年度の計画達成に向けて、（1）研究力と技術力の向上を図り、新技術・新製品開発等に対応できる高水準な技術開発力の育成、（2）委託元のニーズに的確に対応できる提案を積極的に行うなど営業力の強化、（3）競争力強化分野の基盤的設備・人員への投資、（４）固定費、事業費及びその他の管理費のより一層の効率化による収支改善対策の継続実施により、強靱な体質作りを推進する。
また、同中長期経営計画に沿って、ファインセラミックス分野で最先端の研究・試験評価機関（ＣＯＥ）としての地位確立及び事業拡大・強化を目指し、限られた資金を有効活用して効果的な設備・人員及び組織の再構築を進める。
以下、項目毎には次のように実施する。

１． 研究開発事業
エネルギー・環境制約を打破し新興国との競合で優位な地位を占め、日本再生戦略に寄与することを目的に、革新的新素材の開発など社会的・時代的要請に即した研究を実施し、その成果をもって社会、産業への貢献を図るため、「選択と集中」による研究分野のメリハリのある再構築に留意しつつファインセラミックスを主とした材料に係わる研究開発事業を行う。研究で得られた成果は研究成果発表会、学会活動などを通じて広く公開・普及していく。
（1）先端技術育成研究「公益目的支出計画」を実行するための、公益事業の重要な活動として、将来の研究の柱となるような公益性の高いテーマについて実施していく。
将来のシーズ醸成と公益事業費確保のため、確実かつ定常的に実行することとし、研究員費及び研究経費0.5億円を目安に実施する。
（2）政府等受託研究
平成26年度は年間収入4.5億円以上の受託獲得を目標として、継続テーマをベースに、更に新規テーマの獲得を図る。また、平成26年度のみならず27年度以降の新規テーマの獲得のため、高い技術シーズを活用した提案活動を積極的に行うなど最大限努力する。提案にあたっては産総研、ＪＦＣＡ、民間企業等との連携を図り、革新的なテーマであって、産業界からのニーズが高く多数の参加が見込まれるプロジェクトの初期形成段階での参入に努力する。
予算的には、政府等の方針に留意しつつ、再委託額を減じたＪＦＣＣ正味の額を最大限とする計画とする。また、テーマの予算管理のために目標値を定め、予算の適正かつ有効活用に努める。

2． 研究技術普及啓発事業
定期刊行物の発行、シンポジウム・講演会の開催、マスメディア広報等を通じ、研究成果及び技術情報の普及を幅広く行う。
公益事業の重要な活動として、平成25年度並みの事業規模とする。

3． 中小企業技術支援事業
関係機関との連携を図りつつ、広く技術相談や人材育成を実施していくとともに公的資金による共同研究等を通じ、中小企業の振興に資する。
公益事業の重要な活動として、平成25年度並みの事業規模とする。

4． 国際交流事業
海外の機関、研究者との各種の交流を通じて連携を深め、ＪＦＣＣがファインセラミックスを主とする材料の研究開発機関であるとともに先端的な微構造解析技術等を有するナノテク研究拠点でもあることについて国際的知名度を高めていく。
公益事業の重要な活動として、平成25年度並みの事業規模とする。

5． 民間受託・共同開発事業
企業の個別要望に直接応え産業界へ貢献するため、より積極的に推進する。
平成26年度は年間収入4.5億円以上の受託獲得を目標として、ＪＦＣＣの蓄積された研究成果を技術交流会の開催等により積極的にＰＲするとともに顧客ニーズを最大限に組み入れた積極的な提案活動により、全所一体となって新規顧客開拓も含めて受託増加に努力する。
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運営方針

Japan Fine Ceramics Center

また、「より高い研究成果と顧客ニーズの満足度向上」に努力し、継続利用及び高付加価値化を図る。さらなるテーマ拡大のため、引き続き委託者との共同でのテーマ発掘に努力するとともに、大学等他機関とも適宜連携し共同提案の形も検討する。また、研究開発のスピードを向上させ、タイムリーに研究成果を出していくことで企業とのより高い信頼関係を構築する。また、オープンラボの利用促進を積極的に図る。
収益性確保に向けては、テーマ毎に別途定める目標値を目処に獲得するよう努力する。

6． 試験評価受託・施設機器貸出事業
円安基調による輸出産業の復調、震災からの復興需要、政府による成長重視政策の実施等により、試験評価部門へのニーズの高まりが期待される。潜在ニーズの増加に対応するため、受注エリアの拡大及びユーザー側への積極的な受注活動に努力し、平成26年度は、第5次中長期経営計画での最終年度目標額3億円以上を1年前倒しで達成することを目標とする。
なお、これを機に平成27年度以降のさらなる増収に向けて、老朽化設備の更新・高機能化を図る試験評価設備強化のための投資を一気に行うとともに、「電子顕微鏡解析」、「機械的特性評価」、「熱的特性評価」、「電磁気特性評価」、「非破壊試験」、「プロセス技術」、「セラミックスの精密加工」による試験評価及び「エアロゲル」や「ＥＢ−ＰＶＤ」試作など、研究開発と一体となって重点分野の強化策を図る。
収益性確保に向けては、別途目標値を定め努力する。

7． 広告・宣伝事業
ホームページ、マスメディア、ナノテク展をはじめとした各種展示会等の様々な手段を積極的に活用し、幅広く成果普及・広報を行い、受託獲得につなげる。特に、中長期経営計画目標達成のために、営業活動の強化を図る。具体策としては、ＪＦＣＣの研究成果の周知と利用機会拡大のための技術交流会及び見学会の開催数を前年度より一層増加させ、ニーズ・シーズのマッチングの機会を増やすことに加え、個別アプローチによる営業活動等をより一層展開し、新規顧客の獲得、リピーターの拡大に努め、民間受託・共同開発事業、試験評価受託事業及び施設・機器貸出事業の拡大につなげる。

8． 標準物質頒布事業
産業界での技術基盤となる標準物質を継続頒布する。ＰＲ活動とともに関係機関との連携を深め、平成25年度目標と同程度の1.2億円の収入を目指す。

9． 人事計画
これまで展開してきた施策の定着化を図りながら、組織の活性化に向け、人材の強化及び他機関とのネットワーク強化等の人材流動化に努める。
なお、人員の強化については、第5次中長期経営計画に基づき、継続して進める。

10． 支出計画等
収益性の改善、固定費の削減及びメリハリのある投資計画について、継続的に実施し安定経営につなげる。
（1）収益性改善
収益性の改善では、別途「目標値」を定めて、個別テーマ毎にＰＤＣＡを回し、きめ細かに支出状況の妥当性をフォローし、引き続き収益性の改善・定着を図る。
（2）固定費
管理費については平成25年度並の金額を基本とするが、電子顕微鏡等の基盤的設備の保守については、中長期的な観点で計画的な対応を行う。増加要因に対応して、会費等の削減の余地等がないかを検討・交渉し、節減に努力する。
一方、人件費については、第5次中長期経営計画に基づき、事業規模を踏まえつつ、7億円を目処とする。
（3）投資計画
試験評価設備以外の設備についても、競争力強化に資する基盤的設備について、計画性をもって整備する。
要員については、人事計画に従い、ナノ構造研究所において残された1名の確保に努める。
（4）収支差「試験評価設備強化投資」は、試験評価受託・施設機器貸出事業の成長を加速するための「先行投資」と位置づけ他の投資とは区別して、ＪＦＣＣ資産である「研究促進積立金」を取り崩して、これに当てることとする。
平成26年度から固定資産税・都市計画税が課されるため、収支差は赤字となるが、これを除く事業活動による収支差は、24百万円以上の黒字を目標として、営業活動の強化を図り、最大限の努力をもってさらなる収入増加に努める。
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研究成果

Japan Fine Ceramics Center

高温クリーン過熱水蒸気処理装置の開発とその応用技術のポイント

厳密な温度制御と雰囲気制御が可能な誘導加熱（IH）式
高温クリーン過熱水蒸気処理装置の開発とその利用技術

背景

過熱水蒸気は、高温空気に比べて高速かつ均一な加熱・乾燥が可能である等の特異な性質を有しており、近年、新しい熱処理技術として注目を浴びている。

目的

厳密な温度制御と雰囲気制御が可能な高温クリーン過熱水蒸気処理装置を開発するとともに、それを用いて高温過熱水蒸気の利用技術を開発する。

成果（1）IH式の過熱水蒸気生成部（ヒータ及び配管部材には耐食性に優れるラミックス製部材を使用）とバッチ式の処理室を備えた高温クリーン過熱水蒸気処理装置を開発

基礎研究

セ

（2）セラミックス大型成形体の高速脱脂が可能であることを確認（図1）（3）炭素繊維をN2を含む過熱水蒸気で処理することにより、繊維−樹脂間の密着性（界面せん断強度）が大幅に改善（図2）
Al2O3モデル成形体

脱脂処理温度・Φ120×120mm
・CIP成形：120MPa
・成形助剤：3wt%（PVA系）

・700℃×1h

脱脂雰囲気

焼結温度

大気（比較）

16h

136h

き裂無し

き裂有り

昇温時間

供試繊維 ： 東レ製トレカT700
樹脂： エポキシ(ビスフェノールA)
硬化剤 ： トリエチレンテトラミン

・1540℃×2h

過熱水蒸気（脱脂処理温度まで）フラグメンテーション法（密着性評価方法）

焼結体の外観図1. セラミックス成形体の各種脱脂処理−焼結後の外観

今後の展開

図2. 炭素繊維−樹脂間の界面せん断強度と過熱水蒸気処理温度の関係

過熱水蒸気処理条件の最適化および処理効果の体系化

過熱水蒸気処理技術の適用範囲を拡大

謝辞 ： 本研究は、経済産業省・戦略的基盤技術高度化支援事業、及び、「知の拠点あいち」重点研究プロジェクトの一環として実施したものである。
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研究成果

Japan Fine Ceramics Center

第一原理計算による結晶材料のゼーベック係数の理論評価
技術のポイント

結晶材料の電子構造計算の情報を基に、ゼーベック係数の定量評価を可能にする技術の開発

背景

温度差を電力に変換する熱電変換素子は廃熱の有効利用を可能にする。
希少元素を含まず汎用元素で構成される熱電材料の開発が期待される。

目的

第一原理計算を用いて熱電変換効率の支配因子の一つであるゼーベック係数を定量的にシミュレーションする技術の開発。

成果（1）第一原理計算を用いたバンド構造と状態密度分布の計算から、電子の群速度を計算、また任意の温度、キャリア濃度におけるフェルミエネルギーを決定し、ゼーベック係数を定量評価する技術を開発

基礎研究（2）汎用元素であるCa、Feから構成されるCa2Fe2O5のゼーベック係数の温度依存性の定量評価
・ 手法 ： 第一原理平面波基底PAW法（VASP code）スピン分極とFeの3d軌道の電子相関を考慮したDFT+U 法
・ 評価 ： 全エネルギー計算とバンド構造、状態密度分布の電子構造解析

図2 第一原理計算で決定されたCa2Fe2O5のゼーベック係数の温度依存性。pは格子中のFeに対するモル比でのホール濃度

図1（上）Ca2Fe2O5の結晶構造（下）反強磁性相のバンド構造と状態密度分布図

今後の展開

異なる結晶構造を有する酸化物材料へ本技術を適用
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高効率の熱電材料開発へ寄与

トピックスJapan Fine Ceramics Centernano tech 2014（第13回国際ナノテクノロジー総合展･技術会議）に出展
1月29日(水)〜31日(金)、東京ビッグサイトにて開催されました『nano tech 2013』に出展しました。3日間で、約4万7千人の来場者がありました。
今回は技術･研究シーズの認知と活用を促す12枚のポスター
掲示と4点のサンプルを展示し、大型モニターでは2013年度の研究成果発表会のプレゼンテーションと技術を示す内容を放映しPRしました。また、NEDOブースにも｢精密研磨向けセリウム代替材料の開発｣、｢規則性ナノ多孔体精密分離膜部材基盤技術の開発｣のテーマで展示しました。JFCCの特長ある技術･研究シーズは、多くの方に興味を持っていただきました。今後も本展示会を通じて、活用していただけるように積極的なPR活動を推進いたします。

第4回セミナー（中国／清華大学―JFCC）開催
3月28日(金)JFCCにおいて、中国／清華大学とセミナーを開催しました。
清華大学／State Key Lab．of New Ceramics & Fine Processingとは技術的交流を目的とした協力協定を締結しておりますが、清華大学のJFCC来訪の機会に第4回セミナーを開催しました。
活発な討議が行われ、意義あるセミナーとすることができました。

講演1 「Solid Ionic Electrolyte Materials for Low Temperature Applications」
潘 偉 教授（清華大学）
講演2 「Research on (K,Na)NbO3-based lead-free piezoelectric ceramics」
李 敬鋒 教授（清華大学）
講演3 「Low temperature reduction of free-standing graphene oxide papersfor ultrahigh bulk conductivity」

林 紅 教授（清華大学）

講演4 「Control of Oxygen Shielding Property of Alumina Protective Layer in TBC Systems」
北岡 諭（JFCC）
講演5 「Angle-resolved STEM and Monochromated EELS characterization of Li-ion battery materials」
高 翔（JFCC）
6事業報告Japan Fine Ceramics Center

理事会の開催第6回理事会を以下のとおり開催しました。

○第6回理事会日場議時 平成２６年３月１９日（水）１６：００〜１７：１０
所 ＪＦＣＣ会議室
事［議決事項］
１．平成２６年度事業計画及び予算の承認について［報告事項］
１．平成２５年度事業進捗状況及び決算見通しについて［研究紹介］① 微量元素添加による革新的遮熱コーティング膜の開発② パワーデバイス用ＳｉＣの欠陥解析技術開発

JFCC の動き
人の動き
平成２６年３月３１日付
退職（自己都合）
材料技術研究所 副所長
出向元復帰
ナノ構造研究所

秀彰

福永啓一

技術者

上出龍星

技術者

八木和希

川忠寛

末廣

智小林俊介

長島真也（トヨタ自動車（株））

微構造・界面解析グループ

松原

平成２６年４月１日付
職員採用
材料技術研究所 材料評価・試作グループ

上級研究員

材料技術研究所

材料評価・試作グループ

ナノ構造研究所

電子線ホログラフィーグループ

嘱託採用
材料技術研究所
ナノ構造研究所

出向受入
研究企画部

材料プロセスグループ

研究員

微構造・界面解析グループ

研究推進グループ

上級研究員

研究員

研究員

（日本電子（株））

ナノ構造研究所

微構造・界面解析グループ

上級研究員

大石修（日本電子（株））

ナノ構造研究所

微構造・界面解析グループ

上級研究員補加藤智広（（株）ノリタケカンパニーリミテド）

表彰○公益財団法人大倉和親記念財団より、2013年度（第44回） 研究助成金100万円の贈呈を受けた。
研究助成金贈呈日
平成２５年１２月 ５日
研究助成金受領者
吉田 要
助成対象研究題目
電子顕微鏡によるゼオライト
細孔内カウンターカチオンの微細構造解析
7○公益財団法人永井科学技術財団
第31回 永井奨励賞受賞日
平成２６年３月１０日
受賞者
山本 和生
受賞題目
電子線ホログラフィーによるリチウムイオン電池反応の可視化

事業案内Japan Fine Ceramics Center2014年度JFCC研究成果発表会のご案内「ＪＦＣＣ研究成果発表会」を下記の通り開催いたします。
口頭発表・ポスターセッションにより最新の研究成果を発表いたしますので、今年も多くの皆様方のご参加をお待ちしております。
詳細なスケジュール等につきましては、5月頃に、ＪＦＣＣのホームページ等でお知らせいたします。
○東京会場
日時場所

2014年 7月 4日（金）13：00〜
東京大学「武田ホール」（武田先端知ビル 5F）○名古屋会場日時
2014年 7月 11日（金）13：00〜
場所
愛知県産業労働センター「ウインクあいち」
○大阪会場
日時
場所

2014年 7月 25日（金）13：00〜
大阪大学「中之島センター」『The 4th International Symposium on Advanced
Microscopy and Theoretical Calculations（AMTC4）』
開催のご案内『最先端の顕微鏡と理論計算に関する国際シンポジウム』を第1回（2008年）、第2回（2010年）、第3回（2012年）に開催いたしました。この国際シンポジウムは愛知万博理念継承事業であり、 世界からトップレベルの科学者、技術者を招き、ナノ構造解析、最先端の材料設計に用いられる、電子顕微鏡・理論計算についてその最新技術と成果を深く議論するものです。3回とも、20〜30件の招待講演、100件以上のポスター発表が行われ、十数ヶ国から約300名の参加者を集め、成功裏に終了することができました。
この国際シンポジウムは2年に1度の開催を予定しており、このたび、2014年5月8日〜10日に第4回（AMTC4）を開催（アクトシティ浜松；コングレスセンター）いたします。AMTC4でも万博理念を広く継承するとともに、電子顕微鏡をはじめとする先端的顕微鏡及び理論計算の最新技術とその成果について深く議論する場を提供いたします。
是非、多数の皆様がご参加くださいますよう、ご案内申し上げます。
なお、詳細な情報については公式ホームページをご覧ください。
（参加登録費；無料）【公式ＨＰ】http://www.congre.co.jp/amtc4/

Japan Fine Ceramics Center
ＪＦＣＣニュース第１１０号

発行日
発行所

２０１４年４月１日
一般財団法人ファインセラミックスセンター 〒４５６−８５８７ 名古屋市熱田区六野２−４−１
TEL （０５２）８７１−３５００（代） ホームページアドレス http://www.jfcc.or.jp8