樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍

株式会社 情報機構様より

マイクロバブル(ファインバブル)の
 メカニズム・特性制御と実際応用のポイント

として発売しています。

この書籍は、未だ解明されていない点も多い、超微細気泡の謎に迫る!
各種メカニズムに関する

最新の知見と各種応用技術を詳述!・・を一冊の書籍としてまとめたものです。

発刊・体裁・価格
発刊  2015年3月27日  定価  63,000円+税
体裁  B5判 ソフトカバー 469ページ  
ISBN 978-4-86502-079-3

 

書籍の概要
http://www.johokiko.co.jp/publishing/BC150301.php

目次

第一章 マイクロバブル(ファインバブル)の発生メカニズムとその設計・制御法

第1節 超高速旋回式
第2節 加圧溶解法
第3節 エジェクター方式
第4節 ベンチュリ管式マイクロバブル発生装置の流動特性
第5節 ナノ多孔質フィルムを使ったマイクロナノバブル発生装置
第6節 超音波方式
第7節 現場に対応した装置作製・設計のポイント~一次産業に向けて~

第二章 マイクロバブル(ファインバブル)の特性・挙動・機能性
~各種メカニズムとその制御・評価法~

第1節 マイクロバブル(ファインバブル)の発生・合体・消滅・安定化メカニズム
第2節 マイクロバブル(ファインバブル)の物性・特性-力学特性と化学反応
第3節 マイクロバブル(ファインバブル)の機能発生メカニズム-洗浄効果と生物活性効果
第4節 マイクロバブル技術における気液二相流体の相互関係と適用問題
第5節 マイクロバブル水の物理化学的特性
第6節 マイクロバブルを利用した気液・中和反応
第7節 マイクロバブルの気泡径測定法
第8節 シミュレーション

第三章 マイクロバブル(ファインバブル)応用のポイント

第1節 物質製造・化学工学プロセス
第1項 超音波マイクロバブル発生法を利用する金属ナノ粒子の合成
第2項 ファインバブル/ウルトラファインバブルの有機合成・反応への応用
第3項 中空マイクロカプセルの製造
第4項 微細気泡の晶析技術への利活用
第5項 マイクロバブル発生装置を利用した界面活性剤を必要としないエマルション技術

第2節 水処理・水質浄化
第1項 排水処理
第2項 水質浄化・汚泥分解
第3項 ファインバブルを利用した膜濾過技術
第4項 マイクロバブル存在下における光化学反応プロセス設計

第3節 洗浄
第1項 ベンチュリ管式マイクロバブル発生装置を用いたノンケミカル洗浄技術
第2項 洗浄における界面活性剤との混合と相乗効果

第4節 超音波との組み合わせによる樹脂・金属の表面改質
1.何が問題か?
2.どのようにして解決するのか?
 2.1 マイクロバブルと超音波の組み合わせ効果1
 2.2 マイクロバブルと超音波の組み合わせ効果2
 2.3 マイクロバブルと超音波の組み合わせ効果3
 2.4 マイクロバブルと超音波の制御
  2.4.1 超音波伝搬状態の測定・解析技術
  2.4.2 超音波専用水槽の設計・製造技術
  2.4.3 液循環技術
3.マイクロバブルと超音波伝搬状態の制御・最適化
4.具体例

第5節 殺菌・消毒
第1項 バイオフィルムへの適用と浸透殺菌効果
第2項 食品の殺菌・消毒応用

第6節 食品分野
第1項 マイクロバブルが味・香りに及ぼす影響とその評価
第2項 マイクロナノバブル入り食品の開発とその効用

第7節 農業分野

第1項 農業利用
第2項 オゾンマイクロバブルによる植物の残留農薬除去および品質評価

第8節 水産分野
第1項 完全閉鎖型陸上養殖システムへの応用 -成長促進効果との関わり-
第2項 養殖応用

第9節 医療・美容分野
第1項 微小バブル製剤の活用展開と現場ニーズ
第2項 マイクロバブルバス―効果と製品設計・展開
第3項 血流改善を目的としたマイクロバブル炭酸製剤

第10節 船舶・海水設備

第11節 土木分野
第1項  液状化対策
第2項 土壌・地下水浄化・VOC除去

第12節 その他応用
第1項  染色加工
第2項  ファインバブルによるディーゼル機関の環境負荷低減

第四章 マイクロバブル技術20年と今後の課題

1.マイクロバブル技術の誕生とその発展
2.マイクロバブル技術の特徴
3.マイクロバブル技術の壁
4.「生成期後期」の課題
5.次の「成長期」に備えて

以下 超音波システム研究所のオリジナル技術資料

参考動画

http://youtu.be/hLNxRvfORBI

http://youtu.be/Ifh7vC7mJnc

http://youtu.be/XDiy4AS5C9c

http://youtu.be/g3MK52oNzuo

http://youtu.be/W3MJYiv2OuA

http://youtu.be/Yeq4ckaV7bk

http://youtu.be/swRAhiHDpT0

http://youtu.be/8UHdDDMPUFI

http://youtu.be/lf3zOnviZwE

http://youtu.be/rpZLu1YsLNA

http://youtu.be/12QTr9t8UYM

http://youtu.be/KajMlWX6hu4

http://youtu.be/PJO4acbzU6c

http://youtu.be/qFeAe9P1fgs

http://youtu.be/Z2OSE1ROONk

http://youtu.be/OVWDgWuawXI

http://youtu.be/8d3HWESGHP8

http://youtu.be/g12yB4cbx4Y

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波とマイクロバブルによる表面改質(応力緩和)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

超音波資料を公開・販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1765

超音波とマイクロバブルを利用した
表面処理(応力緩和)技術をコンサルティング対応として
以下の事項を提供します

 1:原理の説明
 2:具体的な装置の説明(必要であれば設計・製造)
 3:操作方法・作業ノウハウの説明
 4:新しい超音波利用技術の説明

超音波計測の必要性

顕微鏡写真 400倍

実績・事例
 1:超音波水槽の表面改質
 2:超音波振動子・振動板の表面改質
 3:金属部品の表面改質
    加工・成型・・部品、ネジやボルト、・・・
 4:樹脂部品の表面改質
    樹脂レンズ、コーティング・塗装部品、・・
 5:その他(ガラス、貴金属、ナノ粒子・・・)

表面改質

http://youtu.be/dB4cQxYUZT4

http://youtu.be/ItQJO3fdPMU

http://youtu.be/kyhKYqQRUV4

http://youtu.be/LT-WbwnsVAU

http://youtu.be/YVCbHPo3ncQ

http://youtu.be/758x79SNSpM

http://youtu.be/39RsBZ24mUk

http://youtu.be/22v1jFeda8I

<<表面改質処理を行った、超音波洗浄器>>

超音波洗浄器の利用技術 
http://ultrasonic-labo.com/?p=1318

超音波洗浄器の利用技術 No.2
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060

超音波洗浄器(42kHz)による<メガヘルツの超音波洗浄>技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879

<<自動車用ステンレス配管の表面改質>>

超音波とマイクロバブルによる
表面の非線形振動現象のコントロールで、新しい表面処理技術として有効と判断。

超音波・・・・各種企業に対して、技術ノウハウのコンサルティング対応を実施しています。

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894

超音波発振・計測・解析システム(超音波テスター)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

超音波とマイクロバブルによる、
 ステンレス部品の表面改質処置 

「超音波の発振・出力制御」による
対象物への振動現象を考慮した、
超音波のダイナミック制御(洗浄・加工・撹拌・・)が、
可能になりました。

特に、
高調波に関する超音波と対象物の相互作用を検出・確認することで
複雑な形状や、精密部品の加工に対する効果的な
超音波発振方法、・・・が、明確になります。

従って、適切な
超音波周波数の選択や
異なる超音波周波数の振動子の組み合わせ・・
対象物に合わせた使用方法が決定できます。

これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
目的に合わせた
効果的な超音波利用技術です。

刃物(ドリル、リーマー、カッター、ナイフ・・)の音響特性や
治工具・対象物のサイズ・材質・・に対する相互作用もあり
解析は、複雑ですが
各種の適用が可能になります

3種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815

2種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

デジタルカメラによる
キャビテーション写真を利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1461

超音波実験写真
http://ultrasonic-labo.com/?p=2005

洗浄システム(推奨)

http://youtu.be/uvpciLAYOwg

http://youtu.be/ZyS9ExM8wm0

http://youtu.be/nmDH1kqu3yQ

http://youtu.be/lQt-53SOc98

http://youtu.be/LtzqNqiF12k

http://youtu.be/bKzrVQOx28c

http://youtu.be/YR–b4HS2hs

液循環による超音波制御技術

http://youtu.be/ME8FddTaFoo

http://youtu.be/Pd7ha6AfoB4

http://youtu.be/Q8xirGfBuZQ

http://youtu.be/0SIFKkOjrxY

http://youtu.be/4hErS2SIOOM

http://youtu.be/UGhhhmORCHg

http://youtu.be/rRI_nlnts7U

http://youtu.be/Dyl4jYMzJeQ

http://youtu.be/bYG8g5F1TPQ

http://youtu.be/cP_1nyUEEjM

http://youtu.be/uK3vAraJvmM

表面弾性波の解析データ

 

超音波システム研究所は、
 超音波とマイクロバブルを水槽内で制御する技術を応用して、
 金属や樹脂部品の表面の残留応力を均質化できる
 「表面処理技術」を開発しました。

超音波洗浄機の、ステンレス製超音波水槽・超音波振動子に対しても、
 強度や音響特性に合わせた、超音波とマイクロバブルの制御により
 表面改質処理を実現することで、
 超音波の伝搬効率・寿命を大きく改善しています。

下記の書籍は、上記の技術開発に関して
大変参考になりました

1)カルノー・熱機関の研究
REFLEXIONS SUR LA PUISSANCE MOTRICE DU FEU ET SUR LES
MACHINES PROPRES A DEVELOPPER CETTE PUISSANCE
著者 サヂ・カルノー 訳者 広重徹
株式会社 みすず書房

2)機械振動論 (1960年)
デン・ハルトック (著), 谷口 修 (翻訳), 藤井 澄二 (翻訳)
単行本: 484ページ
出版社: コロナ社; 改訂版 (1960)

3)金属の疲れと設計 (機械工学大系)
河本実[ほか]著
単行本: 318ページ
出版社: コロナ社 1882.7

4)内部流れ学と流体機械
妹尾泰利 (著)
単行本: 261ページ
出版社: 養賢堂 (1988/01)

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波とマイクロバブルによる表面改質(応力緩和)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500

液循環ポンプによる 「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212

3種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術を開発

https://youtu.be/OMR98g2Zi_I

https://youtu.be/2WHYNumb7uI

https://youtu.be/7uo41vHDdIU

https://youtu.be/Q1PL6Uju-Yk

 

以下 「樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍」 写真

水槽、振動子、間接容器、治工具・・の表面処理は、超音波利用において非常に重要です

適切な表面処理により、超音波は簡単にコントロールすることができます

表面処理による、容器内に均一な超音波刺激を伝搬することができます

均一な超音波伝搬状態による現象は、ガラス容器の特徴により安定した変化を実現します

定在波のコントロールは、洗浄・加工の効率を改善します

均一な超音波刺激の実現による、これまでの最大の実績は、樹脂の表面改質処理です

(部品・・・については、秘密保持契約・・・により公開できません

ポイントは、樹脂にダメージを発生させない超音波出力と制御の実施です)

今後、3Dプリンターの製造部品に対して大きな成果になると考えていますが

2015年11月現在まで、お問い合わせは1件もない状態です

興味のある方は、メールでお問い合わせください

間接容器と定在波による

音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471

<樹脂容器・洗浄ビーズ>を利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1484

「洗浄ビーズ」を利用した「超音波洗浄技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3200

ナノテクノロジーの技術との組み合わせ・・・により

新しい樹脂の特性を利用した、新しい超音波の利用技術が発展しています

新しい超音波の利用技術・・・に興味のある方はメールでお問い合わせください

 <樹脂容器の音響特性>を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7563

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具体的な表面改質方法についてはコンサルティング対応しています

参考

表面残留応力の緩和による金属疲労強度の向上に関する資料

(旧 鉄道技術研究所での「低温焼き入れによる疲れ強さ向上」研究)

破断面の観察              熱処理後の組織写真

フレッチングコロージョン          ねじり耐久試験

X線による残留応力測定         ザックス法によるひずみ測定

超音波による表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9285

 

超音波による金属・樹脂の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

<脱気・マイクロバブル発生液循環システム>
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波とマイクロバブルによる表面改質(応力緩和)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894


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