C0010300

セラミックス

Ceramics

開講部

工学部

開講学科

材料工学科

開講学年

2年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

必修

系列区分

専門

講義区分

講義
教授永山勝久この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

（授業の概要）
セラミックス材料は従来より窯業製品として、広く用いられてきた，しかし、ここ十数年の間に特に電気・電子産業を中心として、急速な材料開発ならびに革新的な研究開発が行われ、「機能性セラミックス材料（ニューセラミックス，ファインセラミックス）」として、セラミックス材料は多くの新たな機能が付加され、その用途と需要が飛躍的にのびた新素材として注目されている。
そこで、本講義においては、セラミックス材料の新たな機能的側面と構造的特徴を紹介し、特に、ニューセラミックス材料の定義、従来型材料（窯業材料）との相違点および先端社会におけるセラミックス材料の位置付けを明確化し、材料の種類，種々の製造法，機能ならびに構造的特徴（材料物性）および先端産業における用途・応用面全般を講義する。
（到達目標）
無機系材料の代表となる「セラミックス」は、先端産業とハイテク技術の飛躍的発展と関連し、特に電子材料、磁性材料は勿論、情報（ＩＴ）社会において不可欠な材料となっている。従って、本講義においては、今後さらなる発展が期待され、さらに広範囲な用途と応用分野を有するセラミック材料に対し、十分なる学問的背景を踏まえて、幅広い知識と学問の修得を目指す。

達成目標

1.従来型セラミックス材料とニュセラミックス材料の相違点を理解・修得する。
2.ニューセラミックス材料の製造法（特に、焼結法）を理解・修得する。
3.ニューセラミックス材料の微細構造の特徴を理解・修得する。
4.ニューセラミックス材料の化学結合の相違に依存した分類を理解・修得する。
5.ニューセラミックス材料の先端的機能特性と応用分野を理解・修得する。

授業計画

1.講義の概要と学問的背景
　　１．セラミックス材料とは何か
　　２．セラミックス材料の応用分野の現状（電子・磁気関連、生体・医療関連、
　　　　宇宙・航空関連、原子力関連、エネルギー（例えば、燃料電池）関連など）
2.セラミック材料の学問的背景
２．セラミックス材料の概要
　　１．セラミックス材料の歴史的推移
　　　（窯業製品からニューセラミックス材料への変革）
　　２．新しい機能性セラミックス材料（ニューセラミックス）の定義
3.セラミックス材料の製造法
　　１．セラミックス材料の成形法
　　２．焼結法の概念
　　３種々のセラミックス材料の製造法
4.セラミックス材料の特徴
　　１．構造的特徴
　　２．機能的特徴
5.セラミックス材料の種類と用途
　　１．セラミックス材料の種類と特徴
　　２．セラミックス材料の用途および応用
6.酸化物系セラミックス材料(1)
　　１．酸化物系セラミックス材料の種類
　　２．酸化物系セラミックス材料の特徴
7.酸化物系セラミックス材料(2)
　　１．酸化物系セラミックス材料の構造
　　２．酸化物系セラミックス材料の用途
8.非酸化物系セラミックス材料
　　１．非酸化物系セラミックス材料の種類
　　２．非酸化物系セラミックス材料の特徴および用途
9.セラミックスの材料特性
　　１．セラミックス材料の構造および機能特性
　　２．セラミックス材料の構造および化学的特性（性質）
10.セラミックス材料の機能物性(1)
　　１．熱的特性の基礎と応用
　　２．機機・構造特性の基礎と応用
11.セラミックス材料の機能物性(2)
　　１．電気・電子的特性の基礎と応用
　　２．誘電体特性の基礎と応用
12.セラミックス材料の機能物性(3)
　　１．磁気特性（強磁性体）の基礎と応用
　　２．光学的特性の基礎と応用（次世代高速通信用光ファイバー材料）
13.セラミックス材料の機能物性(4)
　　１．セラミックス高温超伝導体材料の基礎と応用
　　２．燃料電池、大容量光メモリー材料の基礎と応用
　　３．セラミックス系ナノ材料の基礎と応用
14.セラミックス材料の将来展望
　　１．応用・実用化が期待される新しいセラミックス材料
　　２．セラミックス材料の今後の展望
15.期末試験

評価方法と基準

レポート40%（課題を提示し、全員提出）　テスト60%

教科書・参考書

セラミックス（担当者作成）

履修前の準備

高等学校の物理、化学を十分理解し、併せて１年次専門科目｢材料工学入門および材料工学通論｣を履修しておくこと

学習・教育目標との対応

（Ａ）セラミックス材料（無機固体材料）の歴史的推移を理解し、ニューセラミックス材料固有の製造法、微細構造および化学結合に起因した物質の区分について十分理解する。
（Ｂ）ニューセラミックス材料の広範囲な先端機能物性、応用分野および今後の発展領域についての知識習得を目指す。

オフィスアワー

・・授業終了後、講師室にて
・大宮校舎での講義日（前期　毎週水曜日・木曜日）以外であれば、豊洲校舎　永山研究室（１０Ｆ−Ｍ−２５）へ

環境との関連

環境に関連しない科目
最終更新 : Thu Sep 20 07:43:58 JST 2012