炭素回収・輸送システムにおける酸析出:原因、影響、対策
炭素回収・貯留(CCS)技術はネットゼロ目標達成に重要だが、その展開はCO2の輸送・貯留インフラに依存する。高密度・超臨界CO2パイプラインにおける主要な健全性脅威の一つは、SOx、NOx、H2S、H2O、O2などの反応性不純物を含むCO2流中の酸析出である。これらの不純物は相挙動を変化させ、強酸性の液相凝縮物を生成し、局所的な激しい腐食と急速な肉厚減少を引き起こす可能性がある。本レビューは、CO2相包絡線、酸生成、パイプライン腐食メカニズムに対する特定の不純物組み合わせの影響を、現実的な流動・運転条件下で理解することに焦点を当てる。さらに、不純物仕様・管理、深部脱水、運転範囲管理、耐食合金…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 過酷な環境下における水性エポキシコーティング鉄筋の耐食性と耐用年数予測に関する研究
- HRB400異形鉄筋を基材に、0.3%グラフェン-ポリアニリン(PAG)、0.3%酸化鉄、10%リン酸亜鉛、10%亜鉛-鉄粉の4種類の水性エポキシコーティング鉄筋と無コーティング鉄筋を比較する耐久性試験を実施
- 海洋塩化物浸漬、湿潤-乾燥繰り返し、融雪剤凍結融解サイクル、塩分土壌、海砂混合コンクリートの各条件下で、コーティング鉄筋の腐食電流密度(Icorr)が無コーティング鉄筋より大幅に低いことを確認
- ウィーナー過程に基づく耐用年数予測で、水性エポキシコーティングが特定条件下で50年以上の設計耐用年数を超える耐食性遅延の可能性を示唆
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 成形におけるGA鋼板およびGI鋼板のトライボロジー:コーティング破損メカニズム、評価方法、および支配的要因
本レビューは、亜鉛めっき鋼板(GI)および亜鉛ニッケル合金めっき鋼板(GA)の成形における摩耗とコーティング破損について包括的に概説する。自動車の板金成形に広く用いられるこれらの鋼板は、耐食性と成形性を両立するが、亜鉛系コーティングは成形時の摩擦や変形による損傷を受けやすく、コーティング劣化、表面損傷、ガリング、生産不安定化、工具摩耗の加速などを引き起こす。GI鋼板は柔らかいZnリッチ層が特徴で、スマアリング、付着、ガリングを起こしやすい一方、GA鋼板は脆いFe-Zn金属間化合物の層で構成され、割れ、剥離、粉化、デブリ摩耗を起こしやすい。本レビューでは、GIおよびGA鋼板のコーティング特性(…
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 接触角を超えて:実際の食品環境における超液体撥水性材料の評価の再考
- 本レビューは、超液体撥水性材料の評価フレームワークと実際の食品加工環境との根本的な不一致を指摘し、静的接触角・ロールオフ角・乾式摩耗に依存する従来法では長期サービス性能を予測できないと結論づけている
- タンパク質、多糖類、脂質、界面活性剤、微生物叢を含む実食品環境は時間依存性・多成分連成・動的な界面挙動を引き起こし、時間的・化学的・機械的次元で既存の静的指標が不十分であることを明示している
- 「フッ素フリー」「食用」「バイオベース」といったグリーン表示が、製造・経年劣化・成分移行・終末期影響を含む厳密なライフサイクル評価に取って代われず、潜在的な安全・持続可能性リスクを隠し得ると警告している
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 寒冷地における透水性コンクリートの凍結融解劣化と破壊メカニズム
- 透水性コンクリートに対し120回の急速凍結融解サイクル試験を実施し、空隙率ごとの質量損失・スキッド抵抗・透水性・圧縮強度の経時変化を測定した。
- 120サイクル後に全供試体の質量損失は1%未満、圧縮強度は5.5%~12.9%低下した一方、透水性とスキッド抵抗は良好に維持された。
- 数値シミュレーションにより、空隙率の増加が実効熱伝導率の低下、相変化期間の延長、内部温度勾配の増幅を通じ熱-機械的連成損傷を増幅することが示された。
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