基本情報

写真a

平井 伸治

ヒライ シンジ


所属センター等1

環境調和材料工学研究センター

担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

システム理化学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

ホームページURL

http://m-syn.mat.muroran-it.ac.jp

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 材料工学

研究分野キーワード 【 表示 / 非表示

  • 物理化学

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学・大学院

    1988年04月,博士後期,理工学研究科,資源及金属工学専攻,修了,日本

出身学校・専攻等 【 表示 / 非表示

  • 関西大学

    1982年04月,工学部,金属工学科,卒業,日本

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士

    金属酸化物、炭化物を拡散剤に用いた複合拡散被覆の基礎的研究

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 資源・素材学会

  • 日本金属学会

  • 表面技術協会

  • 繊維学会

  • Materials Research Society

 

昆虫由来のタンパク質を用いた高耐熱・高熱伝導性プラスチック

植物性を超える動物性天然素材プラスチック

研究開発の目的

ポリ乳酸の弱点を克服した新しい性質をもつ材料

プラスチックの分野では,トウモロコシの原料から製造されたポリ乳酸が実用化されている。しかし,この材料はガラス転移温度がわずか60℃であるため熱にとても弱く,また衝撃にも弱いという欠点がある。シルクのフィブロインタクパク質を樹脂化した成形体や薄膜は,ガラス転移温度が170℃を超えるため熱に強い性質をもっている。

研究開発の概要

最終目標はオールバイオマスの複合材料

化粧品などにも用いられているシルクの粉末を,加熱しながら加圧することにより成形体を作製している。また,シルクの糸屑を中性塩に溶かしたゲル体からは,加熱を経て薄膜を作製している。これらの材料は,熱を非常に伝えやすい性質をもち,また,竹・ケナフ・サトウキビなどを強化材に用いると繊維強化により機械的特性が増加する。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • これまでの石油由来のプラスチックに替わりシルク樹脂を利用することにより,地球環境を考慮したエコ素材として利用可能
  • ポリ乳酸の耐熱性と耐衝撃性の欠点を補い,弾性率,圧縮強度,吸水率ではポリ乳酸並みを維持し,また,ポリ乳酸にはない熱伝導率,誘電特性,リサイクル性を備えたバイオプラスチック材料
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • シルク樹脂はポリ乳酸と同じバイオプラスチックでありしかもポリ乳酸にはない,熱に強く,衝撃に強く,熱をよく伝え,高周波域で優れた誘電特性を有し,リサイクル性に富む。
 

著書 【 表示 / 非表示

  • 室蘭工大 未来をひらく技術と研究

    北海道新聞社,繊維の廃棄物は宝の山 動物繊維廃棄物から生まれた新しい樹脂,(頁 232),2014年07月,978-4-89453-745-3

  • レアメタル・希少金属リサイクル技術の最先端

    フロンティア出版,炭素還元によるレアメタル回収,(頁 313),2011年08月

  • ゾル-ゲル法および有機-無機ハイブリット材料

    技術情報協会,金属材料へのゾル-ゲル被覆,(頁 401),2007年08月

  • 目的を達成するためのゾル-ゲル法による構造制御ノウハウ集

    技術情報協会,ゾル-ゲル法による金属材料への防食被覆,(頁 385),2003年07月

論文 【 表示 / 非表示

  • シルクとエリシルク粉末のホットプレスによる樹脂の作製

    H.Tuan, S.Hirai, Y.Tamada and S.Akioka,材料科学と工学C,97巻,4号,(頁 431 ~ 437),2019年04月

  • Ce2S3の熱電効果

    V.Kaminsky, S.Soloviev, N.Sharenkova, S.Hirai and Y.Kubota,応用物理誌,44巻,12号,(頁 1087 ~ 1088),2018年12月

  • PBAT/PLAとシルク粉末から生分解性複合材料の開発:適合性と制能評価

    D.Nakayama, F.Wu, A.Mohanty, S.Hirai and M.Misra,米国化学会オメガ,3巻,10号,(頁 12412 ~ 12421),2018年10月

  • Ce2S3の誘電率と電気抵抗の研究

    V.Zalessky, V.Kaminski, S.Hirai, Y.Kubota and N.Sharenkova, Semiconductors,半導体,52巻,4号,(頁 411 ~ 413),2018年04月

  • 高温高圧化における重希土類セスキサルファイドLn2S3の合成(Ln=Yb, Lu)             

    M.Kanazawa, L.Li, T.Kuzuya, K.Takeda, S.Hirai, Y.Higo, T.Shinmei, T.Irifune and C.Sekine,合金と化合物,736巻,(頁 314 ~ 321),2018年03月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Synthesis of Ytterbium Sulfides by the Sulfurization and Heat Treatment

    Liang Li, Shinji Hirai, Haibin Yuan and Eiji Nakamura,Proceedings of the International Congress on Ceramics : Selected, Peer Reviewed Papers from the 5th International Congress on Ceramics V,(頁 224 ~ 229),Trans Tech Publications,2015年,Beijing

  • Rare Earth Chalcogenide Fine Particles Derived from Various Rare Earth-Ligand Complexes

    T.Kuzuya, S.Hirai and M.Ohta,Processing Materials for Properties,(頁 851 ~ 855),TMS,2009年,Bangkok

  • Synthesis and Thermoelectric Property of Th3P4-Type SmEuGdS4

    T.Kawasaki, M.Ohta, S.Hirai and T.Kuzuya,Processing Materials for Properties,(頁 247 ~ 251),TMS,2009年,Bangkok

  • Influence of Annealing Conditions for Synthesized Powder on Grain Growth in GdPrS3 Sintered Compact

    H.Sasaki, S.Hirai, M.Ohta and T.Kuzuya,Processing Materials for Properties,(頁 241 ~ 246),TMS,2009年,Bangkok

  • Synthesis and Sintering of Single-phase ReCuS2 (Re: Pr, Nd, Sm andGd) Powders

    M.Omar, K.Ohki, M.Ohta, T.Kuzuya and S.Hirai,Processing Materials for Properties,(頁 235 ~ 239),TMS,2009年,Bangkok

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • シルクや羊毛から作製したバイオプラスチック

    平井伸治,日本プラスチック工業連盟誌“プラスチック”,65巻,10号,(頁 1 ~ 11),2014年10月

  • 廃棄物由来動物タンパク質を用いた環境調和型シルクおよび羊毛樹脂

    平井伸治,機能材料,36巻,6号,(頁 40 ~ 48),2014年06月

  • 動物繊維を原料に用いた低誘電・高耐熱樹脂の開発

    平井伸治,ケミカルエンジニアリング,59巻,1号,(頁 50 ~ 56),2013年

  • 環境調和型材料を指向したシルク利用

    平井伸治、 金子 淳、 玉田 靖,BIO INDUSTRY,24巻,(頁 27 ~ 33),2007年

  • ランタノイド硫化物

    平井伸治,表面技術,56巻,1号,(頁 22 ~ 23),2005年

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研究報告 【 表示 / 非表示

  • 希土類の特性を活かした高度なサスティナビリティを有する材料およびプロセス開発 PDF

    葛谷, 俊博;佐々木, 眞;平井, 伸治;中根, 英章;桃野, 正;田湯, 善章,室蘭工業大学紀要,63巻,(頁 17 ~ 21),2014年03月

  • まえがき

    平井伸治,室蘭工業大学紀要,63巻,(頁 1 ~ 2),2014年03月

  • 2003年北海道夏期セミナー-エネルギー関連技術の最前線-

    平井伸治,表面技術,55巻,2号,(頁 135 ~ 136),2004年

  • ゾル-ゲル法による金属材料への防食被覆

    平井伸治,室蘭工業大学機器分析センター年報,6号,(頁 28 ~ 43),2003年11月

  • 希硫酸浸出/電解プロセスによる水産系廃棄物(通称イカゴロ)からの重金属イオンの除去

    嶋影和宜、平井伸治、戸田茂雄,室蘭工業大学紀要,53巻,11号,(頁 23 ~ 28),2003年

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • パルス通電焼結装置を用いたシルク樹脂ブロックの作製

    秋岡翔太, 前川元気, 平井伸治, 玉田 靖,平成30年度繊維学会秋季研究発表会,繊維学会,繊維学会予稿集,2018年11月01日,福井

  • 人工クモ糸樹脂の加熱延伸による高強度化

    井上翔太, 平井伸治, 秋岡翔太, 中山有希,平成30年度繊維学会秋季研究発表会,繊維学会,繊維学会予稿集,2018年11月01日,東京

  • Pr6O11のCS2ガス硫化法によるPr2S3の合成と顔料特性を有する電波吸収材料としての可能性

    本間俊行、平井伸治、葛谷俊博、日高貴志夫、中村英次,資源素材2018(福岡),資源素材学会,資源・素材2018(福岡)講演集,2018年09月10日,福岡

  • 磁性蓄冷材料を目指したEu1-XGdXS(0≦x≦1)の合成

    黒田 明慧, Tran Nhu Bien, 平井伸治, 中村 英次,資源素材2018(福岡),資源素材学会,資源・素材2018(福岡)講演集,2018年09月10日,福岡

  • 脱スケール処理を施した羊毛織布を用いた希薄水溶液からのPdの選択的回収

    飯島健太、平井伸治、秋岡翔太、伊勢智一,資源素材2018(福岡),資源素材学会,資源・素材2018(福岡)講演集,2018年09月10日,福岡

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 大企業

    2018年06月19日,物質・材料分野,500000(円)

  • 独立行政法人

    2018年05月23日,ナノテクノロジー分野,0(円)

  • 公益法人等

    2017年07月12日,ナノテクノロジー・材料分野,0(円)

  • 中小企業

    2017年06月22日,ナノテクノロジー・材料分野,0(円)

  • 公益法人等

    2016年12月26日,ナノテクノロジー・材料分野,0(円)

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受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 公益法人等

    2015年04月01日,ライフサイエンス分野,45988750(円)

  • 中小企業

    2015年04月01日,ナノテクノロジー・材料分野,4686000(円)

  • 独立行政法人

    2012年04月01日,ナノテクノロジー・材料分野,3185000(円)

  • 独立行政法人

    2011年10月01日,ナノテクノロジー・材料分野,3250000(円)

  • 公益法人等

    2009年06月26日,ナノテクノロジー・材料分野,1470000(円)

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科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • ランタン硫化物を用いた電波吸収体及び希土類含有鋼用耐火物の創製

    2016年度 ~ 2018年度,基盤研究(B),16H04542

  • 金属製錬における選鉱技術を用いた繊維製品廃棄物から動物繊維の回収とその有効利用

    2013年度 ~ 2014年度,挑戦的萌芽研究,25630334

  • シェブレル硫化物およびスタナイト構造硫化物からなる高効率高温熱電材料の創製

    2012年度 ~ 2014年度,基盤研究(B),24360314

  • 価数揺動状態とランタノイド収縮を利用した希土類硫化物からなる高温熱電材料の創製

    2007年度 ~ 2009年度,基盤B一般,19360337

  • カーボンナノチューブが分散した絹成型体を用いた高熱伝導性新素材の創製

    2006年度 ~ 2007年度,萌芽,18656221

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その他補助金等 【 表示 / 非表示

  • 炭素還元を利用した廃リチウムイオン二次電池からのレアメタルとLiの同時回収(K2367)

    2011年04月01日 ~ 2012年03月31日,環境省,平成23年度環境研究総合推進費補助金(環境省),7882000(円)

  • 炭素還元を利用した廃リチウムイオン二次電池からのレアメタルとLiの同時回収(K22018)

    2010年04月01日 ~ 2011年03月31日,環境省,平成22年度循環型社会形成推進科学研究費補助金,9720000(円)

特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • バイオプラスチックの製造方法及びバイプラスチック形成体

    日本,特願2014-242910,特開2016-104827,特許第6494985号

  • ケラチン由来のバイオプラスチック成形体の製造方法

    日本,特願2014-034762,特開2015-160850,特許第6252944号

  • 希土類セスキ硫化物の結晶成長方法

    日本,特願2013-020653,特開2013-159554,特許第6037871号

  • 熱電変換材料とそれを利用した熱電変換素子及びペルチェ冷却用素子

    日本,特願2010-182745,特開2012-043917,特許第5664998号

  • 熱伝導体とその製造方法

    日本,特願2006-108711,特開2007-277481,特許第4783956号

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • マテリアルセミナーI

    2019年度,学部

  • 材料システム学

    2019年度,学部

  • 材料精製学

    2019年度,学部

  • 材料物理化学A

    2019年度,学部

  • 実用材料学

    2019年度,学部

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技術セミナー 【 表示 / 非表示

  • 希土類の用いた安全、 安価な抗菌剤と繊維への応用

    2018年09月20日,小樽商科大学,札幌,Matching HUB Sapporo 2018,講演

  • 羊毛屑を用いた希薄な廃水からのAuとPdの簡単迅速な回収

    2018年08月30日,イノベーション・ジャパン2018~大学見本市&ビジネスマッチング~,東京ビックサイト,イノベーション・ジャパン2018~大学見本市&ビジネスマッチング~,講演

  • レアアースを用いた安全・安価な抗菌剤と繊維の抗菌性

    2018年05月22日,JST,広州,日中大学フェア&フォーラム in CHINA 2018,講演

  • 廃棄物由来動物タンパク質を用いたシルクおよび羊毛樹脂

    2015年02月10日,日本毛織㈱研究開発センター,日本毛織㈱印南工場,技術講演会,講演

  • 繊維廃棄物は宝の山~動物繊維廃棄物から生まれた新しい樹脂~

    2014年09月11日,JSTイノベーション・ジャパン2014-大学見本市-,東京ビックサイト,大学見本市,講演

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学会・研究会の主催等 【 表示 / 非表示

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop 2017

    東京,General Chair,日本

  • Muroran-IT Rare Earth Workshop

    留寿都村,General Chair,日本

学協会役員 【 表示 / 非表示

  • 日本金属学会

    2016年04月01日 ~ 2018年03月31日,全国,本部役員