Personnel Information

写真a

HIRAI SHINJI


Affiliation centers1, etc

The Center for Rare Earths Research

The master's program in charge

Division of Production Systems Engineering

The doctoral program in charge

Division of Engineering

The department in charge

Department of Sciences and Informatics

Job title

Professor

E-mail Address

E-mail address

Research field 【 display / non-display

  • Materials Engineering

Keywords for Research Field 【 display / non-display

  • Phisical Chemistry of Materials

Graduate school・Graduate course, etc. 【 display / non-display

  • Waseda University

    1988.04,Doctoral program,Graduate School, Division of Science and Engineering,Division of Nutural Resources Engineering and Metallurgy,Completed,Japan

Graduate school・major, etc. 【 display / non-display

  • Kansai University

    1982.04,Faculty of Engineering,Department of Metallurgical Engineering,Graduate,日本

Degree 【 display / non-display

  • Doctor of Engineering

    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

Academic Society 【 display / non-display

  • The Mining and Materials Processing Institute of Japan

  • The Japan Institute of Metals

  • The Surface Finishing Society of Japan

  • The Society of Fiber Science and Technology, Japan

  • 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

Purpose of Research

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。

Summary of Research

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。

Research Content

Features / Benefits of Research

1.Point of research 2.Research of novelty
  • 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.Primacy of Technology 4.Situation of patent-related
  • 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。
 

Books 【 display / non-display

  • 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,(p.232),2014.07,978-4-89453-745-3

  • 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,(p.313),2011.08

  • 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,(p.401),2007.08

  • 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,(p.385),2003.07

Papers 【 display / non-display

  • Preparation of silk resins by hot pressing Bombyx mori and Eri silk powders

    H.Tuan, S.Hirai, Y.Tamada and S.Akioka,Materials Science & Engineering C,vol.97,(4),(p.431 ~ 437),2019.04

  • Thermovoltaic Effect in Cerium Sesquisulfide

    V.Kaminsky, S.Soloviev, N.Sharenkova, S.Hirai and Y.Kubota,Technical Physics Letters,vol.44,(12),(p.1087 ~ 1088),2018.12

  • Biodegradable Composites Developed from PBAT/PLA Binary Blends and Silk Powder:Compatibilization and Performance Evaluation

    D.Nakayama, F.Wu, A.Mohanty, S.Hirai and M.Misra,ACS Omega,vol.3,(10),(p.12412 ~ 12421),2018.10

  • Investigation of the Dielectric Permittivity and Electrical Conductivity of Ce2S3

    V.Zalessky, V.Kaminski, S.Hirai, Y.Kubota and N.Sharenkova, Semiconductors,Semiconductors,vol.52,(4),(p.411 ~ 413),2018.04

  • High-pressure and High-temperature Synthesis of Heavy Lanthanide Sesquisulfides Ln2S3 (Ln = Yb and Lu)

    M.Kanazawa, L.Li, T.Kuzuya, K.Takeda, S.Hirai, Y.Higo, T.Shinmei, T.Irifune and C.Sekine,Journal of Alloys and Compounds,vol.736,(p.314 ~ 321),2018.03

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International conference proceedings 【 display / non-display

  • 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,(p.224 ~ 229),Trans Tech Publications,2015,Beijing

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

    T.Kuzuya, S.Hirai and M.Ohta,Processing Materials for Properties,(p.851 ~ 855),TMS,2009,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,(p.235 ~ 239),TMS,2009,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,(p.241 ~ 246),TMS,2009,Bangkok

  • Synthesis and Thermoelectric Property of Th3P4-Type SmEuGdS4

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

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Editorial and Commentary 【 display / non-display

  • 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”,vol.65,(10),(p.1 ~ 11),2014.10

  • 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,vol.36,(6),(p.40 ~ 48),2014.06

  • 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,vol.59,(1),(p.50 ~ 56),2013

  • 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,vol.24,(p.27 ~ 33),2007

  • ランタノイド硫化物

    平井伸治,表面技術,vol.56,(1),(p.22 ~ 23),2005

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Research reports 【 display / non-display

  • The Development of Advanced Rare Earth Materials and Metallurgical Process with High Sustainability

    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,vol.63,(p.17 ~ 21),2014.03

  • Introduction

    平井伸治,室蘭工業大学紀要,vol.63,(p.1 ~ 2),2014.03

  • 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,vol.55,(2),(p.135 ~ 136),2004

  • 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),(p.28 ~ 43),2003.11

  • Removal Process of Heavy Metal Ions from Squid Gut Wastes with Dilute Sulfuric Acid Leaching and Electrowinning Methods

    嶋影和宜、平井伸治、戸田茂雄,室蘭工業大学紀要,vol.53,(11),(p.23 ~ 28),2003

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Presentaion at conference, meeting, etc. 【 display / non-display

  • 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,2018.11.01,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,2018.11.01,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,2018.09.10,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,2018.09.10,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,2018.09.10,福岡

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Patent and utility model acquisition 【 display / non-display

  • 多結晶ユーロピウム硫化物の焼結体、並びに該焼結体を用いた磁気冷凍材料及び蓄冷材

    日本,特願2015-232106,特開2017-095332,特許第6677864号

  • 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

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Class subject in charge 【 display / non-display

  • 実用材料学

    2019,Department

  • 材料物理化学A

    2019,Department

  • マテリアルセミナーI

    2019,Department

  • 材料システム学

    2019,Department

  • 材料精製学

    2019,Department

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