フィラーコンポジットによる高熱伝導材料の設計技術と熱物性評価

1. 垂直配向カーボンナノチューブ/パリレンによる高熱伝導性複合材料の開発と熱伝導性評価

(2015年11月6日 10:00〜11:20)

熱物性値はデバイスの熱設計において必要不可欠な物性値であるが、高精度に測定することは非常に困難です。本講座では、熱物性測定手法の紹介と、当研究室が提案する新しい高熱伝導性複合材料 (垂直配向カーボンナノチューブ/パリレン蒸着コンポジット) を例に、その作製方法と評価方法について紹介します。

1. イントロダクション
2. 熱物性のセンシング方法の紹介 (従来手法)
3. 新しい熱物性センシング手法の紹介 (提案手法)
4. 垂直配向カーボンナノチューブ/パリレン蒸着複合材料の作製
5. 新しい高熱伝導性複合材料の評価
• 質疑応答

2. 長尺CNTを用いた導電性、熱伝導性を高めた高機能フッ素樹脂の開発

(2015年11月6日 11:30〜12:50)

長尺カーボンナノチューブの特徴を紹介すると共に、フッ素樹脂に熱伝導性、導電性の機能を付与するために長尺カーボンナノチューブを極少量を均一に分散させる分散液の技術、高機能フッ素樹脂の製造法・評価法・プロセス・商品の特徴について解説する。

1. 長尺カーボンナノチューブについて
   1. カーボンナノチューブ製造法比較
   2. 長尺/高配向カーボンナノチューブ 特徴・成長メカニズム・評価法
   3. カーボンナノチューブの弊社取組・応用用途
2. フッ素樹脂の市場
   1. フッ素樹脂の市場と導電性フッ素樹脂の市場
3. 長尺カーボンナノチューブの分散液の作製と分散最適化
   1. 水分散液・有機系分散液
   2. 分散の評価法
4. 高機能フッ素樹脂の製造プロセスの検討
   1. エタノール希釈工程での問題
   2. 有機系分散液を用いた製造プロセスについて
   3. 水分散液との比較
   4. 超臨界炭酸処理の短縮検討
5. 高機能フッ素樹脂 製品紹介
6. 安全性について
• 質疑応答

3. 高熱伝導性コンポジット用のh – BNフィラーの開発とその熱伝導効果

(2015年11月6日 13:30〜14:50)

1. 無機フィラー/樹脂複合材料の特徴
   1. 放熱材料としての無機複合プラスチックの必要性
   2. 高熱伝導性無機複合プラスチックの特性と用途
   3. 各種樹脂、セラミックス、金属の熱伝導率
   4. 主な絶縁系無機フィラーの熱伝導率と特徴
   5. 高熱伝導性無機複合プラスチックのこれまでの研究開発の流れ
   6. 熱伝導率の因子
   7. 無機フィラー特性の複合材、プロセスへの影響
2. フィラーハンドリング技術
   1. フィラー充填化と低粘度化
   2. フィラーハンドリングの種類
   3. フィラーハンドリングが及ぼす影響
      • フィラー表面
      • 混練性
      • 分散性
3. 低い無機フィラー充填率での熱伝導性発現
   1. 界面制御技術からのアプローチ
   2. フィラー構造制御技術からのアプローチ
   3. マトリックス樹脂からのアプローチ
4. まとめ
• 質疑応答

4. 高熱伝導性コンポジット材料におけるフィラー分散・充填技術とアルミナナノワイヤーの添加効果

(2015年11月6日 15:00〜16:20)

近年、コンポジット材料の熱伝導率を格段に向上させる微視構造設計手法として、フィラーのハイブリッド化による伝熱ネットワーク構造形成技術が注目されている。本セミナーでは、フィラーの充填技術と高熱伝導性フィラーを用いたコンポジット材料の熱伝導率向上のための微視構造設計・特性評価技術について概説する。

1. 高熱伝導性フィラー
   1. フィラーの種類と熱伝導率
   2. フィラーの粒度分布
2. コンポジット材料の粘度予測
   1. コンポジット材料の粘度予測式と適用範囲
   2. フィラー粒度分布を考慮したコンポジット材料の粘度予測理論
3. フィラーの充填技術
   1. フィラー最密充填理論
   2. フィラー最密充填によるコンポジット材料の高熱伝導率と低粘度の両立
   3. 粒子充填ソフトを活用した新しいハイブリッド充填構造設計手法料の開発
4. コンポジット材料の熱伝導特性評価
   1. コンポジット材料の熱伝導率予測式
   2. 国内外での窒化物フィラーコンポジット材料の開発動向
   3. 窒化物フィラーとアルミナナノワイヤーの複合による 高熱伝導性コンポジット材
• 質疑応答