プラスチック複合材料におけるフィラーの活用技術

フィラーを用いたプラスチック複合材料は、自動車分野、電気・電子・情報分野、機械分野を始めとした多くの工業材料分野で重要な素材として幅広く用いられ、日本の高性能・高機能製品を支えている。 　プラスチック複合材料におけるフィラーの役割は主に、 (1) プラスチック単独では得られない力学特性 (機械特性) の付与、 (2) プラスチックに無い様々な機能の付与、 (3) その他の改良 (収縮率、寸法精度、線膨張係数、表面光沢、二次加工性など) に大別される。実際、それぞれの目的に合わせて様々に制御されたフィラーが開発され用いられている。特に近年、国際競争力の激化に伴い国内製品の更なる高性能化・高機能化の必要性が増して来ている。また、地球環境問題、CO₂対策等を考慮したバイオマス複合材料も求められ始めている。 　こうした要求に対応するため、フィラーにおいても、機能性フィラー、ナノフィラー、バイオマスフィラーなどの開発が活発化している。更にフィラーを活用し、様々な技術と組み合わせる事で優れた性能、機能を発揮させる技術開発も行われている。ここでは、プラスチック複合材料におけるフィラーの活用技術について解説する。

1. 複合材料の目的とフィラーの役割
   1. 複合化の目的
   2. フィラー種と複合材料物性の関係
2. 高性能化のためのフィラー活用技術
   1. 粒状フィラーの粒子径制御と複合材料物性
   2. 板状フィラーの形状制御と複合材料物性
   3. 繊維状フィラーの形状制御と複合材料特性
3. 機能化のためのフィラー活用技術
   1. 機能性フィラーを用いた機能化
   2. 汎用フィラーを活用した機能化
4. 成形加工プロセスを活用した複合材料とその特性
   1. 射出成形技術の活用
   2. 混練技術 (コンパウンド技術) の活用
5. 構造制御技術を活用した複合材料とその特性
   1. 成形体の構造制御による高性能化
   2. 成形体の構造制御による高機能化
6. バイオマス複合材料やナノコンポジットを含む最近の複合材料
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