導電性炭素材料とは、樹脂や塗料など絶縁性の材料に導電性を付与する素材です。導電性炭素材料には、古くから使われる導電性カーボンブラックから近年注目されている最先端のカーボンナノチューブやグラフェンなど様々な素材が存在します。これらの素材を目的とする用途に応じて使いこなすことが、特徴あるノウハウや製品を生み出すポイントとなります。
本講では、まず、導電性炭素材料の種類や特徴といった基礎を学びます。更に、これらの素材の特徴を最大限引き出すための高導電化技術や最適分散手法などの応用について学習します。導電性炭素材料に関する技術的内容を分かりやすく、かつ詳細に解説します。炭素材料の種類、製法、構造、特徴などの基礎、導電性を効果的に引き出すための手法や分散方法などの応用まで幅広い知見が得られます。
- 緒言 情報交流 (人脈力) の重要性
- 企業主体から個人能力への変換
- 政府による副業の推進
- 個人の能力とは?
- 第1部 導電性炭素材料入門
- 導電性炭素材料の種類、製法、構造
- 種類
- 導電性炭素材料とは?
- 導電性カーボンブラック
- グラファイト
- 炭素繊維
- カーボンナノチューブ
- VGCF (気相成長法炭素繊維)
- グラフェン
- 製法
- 導電性カーボンブラック:オイルファーネス法、アセチレンガス分解法
- カーボンナノチューブ:気相成長法、カーボンアーク法
- グラフェン:ハマーズ法、黒鉛剥離法
- 構造
- 導電性カーボンブラック:グラフェン、一次粒子、アグリゲート、
アグロメレート、表面官能基、結晶性、DBP吸収量、凝集体径
- カーボンナノチューブ:単層・多層ナノチューブ
- グラフェン:単層・多層グラフェン、酸化グラフェン
- 各種導電性炭素材料の構造
- 導電性フィラーの位置づけ (導電性マップ)
- 導電性炭素材料の特徴と性能
- 導電性発現機構
- DBP吸収量と導電性付与効果
- 導電性カーボンブラックの特性値
- 導電性カーボンブラックの特性
- ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カラー用カーボンブラック
- 各種カーボンナノチューブの特徴、導電性付与効果
- グラフェンの特徴、導電性付与効果
- ターゲット市場とその成長性
- 樹脂複合材市場、パワーソース分野用途例
- 自動車用バッテリー分野
- リチウムイオン電池
- 燃料電池
- キャパシタ
- 第2部 導電性炭素材料の性能を最大限引き出すために
- 高導電化技術
- 導電性測定方法
- 分散状態 (凝集塊量) と導電性
- 樹脂の影響 (単一樹脂系、二成分樹脂系)
- 充填材の影響
- 成形条件の影響
- 導電性精密コントロール技術 (高抵抗値安定化技術)
- 高導電化技術
- 帯電圧半減期低減技術
- 最適分散化技術
- 分散状態測定方法 (水・溶剤中分散状態、樹脂中分散状態)
- 水系塗料における界面活性剤の選定方法
- 分散方法事例 (典型的な分散方法、電池用NMPペースト)
- カーボンの分散状態とリチウムイオン電池性能の関係
- 導電性炭素材料の高性能化 (炭素材料改質技術)
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