フィラーの最密充填と表面処理技術

第1部 微粒子最密充填のための粒度分布・粒子形状・表面状態制御

(2020年8月4日 10:30〜13:30)

　粒子密充填はセラミックス、金属成型体、プラスチックス用フィラー、電子部品、電池、錠剤、化粧品、触媒など様々な製品の製造、設計に関係する重要操作である。粒子充填層は多数の粒子から構成されているため、構成粒子の物性が充填性に大きな影響を与える。 　本セミナーでは、粉体や粒子を密充填するためには、粒子径、粒度分布、粒子形状、粒子の表面状態などを、どのように制御すれば良いのかを実験データ、シミュレーション結果や計算モデルなどを使って分かりやすく解説する。

1. 粒子充填と粒子物性
   1. 粉体や微粒子の特徴
   2. 充填状態の定量的表現法
   3. 充填に関係する粒子物性
2. 充填性に対する粒子径の影響
   1. 粒子間付着力への粒子径の影響
   2. 限界粒子径とRollerの式
3. 充填性に対する粒度分布の影響
   1. 大小2成分充填時の空間率を表すFurnasの式
   2. 粒度分布から空間率を推定する鈴木のモデル式
   3. 最密充填を得るためにはどのような粒度分布が良いのか?
4. 充填性、流動性に対する粒子形状の影響
   1. 粒子形状の定量的表現法
   2. 粉砕方法による粒子形状の違い
   3. 粉体層剪断試験と流動性指数
   4. 粒子形状と粉体の充填性、流動性との関係
5. 充填性、流動性に対する表面状態の影響
   1. メカノケミカル反応による粒子表面の疎水化
   2. 充填性、流動性に及ぼす粒子表面疎水化の影響
6. X線マイクロCTスキャン装置を用いた粉体充填状態の観察
   1. 充填層内部の空間率分布
   2. 充填方法の違いの影響
   3. 壁面の影響
   4. 粉粒体圧縮成型時の充填率分布変化
• 質疑応答

第2部 フィラーの分散性と充填理論とナノフィラーの表面改質技術

(2020年8月4日 13:45〜16:30)

　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、フィラーの最密充填技術、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おり、現在、窒化物フィラーは有効な高熱伝導性フィラーとして期待されている。 　本セミナーでは、窒化物フィラーを中心として、フィラーの充填・表面改質技術と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し、フィラーの使いこなし技術を習得することを目指す。

1. フィラーの種類と熱伝導率
   1. フィラーの種類と熱伝導率
   2. フィラーの形状
   3. フィラーの粒度分布
2. フィラーコンポジットの粘度予測
   1. コンポジット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の粘度予測理論
3. フィラーの高充填技術
   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の高熱伝導率と低粘度の両立
   3. 数値シミュレーションを活用した新しいフィラー充填構造設計手法
4. フィラーのハイブリッド化によるフィラー量低減と熱伝導性向上の両立
   1. ナノフィラー活用によるネットワーク構造形成事例
   2. ナノ・ミクロハイブリットフィラーを用いた複合材料の熱伝導率向上事例
• 質疑応答