固体材料の熱膨張制御を行う際に必要となる材料学的基礎を修得します。無機固体を中心に、固体の成り立ちや熱膨張をはじめとする物理的性質、熱膨張の評価法を解説します。金属や樹脂など様々な材料の熱膨張を制御する目的で、「温めると縮む」負熱膨張材料を熱膨張抑制剤として含有する複合材料が検討されています。この負熱膨張材料については、近年進展がめざましく、従来材料の数倍から十倍大きな負熱膨張を示す新規材料も見つかっています。これら負熱膨張材料について、その材料群とメカニズムを詳しく紹介します。また、これら負熱膨張材料を熱膨張抑制剤として含有する熱膨張可変複合材料について、実例をもとに、材料設計に必要な複合則や複合化で実現される機能、今後の課題などを解説します。とりわけ、近年関心が高い負熱膨張性微粒子の開発と応用を紹介します。
本講演は、特別な前知識なしで受講できます。この講習では、様々な例題を解き、歪ゲージによる熱膨張評価の手法を学ぶことで、熱膨張の評価を経験していない受講者に対しても、知識が研究開発の現場で応用できるよう配慮します。
- 固体の熱膨張
- 固体の成り立ちと物理的性質
- 結晶とその電子状態
- 固体の物理的性質
- 格子振動と熱膨張
- 格子振動の非調和性と熱膨張
- 熱膨張の評価
- 負の熱膨張: その機構と材料
- 負の熱膨張
- 物質と機構
- 従来型負熱膨張: 共有結合性固体
- 相転移型負熱膨張
- 電荷移動転移
- 強誘電転移
- 磁気転移
- 金属絶縁体転移
- 負熱膨張の新展開
- 材料組織効果
- ハイブリッド負熱膨張
- 配位数転移
- 固体材料の熱膨張制御
- 複合材料の熱膨張
- 熱膨張制御の重要性
- 熱膨張評価式
- 負熱膨張材料による熱膨張制御
- 複合材料における熱膨張制御の実例
- 金属複合材料
- 樹脂複合材料
- 負熱膨張性微粒子による局所領域制御
- 負熱膨張性微粒子の開発
- 環境に優しい負熱膨張セラミック微粒子PyroAdjuster®
- 電子デバイスのサーマル・マネジメント
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