技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー

フィラー分散高分子の電気・熱伝導機構と制御方法

フィラー分散高分子の電気・熱伝導機構と制御方法

大阪府 開催 会場 開催
関連するセミナー・出版物
本セミナーは終了いたしました。
セミナーの再開催を依頼する 関連するセミナー・出版物を探す

開催日

  • 2019年7月4日(木) 10時30分 ～ 16時30分

修得知識

  • 電気絶縁特性の測定手法と評価・分析
    • 誘電特性
    • 絶縁破壊
    • 部分放電
  • 機能性高分子絶縁材料の設計技術、部分放電現象

プログラム

　フィラー分散高分子の電気伝導性と熱伝導性のメカニズムを、分散状態、充填率、フィラー種などの決定要因とその現象を解説し、温度上昇と共に電気抵抗率が上昇する永久ヒューズや、放熱・絶縁部材等を実現する技術を紹介します。電気・熱特性の課題解決に興味をお持ちの方々のご参加を広くお待ちしております。

第1部 導電性フィラー分散高分子の導電-絶縁制御

(10:30～12:00、12:45～14:15)

　ポリマーに金属、カーボンブラック、カーボンナノチューブなどの導電フィラーを充填した導電性フィラー分散高分子は、フィラーが複合材料中でネットワーク状に連なり導電パスを形成するため、特異な電気特性を示す。具体的には、温度上昇とともに電気抵抗率が増加する正の抵抗温度係数 (PTC: Positive Temperature Coefficient) 特性を示す。PTC特性を示す材料は永久ヒューズ、温度センサー,ヒーターなどに応用可能である。本材料を永久ヒューズに応用する場合、室温抵抗率が低くかつ高温抵抗率が高く、抵抗率の増加が温度に対して急峻である必要がある。
　本講演では、フィラーはそもそも高分子のどこに入るのか、室温時の抵抗を低下させ、一方、高温時の抵抗を上げるというトレードオフの関係を達成するためには、PTC特性の発現はどのような機構で起こるのか、高分子とフィラーのインターラクションについて、懇切に紹介したい。

  1. 導電フィラー分散高分子材料とは?
    1. PTC (PTC: Positive Temperature Coefficient) 特性とは
    2. 複合材料の導電性発現機構
    3. 高分子の種類とPTC特性との関係
    4. フィラーがCBの場合のPTC特性 – 最適なCBは –
    5. フィラーが金属の場合のPTC特性 – 最適な金属は –
  2. ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性との関係
    1. ポリマーの結晶化度の評価法
    2. ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性
    3. フィラー充填量とポリマーの結晶化度
    4. フィラー充填量とフィラー分散高分子のPTC特性
  3. フィラー分散高分子の溶融後の冷却速度の導電性への影響
    1. 溶融後の冷却速度とポリマーの結晶化度
    2. ポリマーの結晶化度と室温抵抗率
    3. ポリマーの結晶化度とPTC特性
  4. 結晶性高分子/Ni複合材料のPTC特性
    1. Ni充填率と複合材料の室温抵抗率
    2. Ni充填率と複合材料のPTC特性
    3. 高分子とフィラーのインターラクション
    4. FITモデル
  5. ポリマーの分子量と複合材料の導電性
    1. HDPEの分子量と複合材料の導電性
    2. PMMAの分子量と複合材料の導電性
  6. 非晶性ポリマーと複合材料のPTC特性
    1. 非晶性ポリマーにおけるフィラーの分散性 (SEM写真)
    2. 非晶性ポリマーにおけるPTC特性
  7. ポリマーブレンド/Niにける常温抵抗率とPTC特性
    1. HDPE/PMMA/Ni複合材料の電気特性
    2. HDPE/PVDF – Ni複合材料の電気特性
    3. HDPE – Ni/PVDF複合材料の電気特性
    4. PVDF/PMMA/Ni複合材料の電気特性
  8. 複合材料のPTC特性の定量的解析
    1. パーコーレーション理論における閾値の定義
    2. ポリマーの体積膨張及び結晶化度を考慮したPTC特性
    3. 絶縁領域の抵抗率になる温度での複合材料の見かけのフィラー充填率
    • 質疑応答

第2部 フィラー分散高分子の絶縁・熱伝導性制御

(14:30～16:30)

　電子デバイス機器や電気エネルギー機器の過熱・地絡防止を可能にする高熱伝導性かつ電気絶縁性を両立する材料に対するニーズは高いが、相反する両特性の双方向上は容易ではありません。本技術は、パワーデバイスや電気エネルギー機器の放熱・絶縁部材への応用を見据えた高熱伝導性ポリマー絶縁材料の開発事例について紹介します。

  1. ナノコンポジット絶縁材料研究動向
    1. 電気学会における活動およびナノブックの紹介
    2. ナノコンポジットの特徴と応用例
    3. ナノコンポジットの創製方法
    4. ナノコンポジットによる各種特性向上
    5. メカニズム検討例
    6. 今後の展望
  2. 機能性高分子絶縁材料の研究成果紹介
    1. ナノコンポジットによる電気絶縁性の向上
    2. エポキシ/フラーレンナノコンポジットの作製と絶縁耐圧向上
    3. ナノアルミナ被覆による導電材料の電気絶縁化
    4. フィラー電界配向による熱伝導率の向上
    5. フィラー電界配向による誘電率の向上
    6. フィラー電界橋絡によるコンポジットバリスタの創製
    7. フィラー密度分布制御による傾斜機能化
    8. エポキシ代替を狙った炭化水素系熱硬化性樹脂
    9. マイクロ気泡含有樹脂による低誘電率化と絶縁性能評価
    10. 次世代パワーモジュール開発への研究動向
  3. おわりに
    • 質疑応答
ページのトップヘ

講師

  • 堀邊 英夫 氏
    大阪公立大学 大学院 工学研究科 物質化学生命系専攻 化学バイオ分野
    教授, 学長特別補佐
  • 小迫 雅裕 氏
    九州工業大学 大学院 工学研究院 電気電子工学研究系 電気エネルギー部門
    教授
ページのトップヘ

会場

大阪産業創造館

5F 研修室D

大阪府 大阪市 中央区本町1丁目4-5
大阪産業創造館の地図
ページのトップヘ

主催

S&T出版 株式会社
お支払い方法、キャンセルの可否は、必ずお申し込み前にご確認をお願いいたします。

お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 46,278円 (税別) / 49,980円 (税込)

案内割引・複数名同時申込割引について

S&T出版からの案内をご希望の方は、割引特典を受けられます。
また、2名以上同時申込で全員案内登録をしていただいた場合、1名様あたり 24,990円(税込)でご受講いただけます。

  • Eメール案内を希望する方
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 43,796円(税別) / 47,300円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 46,276円(税別) / 49,980円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 69,414円(税別) / 74,970円(税込)
  • Eメール案内を希望しない方
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 46,277円(税別) / 49,980円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 92,554円(税別) / 99,960円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 138,831円(税別) / 149,940円(税込)
本セミナーは終了いたしました。
セミナーの再開催を依頼する
ページのトップヘ

これから開催される関連セミナー

開始日時 会場 開催方法
2025/5/8 熱分析の基礎と測定・解析技術 オンライン
2025/5/8 高分子材料のトライボロジー: トライボロジーの基礎から摩耗・摩擦低減技術の手法と特徴まで オンライン
2025/5/8 ウレタンアクリレートの構造・反応メカニズムと活用術 オンライン
2025/5/8 メタルレジストの特徴とEUV露光による反応メカニズム オンライン
2025/5/9 窒化ホウ素の分散、配向制御と高熱伝導材料の開発 オンライン
2025/5/12 高分子・複合材料の熱膨張メカニズムと低膨張化 オンライン
2025/5/12 3Dプリンタを用いたゲルの成形技術 オンライン
2025/5/12 分子動力学 (MD) 法の基本原理・具体的な技法から高分子材料開発への応用 オンライン
2025/5/13 微粒子・ナノ粒子の作製・表面修飾・分散と応用 オンライン
2025/5/13 高分子の構造解析手法と構造制御技術 オンライン
2025/5/13 高分子材料 (樹脂・ゴム材料) における変色劣化の機構とその防止技術 オンライン
2025/5/14 高分子材料のトライボロジー: トライボロジーの基礎から摩耗・摩擦低減技術の手法と特徴まで オンライン
2025/5/14 ポリマーアロイの基本、構造・物性および新規ポリマーアロイの材料設計の必須 & 実践知識 オンライン
2025/5/14 プラスチック、フィルムにおける応力/ひずみ発生のメカニズムとその評価、応用 オンライン
2025/5/14 プラスチックリサイクル技術の現状・課題・最新動向 オンライン
2025/5/15 ゴム材料における摩擦・摩耗現象の理解と制御・対処に必要な基礎知識 オンライン
2025/5/15 ポリウレタンの物性制御と分析、応用 オンライン
2025/5/15 樹脂の硬化反応におけるレオロジー解析 オンライン
2025/5/16 樹脂中へのフィラーの分散・配向制御とその応用 オンライン
2025/5/16 ゴム加硫系配合剤の基礎知識と調整のポイント オンライン
ページのトップヘ

関連する出版物

発行年月
2021/7/30 水と機能性ポリマーに関する材料設計、最新応用
2021/7/28 プラスチックリサイクル
2021/6/29 UV硬化樹脂の開発動向と応用展開
2021/5/31 重合開始剤、硬化剤、架橋剤の選び方、使い方とその事例
2021/5/31 高分子材料の劣化・変色対策
2021/4/30 建築・住宅用高分子材料の要求特性とその開発、性能評価
2021/1/29 高分子材料の絶縁破壊・劣化メカニズムとその対策
2020/11/30 高分子の延伸による分子配向・結晶化メカニズムと評価方法
2020/11/30 高分子の成分・添加剤分析
2020/10/30 ポリウレタンを上手に使うための合成・構造制御・トラブル対策及び応用技術
2020/9/30 食品容器包装の新しいニーズ、規制とその対応
2020/3/31 自己修復材料、自己組織化、形状記憶材料の開発と応用事例
2020/1/31 添加剤の最適使用法
2019/12/20 高分子の表面処理・改質と接着性向上
2019/10/31 UV硬化技術の基礎と硬化不良対策
2019/2/28 伝熱工学の基礎と熱物性測定・熱対策事例集
2019/1/31 マテリアルズ・インフォマティクスによる材料開発と活用集
2018/11/30 エポキシ樹脂の高機能化と上手な使い方
2018/7/31 高耐熱樹脂の開発事例集
2018/4/12 自動車用プラスチック部品の開発・採用の最新動向 2018
ページのトップヘ