
導電性複合材料の開発のためのフィラー選定・配合/分散・改質・複合技術
フィラー分散・表面改質・パーコレーション現象の基礎と導電機構、評価手法
カーボン・金属・MXene・導電性ポリマーの特徴と最適化、歪センサー応用まで
導電性コンポジットの開発に不可欠なフィラーの分散と導電ネットワーク形成を、パーコレーション理論を基盤に解説します。カーボン、CNT、グラフェン、金属、MXeneなど幅広いフィラーの特徴や改質手法を紹介し、導電特性の最適化と応用展開、さらに、注目の歪センサー応用についても解説します。
【キーワード】導電性フィラー、パーコレーション、ダブルパーコレーション、 閾値、分散性、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、液体金属、MXene、導電性ポリマー
開催日時
【Live配信受講(アーカイブ配信付)】 2025年12月17日(水) 10:30~16:30
★アーカイブのみの視聴も可能です(視聴期間:12/18~12/24)
セミナー趣旨
受講対象・レベル
・受講対象:導電性コンポジットを扱う技術者及び研究者
・必要とされる予備知識:高分子に関する基礎知識
習得できる知識
・パーコレーション現象
・フィラーの分散性と導電性発現の機構
・低い閾値を持ったコンポジットの製造法
・導電性コンポジットの歪センサーへの応用
セミナープログラム
1.1 パーコレーション現象について
1.2 ポリマーの種類と特性
2.導電性フィラー配合樹脂の導電機構モデル
2.1 統計的パーコレーションモデル
2.2 General Effective Media (GEM) モデル
2.3 熱力学的パーコレーションモデル
2.4 動的パーコレーションモデル
2.5 Interparticle Distance (IPD) Model
2.6 ハイブリッドフィラー系の閾値予測
3.フィラー粒子間の導電機構
3.1 直接接触モデル
3.2 被膜介在モデル(トンネル伝導モデル)
4.導電性フィラーの表面改質法と分散性
4.1 シランカップリング剤よる改質
4.2 ポリマーグラフトによる改善
4.3 その他の表面改質法
5.ポリマーブレンド系での導電性フィラーの選択的局在化
5.1 ダブルパーコレーションとYoungの式
5.2 2成分ポリマーブレンド系でのフィラーの偏在
6.自己組織化導電ネットワーク形成系
6.1 PMMA/HDPE/気相法炭素繊維系コンポジット
6.2 有機モンモリロナイト添加Nylon/CB系コンポジット
7.Explosive Percolation:特徴とメカニズム
8.導電性フィラー配合樹脂の分散性評価法
8.1 画像統計解析
8.2 森下指数法
9.カーボン系フィラーの特徴と配合樹脂の特性
9.1 カーボンブラック
9.2 グラファイト
9.3 炭素繊維
9.4 気相法炭素繊維
9.5 カーボンナノチューブ
9.6 グラフェン
10.金属フィラーの特徴と配合樹脂の特性
11.新規導電性フィラーの特徴と配合樹脂の特性
11.1 液体金属
11.2 MXene
11.3 導電性ポリマー
12.導電性コンポジットの歪センサーへの応用
13.まとめ
□質疑応答□
セミナー講師
<ご略歴>
1966年3月 東京工業大学・理工学部・高分子工学科卒業
・昭和41年 4月 大手化学会社入社
中央研究所においてポリオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、光硬化樹脂の研究・開発に従事後、約10年間にわたり導電性高分子の開発を担当し、電池・コンデンサなどエレクトロニクス部品の開発業務に従事した。
この期間に2000年度のノーベル化学賞受賞者である白川筑波大名誉教授、MacDiarmid 教授および Heeger教授の3先生から直接指導を受けるという幸運に恵まれた。
・平成7年~平成12年 同社の総合研究所・有機材料研究部長、本社・品質保証部長を歴任し、平成12年3月に同社を退社
・平成12年10月 小林技術士事務所開設
・平成12年 4月~13年 3月 中小企業総合事業団(現中小企業基盤整備機構)
・中小企業・ベンチャー総合支援センターの技術プロジェクトマネージャー
・平成15年 4月~16年 3月 横浜国大・産学共同研究推進センター・客員教授
・平成13年 4月~25年 3月 東京工芸大学・工学部・非常勤講師(担当:有機材料学)
・平成16年 4月~26年 3月 神奈川工科大学・工学部・非常勤講師(担当:工学技術と倫理)
<ご専門>
導電性高分子、導電性ポリマーコンポジット
小林技術士事務所HP:http://www5d.biglobe.ne.jp/~hightech/
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