導電性フィラー分散高分子の作製とその評価【大阪開催】

～フィラーは高分子のどこに入るのか？室温時の抵抗を低下させ、高温時の抵抗を上げるには？高分子とフィラーのインターラクションは？最も良いフィラーは？～

受講料

R&D会員登録していただいた場合、通常1名様申込で49,980円（税込）から
　★1名様申込の場合、47,250円（税込）へ割引になります。
　★2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計49,980円（2人目無料）です。
学校関係者価格は、企業に在籍されている研究員の方には適用されません。

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講師

大阪市立大学　大学院　工学研究科　化学生物系専攻
　　　　　　　　高分子科学研究室　教授　博士（工学）　堀邊　英夫　氏

受講対象

・レベル ・高分子，導電性複合材料の研究や開発に関わる方

習得できる知識

・導電フィラー分散高分子複合材料
・PTC（Positive Temperature Coefficient）特性－温度に対する抵抗率変化－
・PTC特性から見た高分子とフィラーのインターラクション

趣旨

　ポリマーに金属粉末，カーボンブラック（CB），カーボンナノチューブ（CNT）などの導電フィラーを充填し作製した導電フィラー分散高分子複合材料は，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．特に結晶性ポリマーからなる導電性複合材料は，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特性を示す材料はその特性から永久ヒューズ，温度センサー，ヒーターなどに応用可能である．導電性複合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．この目的に応じた導電性複合材料を作製するためには，PTC特性の発現メカニズムの解明が重要である．
　本講演では，フィラーはそもそも高分子のどこに入っているのか，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．

プログラム

１．導電フィラー分散高分子材料とは？
　　1-1．PTC（PTC: Positive Temperature Coefficient）特性とは
　　1-2．複合材料の導電性発現機構
　　1-3．高分子の種類とPTC特性との関係
　　1-4．フィラーがCBの場合のPTC特性－最適なCBは－
　　1-5．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
　　2-1．ポリマーの結晶化度の評価法
　　2-2．ポリマーの結晶化度とフィラー分散高分子のPTC特性
　　2-3．フィラー充填量とポリマーの結晶化度
　　2-4．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
　　3-1．溶融後の冷却速度とポリマーの結晶化度
　　3-2．ポリマーの結晶化度と室温抵抗率
　　3-3．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
　　4-1．Ni充填率と複合材料の室温抵抗率
　　4-2．Ni充填率と複合材料のPTC特性
　　4-3．高分子とフィラーのインターラクション
　　4-4．FITモデル

５．ポリマーの分子量と複合材料の導電性
　　5-1．HDPEの分子量と複合材料の導電性
　　5-2．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
　　6-1．非晶性ポリマーにおけるフィラーの分散性（SEM写真）
　　6-2．非晶性ポリマーにおけるPTC特性

７．複合材料のPTC特性の定量的解析
　　7-1．パーコーレーション理論における閾値の定義
　　7-2．ポリマーの体積膨張及び結晶化度を考慮したPTC特性
　　7-3．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
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