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S&T出版セミナーのご案内

       開催日時:2019年7月4日(木)10:30~16:30
       大阪産業創造館 5F研修室D 大阪府大阪市中央区本町1-4-5
       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1-4-5
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       受 講 料:49,800円(税込) ※ 昼食・資料付
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申込方法

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セミナーの趣旨

 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。

プログラム

第1部 10:30~12:00、12:45~14:15
導電性フィラー分散高分子の導電-絶縁制御

堀邊 英夫 氏
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

 講師略歴
<略歴>
1985年 京都大学工学部合成化学科卒業
1985年 三菱電機㈱先端技術総合研究所 研究員/主任研究員/主席研究員
1997年 博士(工学)(大阪大学)
2003年 高知工業高等専門学校物質工学科 助教授
2007年 金沢工業大学バイオ・化学部 教授
2013年 大阪市立大学大学院工学研究科 化学生物系専攻 教授(現在に至る)
2014年 大阪市立大学新産業創生研究センター 所長(~2017年)
2017年 大阪市立大学大学院工学研究科 化学生物系専攻長(~2018年)

2007年 大阪大学 招聘教授(兼任)
2015年 東北大学 客員教授(兼任)(~2016年)
2016年 兵庫県立大学 客員教授(兼任)(現在に至る)
2016年 大阪工業大学 客員教授(兼任)(~2019年)
2017年 高知工科大学 客員教授(兼任)(現在に至る)
2017年 金沢大学 客員教授(兼任)(現在に至る)
2018年 東京農工大学 客員教授(兼任)(現在に至る)

<専門>
高分子物性

<学会活動>
2008年4月~ Cat-CVD 研究会実行委員
2009年6月 第8回Cat-CVD 研究会 実行委員長
2010年4月~2012年3月 応用物理学会 北陸・信越支部役員
2010年4月~2012年3月 応用物理学会 第49期人材育成・教育事業委員
2010年9月~ 日本放射線化学会 理事
2012年2月~2016年3月 応用物理学会 第51期代議員
2016年4月~ 関西コンバーティングものづくり研究会 会長

<受賞>
1995年 第46回化学技術賞
2007年 第14回平賀源内大賞
2013年 第11回プラズマエレクトロニクス賞(応用物理学会)
2017年 平成28年度大阪ニュークリアサイエンス協会(ONSA)賞
2017年 第65回電気科学技術奨励賞

趣 旨  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。
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. ポリマーブレンド/Niにける常温抵抗率とPTC特性
 7-1. HDPE/PMMA/Ni複合材料の電気特性
 7-2. HDPE/PVDF-Ni複合材料の電気特性
 7-3. HDPE-Ni/PVDF複合材料の電気特性
 7-4. 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
 8-1. パーコーレーション理論における閾値の定義
 8-2. ポリマーの体積膨張及び結晶化度を考慮したPTC特性
 8-3. 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】

学べること ・導電フィラー分散高分子複合材料の電気特性
・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
 
第2部 14:30~16:30
フィラー分散高分子の絶縁・熱伝導性制御

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 准教授

 講師略歴 2002年3月 九州工業大学大学院電気工学専攻博士後期課程修了。
同年4月 早稲田大学理工学総合研究センター助手,2004年4月 同客員講師。
2005年4月 鹿児島工業高専電気電子工学科講師。
2008年9月,九州工業大学大学院助教を経て,2013年4月同大学院准教授,現在に至る。
博士(工学)。
主として,高分子複合絶縁材料の開発および電気機器絶縁絶縁診断の開発に関する研究に従事。
2011年9月~2012年8月 仏国ポールサバティエ大学LAPLACE研究所客員研究員。
IEEE,CIGRE,電気学会,エレクトロニクス実装学会などの会員
趣 旨  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。
プログラム
1. ナノコンポジット絶縁材料研究動向
 1-1. 電気学会における活動およびナノブックの紹介
 1-2. ナノコンポジットの特徴と応用例
 1-3. ナノコンポジットの創製方法
 1-4. ナノコンポジットによる各種特性向上
 1-5. メカニズム検討例
 1-6. 今後の展望

2. 機能性高分子絶縁材料の研究成果紹介
 2.1. ナノコンポジットによる電気絶縁性の向上
 2-2. 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
 2-3. ナノアルミナ被覆による導電材料の電気絶縁化
 2-4. フィラー電界配向による熱伝導率の向上
 2-5. フィラー電界配向による誘電率の向上
 2-6. フィラー電界橋絡によるコンポジットバリスタの創製
 2-7. フィラー密度分布制御による傾斜機能化
 2-8. エポキシ代替を狙った炭化水素系熱硬化性樹脂
 2-9. 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
 2-10. 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】

学べること ・電気絶縁特性(誘電特性,絶縁破壊,部分放電)の測定手法と評価・分析
・機能性高分子絶縁材料の設計技術,部分放電現象など