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導電性複合材料の開発・製造のための
フィラー選定・配合/分散・複合技術

~パーコレーション理論と導電機構モデルの理解~

導電性フィラーの導電機構から選定・配合・分散技術までを分かり易く解説!
導電性発現の最もキモであるパーコレーション理論についてはより詳しく取り扱います。
日時 2021年2月18日(木)  10:30~16:30
会場 Live配信セミナー(リアルタイム配信) ※会社・自宅にいながら学習可能です※  
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配布資料配布資料:製本テキスト(開催前日着までを目安に発送)
     ※セミナー資料はお申し込み時のご住所へ発送させていただきます。
     ※開催日の4~5日前に発送します。
      開催前日の営業日の夕方までに届かない場合はお知らせください。

     ※開催まで4営業日~前日にお申込みの場合、セミナー資料の到着が、
      開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
備考※資料付
※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※開催日の概ね1週間前を目安に、最少催行人数に達していない場合、セミナーを中止することがございます。
得られる知識・パーコレーション現象
・導電性フィラーの分散性と導電性発現の機構
・導電性フィラーの種類が導電性コンポジットの導電性に及ぼす影響
・導電性コンポジットのstrain sensorとしての医療への応用

※理解度を確認するための簡単な演習問題を用意する予定です。
対象下記知識をお持ちの方を対象としております。
・高分子に関する基礎知識
・導電性フィラーに関する基礎知識
【ZoomによるLive配信】
  ・本セミナーはビデオ会議ツール「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。

  ・お申し込み後、接続確認用URL(https://zoom.us/test)にアクセスして
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  ・後日、別途視聴用のURLをメールにてご連絡申し上げます。
  ・セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  ・リアルタイムで講師へのご質問も可能です。
  ・タブレットやスマートフォンでも視聴できます。

セミナー講師

小林技術士事務所 所長 小林 征男 氏
 【専門】導電性高分子/導電性ポリマーコンポジット

セミナー趣旨

 導電性フィラーとポリマーからなる導電性コンポジットの開発に当たって,最も重要となるフィラーのポリマー中での分散性と導電性の関連についてパーコレーション理論をベースに解説します。講義の前半では、パーコレーション理論の基礎及び導電機構について紹介し、次いで、フィラーの局在化による低いパーコレーション閾値を得る手法とフィラーの分散性評価法について紹介します。
 後半では、導電性フィラーの種類別に,具体例を挙げて分散性と導電性発現の関係を詳細に解説します。対象とするフィラーはカーボンブラック,グラファイト,炭素繊維,気相法炭素繊維,カーボンナノチューブ,グラフェンおよび導電性ポリマーです。最後に導電性コンポジットの新しい応用例として注目されているstrain sensorの医療への適用の可能性について紹介します。

セミナー講演内容

1. パーコレーション現象と導電性コンポジット
 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質

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
 5.3 3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/VGCF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. 高アスペクト導電性フィラーのSlim-Fast機構

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.導電性ポリマーの導電性コンポジットへの応用
 11.1 導電性ポリマーの種類と特徴
 11.2 導電性コンポジットへの応用

12. 導電性コンポジットのstrain sensorとしての医療への応用

13. まとめ

  □ 質疑応答 □