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Fabrication of Rigid Polymer Nanofibers with High-Tensile, High-Elasticity, High Thermal Resistance, and High Thermal Conductivity, and Applications to High-Performance Materials.

Research Project

Project/Area Number 18K05237
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 35020:Polymer materials-related
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

UCHIDA Tetsuya  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (90284083)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywordsナノファイバー / ナノ材料 / 高性能複合体 / 結晶化 / 剛直高分子 / 高耐熱性 / 高熱伝導性 / 複合材料
Outline of Final Research Achievements

Generally, Poly(p-phenylene benzobisoxazole (PBO) nanofibers (NFs) are difficult to prepare by the conventional method. However, using the solution crystallization approach, we were able to generate this crucial material from dilute solutions. The structural aspects of the PBO NFs were analyzed, and their potential in high-performance materials such as composites polymers was investigated. Further, the structural details and physical properties of these composites were evaluated. Our study shows that a small amount of PBO nanofibers in the composite gave an excellent reinforcing effect and improved thermal conductivity. Finally, the PBO NF was used to produce a sheet and porous body, and their structures and properties were also evaluated.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

剛直な高分子のナノファイバー形成過程の解明は高分子結晶学の進歩に大きく寄与するものである。また、剛直高分子を用いた高性能ナノファイバーを作製し、その物性の特徴と複合体の構造と物性を明らかにしたことは、実用化に向けての大きな指針が得られた。特に高耐熱性を有し、高熱伝導性を有することがわかったため、5G社会において必要不可欠な高性能電子デバイス用高耐熱性放熱材料への応用が期待される。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] 簡便な温度制御で、エンプラをナノファイバー化 高分子結晶を表面に被覆、CNFの分散性向上2020

    • Author(s)
      内田哲也
    • Journal Title

      コンバーテック

      Volume: 48 Pages: 71-71

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      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] 希薄溶液からの結晶化を利用した新規ナノファイバーの作製と高性能高分子材料への応用2018

    • Author(s)
      内田哲也
    • Journal Title

      繊維機械学会誌

      Volume: 71 Pages: 233-238

    • NAID

      40021559566

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 希薄溶液からの結晶化を利用した高性能高分子ナノ材料の作製と複合体への応用2018

    • Author(s)
      内田哲也
    • Journal Title

      コンバーテック10月号

      Volume: 2018(10) Pages: 75-81

    • NAID

      40021706472

    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Journal Article] 希薄溶液からの結晶化を利用した高性能ナノファイバーの創製と複合体への応用2018

    • Author(s)
      内田哲也
    • Journal Title

      繊維学会誌

      Volume: 74 Pages: 489-492

    • NAID

      130007506041

    • Related Report
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  • [Presentation] 剛直高分子ポリパラフェニレベンゾビスオキサゾールナノファイバーを用いた複合体フィルムの作製とその力学的性質2020

    • Author(s)
      山田麟太朗、内田哲也
    • Organizer
      繊維学会年次大会
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  • [Presentation] 剛直高分子ポリパラフェニレベンゾビスオキサゾールナノファイバーを用いた複合体フィルムの作製とその力学的性質2020

    • Author(s)
      山田麟太朗、山田雄士、内田哲也
    • Organizer
      繊維学会秋季研究発表会
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  • [Presentation] 高熱伝導性剛直高分子ナノファイバーの作製および複合体フィルムへの応用2020

    • Author(s)
      山田雄士、山田麟太朗、内田哲也
    • Organizer
      高分子学会中国四国支部若手研究会
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  • [Presentation] 剛直高分子ナノファイバーおよび単層カーボンナノチューブナノフィラーの作製と複合体への応用2019

    • Author(s)
      大寺建光、高谷竜成、籔根亮太、内田哲也
    • Organizer
      繊維学会年次大会
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  • [Presentation] 高熱伝導性剛直高分子ナノファイバー/ポリプロピレン複合体の作製と熱伝導性および力学特性の評価2019

    • Author(s)
      山田麟太朗、内田哲也
    • Organizer
      中国四国地区高分子若手研究会
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  • [Presentation] 希薄溶液からの結晶化を利用した高性能ナノファイバーの創製と複合体への応用2019

    • Author(s)
      内田哲也
    • Organizer
      福井大学大学院工学研究科附属繊維工業研究センター研究発表会
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    • Invited
  • [Presentation] 高耐熱性、高熱伝導性剛直高分子ナノファイバーおよびナノシートの作製と複合体フィルムへの応用2018

    • Author(s)
      籔根亮太、川上夏美、童銅はる香、内田哲也
    • Organizer
      繊維学会秋季研究発表会
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  • [Presentation] 希薄溶液からの結晶化を利用した高性能ナノファイバーの創製と複合体への応用2018

    • Author(s)
      内田哲也
    • Organizer
      繊維学会年次大会
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    • Invited
  • [Presentation] 希薄溶液からの結晶化を利用した高性能ナノファイバーの創製と複合体への応用2018

    • Author(s)
      内田哲也
    • Organizer
      繊維学会夏季セミナー
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  • [Presentation] 希薄溶液からの結晶化を利用した高耐熱性,高熱伝導性ナノファイバーの作製と応用2018

    • Author(s)
      川上夏美、童銅はる香、内田哲也
    • Organizer
      繊維機械学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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