2018 年度研究成果報告書

長尺配向カーボンナノチューブと熱可塑性樹脂による高電気・熱伝導材料の基礎研究

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06259
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	電子・電気材料工学
研究機関	静岡大学
研究代表者	井上翼静岡大学, 工学部, 教授 (90324334)
研究協力者	中野貴之
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	カーボンナノチューブ / 複合材料 / 電気伝導特性 / 熱伝導特性
研究成果の概要	カーボンナノチューブ（CNT）を一方向に配向させた状態で樹脂中に高濃度に複合化したCNT/樹脂複合材料の作製技術を確立するとともに、その電気伝導及び熱伝導特性を明らかにした。CNTの体積濃度を5%から50%まで均質に複合化させた試料作製を達成した。複合方法を詳細に検討した結果、CNT分散性の低い熱可塑性のポリアミド樹脂においても、均質複合化が得られた。高濃度一方向複合化により、電気伝導率700S/cm、熱伝導率80W/mKと樹脂複合材料としては極めて高い伝導特性を得た。軽量電気伝導、熱伝導材料として、今後の幅広い応用が期待される。
自由記述の分野	半導体工学、ナノ材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	一般に樹脂材料は軽量であり多くの応用分野があるが、電気伝導性と熱伝導性は低い。本研究で得られたCNT樹脂複合材料は、樹脂と同等の軽量性でありながら金属に近い電気及び熱伝導特性を有している。将来的には金属部品を置き換え得る新材料であり、軽量化による省エネルギー効果は計り知れない。