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[書籍] 目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南

一発必中[3] ダイ塗布と塗布欠陥メカニズム/対策

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目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南

〜組成物設計講演録シリーズ 【熱伝導性設計】〜


☆ 大好評の「目からウロコシリーズ」:熱伝導組成物」セミナーが、ついに書籍(講演録)になった!
☆ 配布した40頁のテキストに加えて、図表25点もさらに追加&加筆!


◎ ウソや未解決な課題が多い熱伝導の世界。ココまで核心に触れているのは本書だけ!
◎ 著者自らの研究開発経験から裏付けされた、熱伝導組成物にまつわる真実・本音・ヒントがわかる!
◎ 初心者からベテランまで、まさに目からウロコの貴重な1冊です。


推薦文が届きました。 

富士高分子工業(株) 執行役員 営業戦略推進室長 藤本 満弘 様、絶賛!

「熱伝導組成物設計の全てを学ぶ技術者に、最適な一冊です!」 
<<詳しく見る>>


発刊日

2013年3月21日

体裁

B5判並製本 161頁

価格(税込)

43,200円(会員価格 41,040円)  会員登録について

 定価:本体40,000円+税3,200円
 会員:本体38,000円+税3,040円

なお、本システムのお申し込み時のカート画面では割引は表示されませんが、上記条件を満たしていることを確認後、ご請求書またはクレジット等決済時等に調整させて頂きます。

発 行

サイエンス&テクノロジー(株)
送料無料

ISBNコード

978-4-86428-062-4

Cコード

C3058

備 考

【購入者特典】 本書の内容に関するご質問については、購入日から1年間、メールによる著者への問い合わせが可能です。






著者

材料技術研究所 技術コンサルタント 技術士[化学部門] 渡辺 聡志 氏

【著者紹介】

長い間、未開拓であった「低硬度熱伝導性シリコーンゴム」という領域を確立させた技術者として知られる。熱伝導用セラミクスの設計開発にも携わり、セラミクスの焼成条件と発現熱伝導度の相関について多くの知見を有している。本講演録のもととなった講演では、技術的知見だけではなく、コンサルタントとしての鋭い洞察力も発揮し、新任技術者のつまづき、悩みどころを敏感に察知、質疑応答ではその広い視点と豊富な表現力で対話を重視しながらの解説を展開した。講演終了後も、当日の夜から受講者からのお礼や質問のメールが押し寄せるなど、好評を博している。



趣旨

 電気電子機器の高度の発達に伴い、内部で発生する熱が引き起こす多様な問題が顕在化しています。その対策の有力な手段として、ゴムやプラスチック、接着剤やグリースに熱伝導性を与え、系外に熱を放散させる試みが展開されています。

 元来、ポリマーというのは熱伝導を妨げるという本質的な性質を有しています。その組成物に熱伝導性を付与することは、大きな矛盾への挑戦であり、更に技術的困難性という高い壁との戦いでもあります。この課題解決の一助として、2011年11月に「目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南」と題されたセミナーが開かれ多数の参加がありました。セミナー終了後もご質問やご相談の類が続いたため、セミナーの内容をオンデマンドで参照できる技術資料として本講演録が企画されました。

 講演録では、時間の関係でセミナーでは時間をかけて説明できなかった部分や、プログラムから割愛された部分も、新たに稿を起こして組み込みました。配合設計から製造技術、熱伝導測定や理論的考察に至る、あらゆる技術要素の理解と確認が可能となる構成になっています。熱伝導性組成物の担当者ばかりでなく、熱対策に携わるすべての技術者にとって、有用であり示唆に富んだ講演録であると確信し、ここにご案内させていただきます。

[書籍] 目からウロコの熱伝導性組成物 設計指南

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目次


講演の本論に入る前に提起したい“熱伝導性組成物設計の基本的な考え方
   ・組成物において熱伝導率に関与する要素   ・熱伝導率とキャリア配合量の関係   ・係数bの再考
   ・キャリア帯電と混練作業   ・キャリア配合量の関係因子   ・熱伝導率に影響を与える係数a
   ・キャリアの能力の最大化   ・講義の進め方


1枚目のウロコ. 〜 まずは、あなたの勘違いを修正 〜

 1.1 ポリマーが熱伝導を妨げる理由
   ・熱の伝わり方、三態   ・熱伝導を妨害する力   ・体積抵抗率と熱伝導率   ・熱伝導領域の基本的単位
   ・量子論と熱伝導組成物   ・σ電子の性質   ・π電子の解説   ・σ電子の恩恵   ・音子という言葉
   ・結晶物質とフォノン   ・組成物設計と理論との距離   ・温度という概念   ・温度定義の変遷
   ・ポリマーとエネルギー伝導性   ・キャリアを学ぶ意義   ・キャリア混在の危険性   ・フォノンとσ電子

 1.2 熱伝導性組成物に似合う理論は、どこにある
   ・金属粉キャリアの注意点   ・電子格子相互作用   ・熱伝導理論渇望の背景
   ・キャリア配合量と熱伝導率   ・組成物の複雑性   ・熱伝導測定と理論の関係

 1.3 パーコレーションのウソ
   ・パーコレーション理論の誕生   ・一筆書きということ   ・現実の組成物と分散   ・分散状態と熱伝導率
   ・組成物との距離感   ・π電子の量子性   ・理論学習の勧め


2枚目のウロコ. 〜 熱伝導配合材料の選定眼を養成 〜

 2.1 カタログに舞う材料群を整理する視点
   ・キャリアの分類   ・熱伝導性組成物と絶縁性   ・原価を意識したキャリア選択
   ・ダイアモンドをキャリアにしたら   ・反作用としての界面増加   ・小粒キャリアの分散
   ・分子レベルでみる界面の概念   ・組成物内の界面の存在   ・キャリアブレンドと最終熱伝導率
   ・キャリアブレンドの具体的事例   ・異種キャリアの加工性改良効果   ・安価なセラミクス混和の問題
   ・キャリアの相互間摩耗   ・SEM写真の見方と撮り方

 2.2 材料別 熱を伝えるメカニズム、そして量子論
   ・キャリアごとの挙動   ・銅粉の弊害

 2.3 セラミクスメーカーに貢ぐばかりの組成物との決別
   ・利益を考えた製品設計   ・利益を棄損する会社の事情   ・熱伝導組成物のコストダウン


3枚目のウロコ. 〜 意外な障壁 危うさの中の熱伝導率計測 〜

 3.1 玉石混交の測定方法を明快に分ける
   ・熱伝導率測定の現場   ・熱分野新規参入の功罪   ・熱測定の基本的方法
   ・熱伝導率測定の社内事情   ・測定データのバラツキ   ・熱伝導率測定法の紹介
   ・非定常法測定の風景   ・公表熱伝導率の検証   ・熱伝導率測定のキーポイント 

 3.2 熱伝導率は測定できないレーザーフラッシュ法の真実
   ・公設試の側面   ・レーザーフラッシュ法の本質   ・測定試料の課題

 3.3 組成物計測に適した測定法とその本質
   ・ホットディスク法との出会い   ・ホットディスク法の解説   ・装置概要と次世代の測定法


4枚目のウロコ. 〜 ベテランほど陥る組成物設計の落とし穴 〜

 4.1 球状粒子が熱伝導に寄与しないことにコダワロウ
   ・球状粒子の論点   ・熱伝導性組成物の律速因子   ・余談 ダイアモンド粉の配合体験
   ・受講生の意見を聞く時間 (部分抜粋)   ・受講生の意見から方向性を探る   ・界面の考察
   ・組成物の均質性   ・異種物質の界面に作用する力   ・力学的な残存歪
   ・キャリアの表面官能基と界面   ・セラミクス粉の不活性   ・黒鉛とウイスカーの特異性
   ・物理吸着力と水素結合力   ・酸化マグネシウムの水素結合力   ・セラミクス粉の付加価値
   ・環境水分と内部歪   ・ポリマー選択の基本的な考え方   ・情報を得にくいポリマーの物性
   ・分子量調整可能の利点   ・プラスチックの成形性   ・プラスチック結晶性の留意点
   ・ゴムと結晶性   ・多充填系の混練技術   ・蕎麦型混練装置   ・コンパウンドの養生
   ・今後の組成物設計への課題   ・挑戦すべき高付加価値組成物

 4.2 セラミクスを二次加工する意味 焼成焼結と表面構造
   ・組成物とセラミクスの没交渉   ・技術交流疎遠の背景   ・焼結と焼成   ・焼結工程で起きること
   ・焼結温度の影響   ・焼結温度変更実験   ・セラミクスメーカーの姿勢と課題

 4.3 無意味なカップリング剤処理 VS. 有意義な分子量調整
   ・カップリング剤の理解   ・シランカップリング剤の反応性   ・σ電子群としてのカップリング剤
   ・有意義な分子量調整   ・非液相の維持


5枚目のウロコ. 〜 特性は業界最高! しかし売れない なぜだろう 〜

 5.1 温故知新 熱伝導性組成物の歴史と時代背景
   ・熱伝導組成物の歩み   ・熱伝導シート開発競争の契機   ・新規参入社の混乱
   ・混乱の熱伝導性組成物の総括   ・熱抵抗 ひとり歩き問題    ・フェーズチェンジシートの憂鬱
   ・シリコーンシート悪者説   ・低価格品流入問題   ・熱伝導性組成物が売れない理由
   ・売れないことへの反論の背景   ・共同開発の問題点

 5.2 先達の教訓 連敗の高熱伝導性組成物から学ぶ
   ・硬い熱伝導シート

 5.3 縁あって時間を共有した受講生全員に伝える言葉
   ・組成物系熱対策部品の訴求力   ・信頼を得る熱伝導性組成物    ・熱伝導性組成物は熱伝導阻害因子
   ・組成物技術者への言葉   ・本講義のアフターフォロー


質疑応答の時間
   ・・・・・当日の受講生と講師の白熱した時間を忠実再現。さらに今回、より詳しい説明を本書に大幅加筆!

本講演録のために、新たに書き下ろした珠玉のエッセイ!「講師の公私混同」
   ・熱対策技術を見続けてきて   ・最近の熱対策技術の有象無象   ・講演会 開催までの舞台裏
   ・線路は続くよ どこまでも   ・感謝のことば

講師紹介

【注意事項】

本書籍は、サイエンス&テクノロジー株式会社より発刊しております。
当社ホームページからお申込みいただきますと、サイエンス&テクノロジー株式会社から ご郵送にて書籍等をお送りします。

ご請求書は、弊社より別途郵送します。
(※書籍・セミナー・イーラーニングBOOKのご注文に関しましては株式会社イーコンプレスが担当いたします。)

個人情報等に関しましては、書籍発送目的に限り、当社からサイエンス&テクノロジー株式会社へ転送します。

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[書籍] 目からウロコの導電性組成物 設計指南

43,200円(税込)
 本書籍は2012.3.15 に東京都内で開催された、同名の技術講演会の内容を骨格に据えてあります。その内容に、更に導電性組成物設計者に必要とされる多面的な技術情報を加筆して構成されています。「講演会の再現録」と「導電性組成物の基本的設計技術書」という、ふたつの要素を無理なく融合させた形式を取る書籍となっています。
 本来絶縁性である高分子に対して、その真逆の性質である導電性や静電気非帯電性を付与した組成物は、高付加価値材料として多方面で活躍しています。導電性組成物は、電気制御を可能とする新たな付加価値材料群として、更なる展開が期待されています。
 一方、現実の姿に眼を向ければ、製造現場や開発現場において、さまざまな技術障壁が待ち構えています。たとえば、導電材料が選べない・コンパウンドが分散不良を起こす・物性が毎回安定しない・正確な導電性が測定できない・経時に導電性が低下する・・・等々、具体的な障壁を挙げれば枚挙に暇がありません。
本書は導電性組成物の配合設計歴30年の著者が、実際に自ら配合を行い実証された知見、あるいはマスプロ製造を経て製品化された経緯の中から得られた教訓を中心に、構成されています。観念的な抽象論に染まることのない本書の内容は、製造開発現場において「活きた情報源」としての価値が、十二分に発揮されるものと信じています。
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 そこで、各方面の専門家の方々にご協力をいただき、高分子材料側(イオン伝導性ポリマー)と無機材料側(超イオン導電体)、固体・液体、また各応用での材料技術やイオン伝導度の測定方法を本書に取り入れ、一方向だけではなく、さまざまな方向から学べる書籍を企画いたしました。
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 そのような中、本書では「さまざまな水素製造技術とその効率化」、「水素吸蔵合金や炭素系水素吸蔵材料」「水素貯蔵技術、材料・タンク・容器、業界からの要求特性」、「水素輸送・貯蔵におけるハンドリング技術や輸送システムの安全化」に焦点をあて、大学・研究機関、企業の方を執筆陣として万遍なく構成いたしました。

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(8/30) リチウムイオン電池の安全性確保と関連規制

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第1部 リチウムイオン電池の非安全へと至るメカニズムと安全性向上対策

 リチウムイオン電池はモバイル機器のみならず電気自動車、電力貯蔵装置等、今後飛躍的に市場が拡大されるとの経済予測がある。電池の高性能化を目指した 研究 開発の国際的開発競争が行われている。一方で工業製品としての安全性は十分とはいえず、毎年、発火の可能性がある電池のリコールがなされている。本講演ではリチウムイオン電池の安全性の基礎、現状と課題、安全性向上対策等について概説し高性能電池開発の助としたい。
1. リチウムイオン電池の開発状況と安全性の現状
2.リチウムイオン電池が非安全になる機構

3.市販電池の現状の安全性確保策
5.安全性向上の取り組み、対策
 
6.リチウム電池の安全性評価方法
6.安全性と今後のビジネスチャンス

7.まとめと今後の展望
<受講によって得られる知識・ノウハウ>
・リチウムイオン電池の熱暴走メカニズム
・リチウムイオン電池のトラブル例
・リチウムイオン電池の安全性確保のための各種技術
・リチウムイオン電池の安全性評価方法

第2部 リチウムイオン電池の安全性を巡る国内外の規格・ガイドラインの制定動向と今後の展開
     ―EVを中心とする総合解説―

 現在、2017年において、ZEV(ゼロ・エミッション車)の増強政策もあって、EVとPHVの生産・販売は大きく増加している。一方でリチウムイオン電池の発火・破裂の事故は少なからず起こっている。UL、UNECE、ISOやIECなどのEVに特化した安全性試験規格が提案され、運用が始まっているが、その成果は未だ見えていない。安全性規格があればEVが安全になるというわけではなく、そうした実績を確かめられるものは何もない。現状は、複雑化しているセル、モジュールとEVの電池システムに対して、安全性試験がそれを追いかけるのが手一杯であり、むしろ試験方法自体の検証が必要とも思われる。
 EVの普及に対応しての安全性試験の計画と実施とその活用は、電池メーカーや自動車メーカーのみならず、原材料の開発段階においても重要度を増している。一方で、試験内容の分かり難さと、電池(試験試料)と試験方法のマッチング調整の難しさから、各種試験をマニュアル通りに実施することすら不可能な状況である。今回のセミナーではこの点の技術解説も新たに加えて、関係業界向けの参考となる内容でお話しする。
1.安全性試験規格の概要
2.JIS規格と電気用品安全法
3.UL規格と製品認証システム
4.UN規格(国連危険物輸送基準勧告)
5.電池(セル・モジュール)輸送関係の実務
6.EV用電池の安全性と試験規格
7.安全性試験の技術的な背景
8.まとめ
※ 講演時間の都合により、上記されている一部の項目に言及しない可能性がございます。講師に特に言及して欲しい項目がある場合は、受講前(1週間前まで)に当社HP内のお問い合わせフォームよりご連絡下さい。
<受講によって得られる知識・ノウハウ>
・実用リチウムイオン電池の基礎技術と性能評価
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・UNECEなど欧米のEV用リチウムイオン電池の安全性試験
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