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耐熱性の向上とは?課題と対策・製品を解説

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セルロースにおける耐熱性の向上とは?

セルロースは、天然由来で環境負荷が低いことから注目される素材ですが、その耐熱性の低さが用途を限定する要因となっています。本稿では、セルロースの耐熱性を向上させるための課題と、それを克服するための具体的な対策、そしてそれらを支援する製品・サービスについて解説します。

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【繊維向け】CNTスラリー研究 卓上インライン分散機

【繊維向け】CNTスラリー研究 卓上インライン分散機
繊維業界では、製品の付加価値を高めるために、機能性繊維の開発が求められています。特に、耐久性、耐摩耗性、導電性などの特性を付与するためには、カーボンナノチューブ(CNT)を繊維に均一に分散させることが重要です。不適切な分散は、機能性の低下や製品の品質劣化につながる可能性があります。当社のCNTスラリー研究 卓上インライン分散機は、CNTのスラリー化と分散プロセスを研究開発し、機能性繊維の開発を支援します。 【活用シーン】 ・機能性繊維の開発 ・CNT分散技術の研究 ・繊維へのCNTコーティング 【導入の効果】 ・CNTの均一分散による機能性向上 ・研究開発の効率化 ・生産機へのスケールアップを見据えた研究開発

超微粒化技術

超微粒化技術
ナノフロンティアテクノロジーの『超微粒化技術』についてご紹介します。 CVD法やアーク放電法で製造されたカーボンナノチューブ(CNT)は、絡み合い 凝集した状態となっています。複合素材等に使用する場合には、凝集体を ほぐし、用途に応じた形状に分散させることが優れた性能を引き出す鍵と なります。 当社では、独自の技術と蓄積されたCNTのノウハウで、CNTを効率よく分散 することが可能であり、SWNT、MWNT、カーボンファイバー等の分散液の 販売を行っています。 【特長】 ■独自技術の分散方法を利用して、高機能複合素材を開発 ■超微細化装置で機械的に分散することで、CNTの特性を活かす ■分散液はCNTの選択、濃度、使用溶媒等、ご要望に沿った形でご提供 ■分散・切断に関する受託研究や受託加工も対応 ■様々な分野での応用が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

新素材『セルロースナノファイバー』

新素材『セルロースナノファイバー』
『セルロースナノファイバー』は、セルロース系バイオマスを 細かく解していくことで得ることができる自然由来の新素材です。 当社ではセルロースナノファイバーとリグニンを含んだ リグノセルロースナノファイバーを製造しています。 ご要望の際はお気軽にご相談ください。 【特長】 ■鋼鉄の1/5の軽さで5倍の強さ ■ガラスの1/50という低熱膨張 ■比表面積が大きい ■新たな補強用繊維、フィルター繊維等に利用可能 ■木材、パルプから製造される自然由来 ※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

熱風ヒーター『PHS50N』

熱風ヒーター『PHS50N』
『PHS50N』は、熱風温度Max650℃を発生させることのできる製品です。 小型コンパクト設計で、長時間の連続運転が可能。 また、吸気口のセンター化により温度ムラを減少しております。 ご用命の際は、当社へお気軽にご相談ください。 【特長】 ■熱風温度Max.650℃発生 ■吸気口のセンター化による温度ムラ減少 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

株式会社プラセラム 事業紹介

株式会社プラセラム 事業紹介
日常的に目にする「素材」や「材料」において、直接目に見えるのは表面のみであり、触れてみることの出来るのも表面のみです。含浸技術によって、表面からの物性改質及び改善技術を追求しているのが我々プラセラムです。プラセラムでは、微細な隙間から機能性の材質を染み込ませる事によって、材料物性を改善、改質して複合材料を作る技術を「含浸技術」と呼んでおります。その応用開発を長年継続した結果、一般家庭用から航空宇宙、ハイテク産業用まで幅広い素材が含浸の対象になっています。一般的な金属含浸処理から様々な機能を付加する特殊含浸処理を行います。不燃木材含浸や過去には食品含浸なども開発しております。皆様の身の回りの材料でも、プラセラムの「含浸技術」が適用できるものが必ずあるはずです。「思わぬ効果」を発揮する可能性が多分に秘められています。 詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。
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セルロースにおける耐熱性の向上

セルロースにおける耐熱性の向上とは?

セルロースは、天然由来で環境負荷が低いことから注目される素材ですが、その耐熱性の低さが用途を限定する要因となっています。本稿では、セルロースの耐熱性を向上させるための課題と、それを克服するための具体的な対策、そしてそれらを支援する製品・サービスについて解説します。

​課題

熱分解による強度低下

セルロースは一定温度を超えると熱分解を起こし、分子構造が破壊されて強度が著しく低下します。これにより、高温環境下での使用が困難になります。

吸湿による性能変化

セルロースは吸湿性が高く、水分を吸収すると分子間の結合が弱まり、耐熱性だけでなく機械的強度も低下する傾向があります。

加工時の熱履歴による劣化

セルロースを高温で加工する際に、熱履歴によって分子鎖が切断され、本来の性能を発揮できなくなることがあります。

複合化における界面問題

他の耐熱性素材と複合化する際に、セルロースとの界面接着性が悪く、熱伝達や応力分散がうまくいかず、全体の耐熱性が向上しない場合があります。

​対策

化学修飾による分子構造安定化

セルロースのヒドロキシ基などを化学的に修飾し、熱分解を起こしにくく安定した分子構造を形成させます。

架橋構造の導入

セルロース分子間に化学的な架橋を導入することで、熱による分子運動を抑制し、耐熱性を向上させます。

無機材料との複合化

耐熱性の高い無機フィラーやナノ粒子をセルロースに均一に分散・複合化させることで、熱伝導を抑制し、全体の耐熱性を向上させます。

表面コーティングによる保護

耐熱性のあるポリマーや無機材料でセルロース表面をコーティングし、直接的な熱の影響を軽減します。

​対策に役立つ製品例

高機能セルロース誘導体

特定の化学修飾を施すことで、熱分解温度を上昇させ、高温下での安定性を高めたセルロース素材です。

架橋セルロース複合材

セルロース分子間に架橋構造を導入し、さらに耐熱性フィラーを配合することで、優れた耐熱性と機械的強度を両立させた素材です。

耐熱性バインダー

セルロース系材料の加工時に使用し、高温での成形性を向上させつつ、最終製品の耐熱性を高める特殊なバインダーです。

ナノ粒子分散セルロース

耐熱性の高いナノ粒子をセルロースマトリックス中に均一に分散させることで、熱伝導率を低下させ、耐熱性を向上させた複合材料です。

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