ポリマー高次構造制御による 異方性熱伝導材料の開発

●有機ポリマーの高次構造制御による熱伝導性向上や熱伝導異方性付与を検討
●新規熱制御ソリューションに材料面、プロセス面からアプローチします

目的・背景

  • ●有機ポリマーの高性能材料化には2次構造や高次構造制御が有効。
  • ●コア/シェル型電界紡糸(ES)法に注目し、超微細ナノファイバーのコア部に超高度分子鎖配向状態が形成される可能性に注目。高度配向物に期待される高熱伝導性、異方性熱伝導性発現を検討。

本技術の特徴

1.超微細ナノファイバーの形成

  • ・ES法による配列制御技術との組組合せにより、繊維径≈40nmの一軸配列ナノファイバー膜が形成可能です。

2.高次構造異方性(異方性材料物性)の発現

  • ・一軸配列ナノファイバー膜では、高次構造の異方性発現を示唆するフォノン伝導の異方性が確認されています
    (光励起-時間分解マイクロ波伝導度測定)。
  • ・微細ナノファイバーではラメラ晶の繊維軸方向への異方性成長が観察され(偏光顕微鏡観察)、高次構造制御ツールとして有効です。

KRIからのご提案 / 今後の展開

  • ●コア/シェル電界紡糸技術の最適化による微細径化
  • ●有機ポリマー熱伝導材料の研究開発
    • ・熱伝導性と絶縁性を両立する新素材開発
    • ・熱回路形成を含む新規熱制御ソリューションの実現可能性の検証