炭素材料事業部

次世代のテクノロジーを支える二大素材: グラフェン&カーボンナノチューブ

 

当社は機能性材料である炭素材料の優れた特性に着目し、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブなどを取り扱っております。
特にグラフェンやカーボンナノチューブは、放熱特性、電導特性、機械特性などに優れます。
一般的に様々な炭素材料は、金属と比較して次のような特徴があります。
1. 軽量: 炭素材料は金属と比較し低密度のため軽量です。このため、炭素材料は航空、航空宇宙、自動車産業など、軽量化が必要な用途において非常に有利になります。
2. 高強度: いくつかの炭素材料は非常に高い強度を持ち、多くの金属の強度を上回ります。引張り強度、圧縮強度にも優れています。
3. 耐食性: 炭素材料は多くの化学薬品に対して優れた耐食性を持つため、腐食に晒される環境で広く使用されています。
4. 導電性: 炭素材料は導電性に優れており、各種の炭素材料ごとに導電性が異なります。
5. 熱安定性: 炭素材料は高温でも強度と剛性を維持でき、変形や溶融は起こりません。これにより、高温用途における利点があります。
6. 熱伝導性: 特にグラフェンは熱伝導性に優れており、金属銅箔やアルミ箔よりも熱伝導率が高いです。
7. ヤング率などの機械的特性: 炭素材料(炭素繊維強化複合材料など)は通常、ヤング率が高いので応力下での変形が少ないです。
8. 生体適合性: 炭素材料は優れた生体適合性を備えており、医療機器や生物医学用途に使用できます。
9. 加工性: 炭素材料は伸線加工、織り加工、積層加工など様々な加工が可能であり、設計・製造の自由度が高いです。

炭素材料であるグラフェンとカーボンナノチューブは同様の特性を持っていますが、主な違いは表面形態(Morphology)です。グラフェンは2次元鱗片状であるのに対し、カーボンナノチューブはチューブ状の形状を持ちます。
それぞれが優れた特徴を持ちますが、ナノ材料特有の凝集しやすい特徴も持ち合わせています。優れた特徴を発揮する上でまず解決すべき課題は、凝集を防ぎ分散状態を維持することにあります。

グラフェンやカーボンナノチューブは、優れた特性ゆえに従来材料(カーボンブラックやグラファイトなど)より少量で同等の効果発現が期待できます。また従来材料より高価な材料でありますが、少量添加によるコストダウンや、更なる性能(効果・機能)向上が期待できます。

もし凝集を防げなかった場合、機能に関与しない材料が増大し、必要以上に配合を多くしなければならない状況に陥る可能性があります。そのため、前述のようなコストダウンや性能向上が得られません。

そこで当社は、TCMC社(Taiwan Carbon Materials Corp.)のグラフェン主体とした複合材料『X-Mat™TRM-013』をご提案いたします。

『X-Mat™TRM-013』は、TCMCの独自技術により凝集しにくい複合材料です。凝集しにくいため、本来期待される性能を向上させ、少量添加によるコストダウンを実現します。
「X-Mat™TRM-013」には下記のような特長があります。
1. グラフェン複合材料の表面に官能基が形成されており、凝集しにくく加工が容易です。
2. 少量の添加で特性の向上とコストの削減が可能です。
3. グラフェン複合材料の添加で、導電性/放熱性と機械的強度を向上させることができます。
当社のグラフェン複合材料が様々な分野で優れた特性を発揮し、様々な業界にさらなる可能性をもたらすことを確信しています。

製品の特性は下表をご参照ください。

Table Graphene Composite Powders  X-MatTMTRM-013

Characteristics Number Unit Note
Appearance Black Powder Visual Inspection
Moisture ≤ 1.0 % By Weight
Carbon Content ≥ 99.9 % Elemental Analyzer
True Density ≤ 2.2 gm/cm3 By Weight
Specific Surface Area ≥ 15 m2/g BET
Ash Content ≤ 0.1 % Thermogravimetric Analysis
Dimensions
(Average X & Y)
(D50) 15-20 μm Laser Scattering Particle Size Distribution Analyzer, HORIBA.

 

サンプルのご用命は下記までお願いします。
担当者: 不可三 拓郎(ふかみ たくろう)
メールアドレス: fukami@zenchem.com

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