カーボンナノチューブ膜含有試料における熱伝導率測定手法の開発

含碳纳米管膜样品热导率测量方法的开发

• 批准号: 26917031
• 负责人: 渡辺 誠
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26917031/
• 关键词: カーボンナノチューブ; ナノカーボン含有試料; 熱伝導率

研究目的 : カーボンナノチューブ膜(CNT膜)が有する高熱伝導性を利用して、電子部品、機器等の冷却性能向上が期待できると着想した。これまで取得した既存の実験データからCNT膜面に垂直方向の熱伝導が非常に速いという結果が得られている。CNT膜の垂直方向、水平方向の熱伝導特性も考慮しながら、今回は、応用面で期待されるCNT膜をワックスに混ぜ込めた固形化試料を対象とする。このCNT膜含有試料における熱伝導率測定手法を開発することを目的とした。研究方法 : 試料は、既存のアルコールCVD装置で石英基板上に垂直配向単層CNT膜を生成した。CNT膜のみを剥離して、ワックス状試料に混ぜ込み円柱状に固形化した。熱伝導率測定装置は、自ら設計・試作した。高温側は、高耐熱樹脂材料を加工してカートリッジヒーター・熱流束センサー・熱電対を組み込んで加熱対応熱流束センサーを試作し、断熱材料でその部品を充分に断熱した構成とした。低温側は、市販のペルチェキットを改造してCNT膜含有試料を保持し、横方向から赤外線サーモグラフィにて熱画像を監視し接触熱抵抗を考慮しながら熱伝導率を測定した。その際には赤外線サーモグラフィの熱画像で熱の流れやモレを観察した。試料の位置・傾き・保持圧力を調整し最適な保持方法を探究した。またデータロガーを用いて熱流束と温度変化状況のデータを取得して熱伝導特性を解析した。研究成果 : 市販のペルチェキットを改造し、熱流束センサー、カートリッジヒーター、高耐熱樹脂材料などを組み込んだ熱伝導率測定装置の設計・試作を行ない完成させた。データはまだ充分ではないが幾つかの条件における熱画像と伝熱特性データを取得して、解析を進めることによって、CNT膜含有試料における熱伝導率測定を可能とした。

The purpose of the study is to make sure that the CNT film is highly efficient in terms of the cooling performance of microphones, electronics, machines and so on. The results show that the existing CNT membrane surface vertical direction is very fast, and the results show that the results are good. The vertical and horizontal characteristics of CNT film are studied. This time, it is expected that the CNT film will be mixed with solid materials. The CNT film contains a method for determining the accuracy of the raw material. Research methods: "material", existing CVD device "vertical alignment" on quartz substrate "CNT film" generation. The CNT film is prepared by peeling off, mixing, columnar, and solid materials. The equipment for measuring the rate of failure is used, and the self-designed device is used for testing. The processing of high temperature and high temperature resistant grease materials is characterized by high temperature temperature, high temperature resistance, high temperature resistance and high temperature resistance. The low temperature temperature, the market temperature, the temperature In the middle of the line, there is a picture of the portrait. "material" position "keep" force "straighten"best" keep method "explore". In this paper, we use the temperature profile of the stream to obtain the analysis of the properties of the stream. Research results: the market equipment is modified, the flow beam is modified, the temperature is measured, and the equipment is designed to complete the test. In order to improve the quality of the picture, the characteristics of the image, the characteristics of the