新材料

[2P0152-52-01] SWCNT結合助剤繊維によるシリカ粉末圧粉体の作製

○大里 智樹¹、松嶋 一樹¹、塩浦 尚人¹、上野 智永¹、井須 紀文²、橋本 剛³、八名 拓実³ (1. 名古屋大学、2. 株式会社LIXIL、3. 株式会社 名城ナノカーボン)

キーワード：シリカ粉末、CNT、複合材料、粉末断熱材、凍結乾燥

シリカエアロゲルは非常に軽量でかつ高い断熱性能をもつため注目を集めている. しかし, その製造には超臨界乾燥等のコストの高い工程を必要とする．一方で, シリカ粉末を用いた成形体は，シリカエアロゲルと同程度の断熱性能を有しながらも，コストの高い工程を必要とせず，また粉末であるために成形性の自由度も高いという利点がある. このため, 新たな断熱材料として期待が高まっている．しかしながら, シリカ粉末は，それ単体で成形体を作ることは難しく，結合助剤を多量に必要とし，場合によってはその断熱性能を低下させかねないという欠点が存在する．
　そこで本研究では，結合助剤の添加量低減を目的とし新たな結合助剤を作製し，これをシリカ粉末と混合した圧粉成形体を作製した．Single-wall Carbon nanotube(SWCNT)は繊維径の非常に小さい材料であり，これに分散材としてカルボキシメチルセルロース(CMC)を添加した分散溶液を作製した．この分散溶液を凍結乾燥しスポンジ状にした後，粉砕することで結合助剤を作製した．この結合助剤をシリカ粉末に対して0.5 wt.%添加し，圧粉成形したところ，成形性を確保することができた．加えて，添加量及び密度を変化させた時の圧粉体の強度及び熱伝導率を測定した．