研究開発
超高強度素材設計
ゴムの補強材料(フィラー)は、主としてカーボンブラックとシリカが使用されています。従来のフィラーより高強度なカーボンファイバーやアラミド繊維等の繊維材料とゴムとのコンポジット化による強度面や加工性に優れた材料の研究を進めています。また、近年注目されているCNT(カーボンナノチューブ)、CNF(セルロースナノファイバー)、多層グラフェン等のナノ材料のゴムへの応用も研究しています。
特徴
カーボンファイバーやアラミド繊維等の繊維材料とゴムとのコンポジット化は、繊維長や繊維配向等をコントロールすることにより目的に応じた複合材料を生み出すことが可能です。
また、カーボンナノチューブ(CNT)、セルロースナノファイバー(CNF)は、非常に軽量で高強度(鋼鉄の1/5の軽さ、強度は5倍以上)、低線膨張係数などの特徴を有しています。
これらとゴムや樹脂材料とのナノコンポジットの形成により、引張強さ、弾性率、熱変形温度等の様々な物性が飛躍的に向上した超高強度素材を実現する研究を進めています。
超高強度素材が実現すると、糸やワイヤー、布等の補強部材と複合化し、ゴム及び樹脂製品としていたものが補強部材を用いず製品化可能となり、ひいては軽量化やコスト削減が期待できます。
事例
①流体遮断用バッグ
従来、低圧配管内の流体遮断用バッグは補強布を必要としておりましたが、カーボンファイバーを用いて強度面、加工性を考慮したコンポジット材料の開発により布や糸補強を必要としない成形品を開発しました。