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炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の熱伝導率測定

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サーモウェーブアナライザ TA33/35

最終更新日:2024年11月03日

株式会社ベテル 本社・工場、東京オフィス、ハドソン研究所、ベトナム工場
株式会社ベテル 本社・工場、東京オフィス、ハドソン研究所、ベトナム工場
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炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の熱伝導率測定ならお任せください。

電気自動車や、航空機、衛星、ロケットなどに使われる炭素繊維強化プラスチックですが、正確な熱伝導率を把握することはとても重要です。 たとえば、電気自動車に使われる場合、暖房性能やバッテリーの熱マネジメントに熱伝導率の把握は欠かせません。暖房性能や熱マネジメントで電気の消費量が変わってくるため、航続距離に大きくかかわってきます。衛星やロケットなど宇宙で使われる場合も過酷な宇宙空間での耐熱性能を担保するためには、熱伝導率を把握する必要があります。 ベテルならこの炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の熱伝導率を正確に測定できます。

    熱流体解析
図2CFRP試料s.jpg

炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の熱伝導率測定

図2CFRP試料s.jpg
図2CFRP試料s.jpg
  • 関連リンク - https://hrd-thermal.jp/apparatus/ta.html

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基本情報

さて、炭素繊維強化プラスチックは皆さんご存知のように、織り込んだ炭素繊維に樹脂を含侵させて作るため、板状材料の厚み方向と面方向で大きく熱伝導率が違ってきます。このような、材料は一般的な熱伝導率測定装置では測定が容易ではありません。株式会社ベテルのサーモウェーブアナライザであれば、異方性材料の測定が可能なように設計されていますので、簡単正確に測定が可能です。実際の測定事例をご紹介します。 試料サイズ:最大100mm×100mm、厚み2mmまで。試料サイズはΦ10mm以上であれば測定できます。正確にカットする必要はありません。 測定方向:厚み方向と面内方向の測定が可能です。マッピング測定も可能です。 測定物性値:熱拡散率、比熱、密度、熱伝導率

価格情報

詳細価格は下記からご確認ください。 https://hrd-thermal.jp/measurement/value/

価格帯

10万円 ~ 50万円

納期

~ 1ヶ月

※通常試料お預かりから2週間程度で報告いたします。

用途/実績例

測定試料は板状のCFRP材料です。図1板状CFRP サーモウェーブアナライザは100mm角の試料まで設置できますが、今回は50mm角にカットして測定しました。因みに本装置では、決まった形にカットする必要はなくΦ10mm以上のサイズがあれば測定が可能です。また、今回測定したCFRPの厚みは1mmです。図2測定用CFRP また、試料の設置も非常に簡単です。試料台に置くだけで測定が可能です。図3試料設置状態 サーモウェーブアナライザで測定と解析を行います。次の写真は測定画面及び解析画面です。図4測定画面 図5解析画面 測定結果です。今回の試料のように比較的熱伝導率が高く薄い試料の場合、この装置のような非定常法という測定法が用いられます。非定常法では、熱拡散率が直接測定されます。 厚み方向の熱拡散率2.25×10-7[m2/ s] 面内方向の熱拡散率5.06×10-6[m2/ s] 熱伝導率が必要な場合は、比熱と密度から計算して熱伝導率を求めます。今回は文献値を用いて熱伝導率を求めました。 厚み方向の熱伝導率0.34[W/m・K] 面内方向の熱伝導率7.6[W/m・K]

詳細情報

  • 図1CFRPs.jpg

    図1 板状CFRP

  • 図2CFRP試料s.jpg

    図2 CFRP試料

  • 図3CFRP設置状態s.jpg

    図3 CFRP設置状態

  • 図4測定画面例.png

    図4 測定画面例

  • 図5解析画面例.png

    図5 解析画面例

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熱拡散率熱伝導率測定装置 サーモウェーブアナライザ/TA

熱拡散率熱伝導率測定装置 サーモウェーブアナライザ/TA

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この製品に関するニュース(7)

【電子機器の製造・開発者向け WEBセミナー】 熱問題解決のはじめの一歩!『熱伝導率の基礎と測定方法・測定事例』

  • セミナー・イベント

日刊工業新聞社主催「熱伝導率の基礎と測定方法・測定事例」セミナーが間もなく開催されます! 製造・開発の現場では、電子機器や材料における熱の問題が避けられません。こうしたトラブルを解決するためには、部品や材料の「熱伝導率」を正確に把握し、適切な熱設計を行うことが欠かせません。本セミナーでは、電子機器に用いられる多様な熱伝導材料の種類を学び、その熱伝導率の測定方法や具体的な実例を詳しく解説します。 特に、さまざまな熱伝導率測定方法の特性やメリットを理解することで、状況に応じた最適な方法を選択するスキルが養えます。また、熱伝導率の実際の測定事例も紹介され、製品開発や品質管理に直結する知識を得ることができます。 電子機器製品の性能向上やトラブル防止に向けて、一歩進んだ熱物性測定技術を習得したい方におすすめのセミナーです。 <習得できる知識> ◇熱伝導率の基礎知識 ◇熱伝導率測定機器の原理 ◇熱伝導率測定法の違い(どのような試料にどのような機器を使って測定すればよいか) 下の [詳細・申込み] ボタンをクリックして、お申込みください。

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『ロボット・航空宇宙フェスタふくしま2024』(11/29~30、ビッグパレットふくしま)にて、【熱物性測定装置】および【リニアアクチュエータ】の展示をおこないます

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「ロボット・航空宇宙フェスタふくしま2024」は、福島県で毎年開催される、ロボット・航空宇宙産業に特化した東北最大級の展示会です。産業用ロボット・航空宇宙関連の先端技術のデモンストレーション、専門家による講演など、今後の産業発展を見据えた知見を得られる絶好の機会となっています。 展示テーマ「経済産業大臣賞受賞、さまざまな材質の熱測定をより高い次元へ」 1. 【熱物性測定装置】  当社の熱物性測定装置は、宇宙航空業界で求められる高度な要求に応える装置です。CFRP(炭素繊維強化プラスチック)をはじめとする複合素材の熱物性・熱特性を高精度に評価・測定することが可能です。過酷な環境下での安定した性能が不可欠な分野において、素材の特性を正確に把握し、革新的な製品開発や品質管理を強力にサポートします。 2. 【リニアアクチュエーター】  外寸30×21×12.5mm、質量10gと非常に小型で軽量。省スペースながら高い駆効率を実現し、乾電池でも長時間駆動が可能。精密で安定した制御性能を発揮し、多様な産業分野での応用が可能です。 詳細は、下の関連リンクから。ぜひ当社ブースにお立ち寄りください!

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『IDAJシンポジウム2024』(11/7~8、横浜)でプレゼンテーションをおこないます。【ハドソン研究所】

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当社の社員が、『IDAJ シンポジウム 2024』にて、JEITA熱設計技術WGの委員としてプレゼンテーションを行います! テーマは「熱設計シミュレーションで用いる熱伝導率は正しく測定されたものですか?」 多くの設計者がハンドブックの熱伝導率を参照していますが、それで本当に十分でしょうか? 測定方法の違いによって異なる数値が得られることも。 では、その差はどの程度で、熱設計シミュレーションにはどのような影響があるのでしょうか? これらの疑問に答えるプレゼンテーションです。 詳しくは以下の関連リンクをご確認ください。

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『第3回 世界材料科学・工学シンポジウム2024(11/5~7、ヒルトン名古屋)』でプレゼンテーションをおこないます。【ハドソン研究所】

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当社は、『第3回 世界材料科学・工学シンポジウム(SMSE2024)』 にて、「スポット周期加熱と赤外線放射温度計法による、異方性があり不均質な試料のための熱拡散率分析法の開発」に関する研究成果を発表いたします。 本研究では、従来の手法では対応が難しかった異方性・不均質材料に対して、精度の高い熱拡散率(熱伝導率)測定を実現するための新しい分析方法を提案しています。この手法により、材料の熱特性に対する理解が深まり、工業用途や素材研究の分野において広範な応用が期待されます。 発表の詳細については、以下のサイトをご確認いただき、ぜひ当社の発表にもご注目ください。 https://smse2024.lmsii.org/ 『世界材料科学・工学シンポジウム(SMSE)2024』は・・・ 材料科学と工学分野における最先端の技術と研究成果を共有する国際会議です。学術研究者や企業のエンジニアが一堂に会し、材料の特性評価、新素材の開発、製造技術の進歩に関する情報交換が行われます。世界各地の専門家が参加し、産業界と学術界の連携を強化する重要な場として注目されています。

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株式会社ベテル

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長年培った組立技術を生かし、精密部品組立、熱物性測定装置の開発と受託測定、クリーンルームを備えてた医療・歯科系プラスチック製品開発と、事業分野を拡大して参りました。 「オリジナル商品」を独自のモノづくり視点から深化・融合させ、ノウハウと技術を結集しています。ベテルだからこそ持つ「スピーディーな決断と実行」を武器に、「Made by BETHEL」の高品質商品を提供しています。 ベテル製品を使っていただくお客様が、ベテルの製品、製造、サービスに満足し、この会社に任せて良かったと感じていただくこと。 また、お客様の満足によって、働く従業員一人一人が幸せになることがベテルの願いです。

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