京都大學展出利用CNF減重約3成的發動機罩
源于植物的新材料——纖維素納米纖維(CNF)的相關技術展會“納米纖維素展”在“EcoPro 2016”(2016年12月8~10日、東京有明國際會展中心)內同時舉行。CNF是采用植物的主要成分之一——纖維素、直徑為3~幾十nm的纖維狀材料。通過對利用木料等制造的紙漿進行處理后分解制成。在納米纖維素展上,企業及研究機構展出了采用CNF的汽車部件、骨填充材料及圓珠筆等產品及相關技術。

納米纖維素展
京都大學次展出了利用按重量計算添加有5%CNF的聚酰胺(PA)制成的發動機罩。將CNF作為強化材料混入樹脂中,可以制成輕量、高強度的CNF強化樹脂。使用這種樹脂,3倍發泡成型的是新型CNF強化樹脂發動機罩。特點是重量只有大約600g。而用按重量計算混有30%玻璃纖維的玻璃纖維強化PA制造的傳統發動機罩重約900g。也就是說,通過使用CNF,發動機罩減輕了約3成。
京都大學正在開發降低CNF成本以制造CNF強化樹脂的“京都工藝”,以便用于汽車部件。另外,2020年度之前,還將驗證在汽車部件上使用CNF,燃效能提高多少等。

采用CNF強化樹脂的發動機罩

采用CNF強化樹脂的發動機罩的內側
高附加值的骨填充材料
大王制紙次展出了利用CNF制造的人工骨填充材料。該公司在磷酸鈣材料中混合CNF,經過干燥、成型、燒結,制成人工骨填充材料。一旦,燒結時混合的CNF燃燒完,就會出現從產品表面連接內部的很多孔結構(開孔)。這樣,體液容易從表面的孔滲入,容易與患者的骨骼融合為一體,如果提前放入藥劑,則可能有利于治療(該公司)。
原來通過向材料中添加起泡劑發泡,產生了多孔質。但是,雖然這樣能形成材料內部的孔(開孔),但難以形成從材料表面連接內部的孔結構。于是,引入細長的CNF,形成了從產品表面連接內部的孔。開發品的開孔率為43~53%,比利用起泡劑制法的30%增加。該公司與醫療器械企業福山醫科(總部:千葉市)和千葉工業大學共同開發出了產品。

大王制紙展出的人工骨填充材料,產品是在大王制紙的展位上展出的

產品上形成的開孔和閉孔。通過使用CNF,容易形成開孔
試制采用CNF的圓珠筆
三菱鉛筆在展位上展出了墨水中添加有CNF的圓珠筆。分散有CNF的溶液具有觸變性。觸變性是指施加作用力時,變成溶膠(液體),不施加作用力時,變成凝膠(固體)狀的性質。該公司通過在墨水中使用CNF,開發出了運筆順暢的圓珠筆。展位上,參觀者手拿圓珠筆,確認了運筆流暢性。

可以使用利用觸變性的圓珠筆
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納米纖維素展
京都大學次展出了利用按重量計算添加有5%CNF的聚酰胺(PA)制成的發動機罩。將CNF作為強化材料混入樹脂中,可以制成輕量、高強度的CNF強化樹脂。使用這種樹脂,3倍發泡成型的是新型CNF強化樹脂發動機罩。特點是重量只有大約600g。而用按重量計算混有30%玻璃纖維的玻璃纖維強化PA制造的傳統發動機罩重約900g。也就是說,通過使用CNF,發動機罩減輕了約3成。
京都大學正在開發降低CNF成本以制造CNF強化樹脂的“京都工藝”,以便用于汽車部件。另外,2020年度之前,還將驗證在汽車部件上使用CNF,燃效能提高多少等。

采用CNF強化樹脂的發動機罩

采用CNF強化樹脂的發動機罩的內側
高附加值的骨填充材料
大王制紙次展出了利用CNF制造的人工骨填充材料。該公司在磷酸鈣材料中混合CNF,經過干燥、成型、燒結,制成人工骨填充材料。一旦,燒結時混合的CNF燃燒完,就會出現從產品表面連接內部的很多孔結構(開孔)。這樣,體液容易從表面的孔滲入,容易與患者的骨骼融合為一體,如果提前放入藥劑,則可能有利于治療(該公司)。
原來通過向材料中添加起泡劑發泡,產生了多孔質。但是,雖然這樣能形成材料內部的孔(開孔),但難以形成從材料表面連接內部的孔結構。于是,引入細長的CNF,形成了從產品表面連接內部的孔。開發品的開孔率為43~53%,比利用起泡劑制法的30%增加。該公司與醫療器械企業福山醫科(總部:千葉市)和千葉工業大學共同開發出了產品。

大王制紙展出的人工骨填充材料,產品是在大王制紙的展位上展出的

產品上形成的開孔和閉孔。通過使用CNF,容易形成開孔
試制采用CNF的圓珠筆
三菱鉛筆在展位上展出了墨水中添加有CNF的圓珠筆。分散有CNF的溶液具有觸變性。觸變性是指施加作用力時,變成溶膠(液體),不施加作用力時,變成凝膠(固體)狀的性質。該公司通過在墨水中使用CNF,開發出了運筆順暢的圓珠筆。展位上,參觀者手拿圓珠筆,確認了運筆流暢性。

可以使用利用觸變性的圓珠筆
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