月刊名工研・技術情報電子版

平成 27 年 9 月号

※NMIRI : Nagoya Municipal Industrial Research Institute【 活 用 事 例 】 ・技術相談（放熱材料の熱伝導率測定）
・技術相談（電気音響変換器の特性比較）
・依頼試験（発泡プラスチックの断面と気泡径）【 技 術 紹 介 】 ・マイクロ波・ミリ波の電磁波センシング【 お 知 ら せ 】 ・環境デーなごや 2015
・技術講演会・中小企業技術者研修【活用事例】
技術相談 （放熱材料の熱伝導率測定）
近年、電子技術の高性能化による熱の問題が多く発生しています。それらを解決するために、放熱材の開発や、熱設計が必須となっています。その際、重要になるのが熱伝導率 (W/(m･K)) という物性値です。当所にも熱伝導率測定に関する問い合わせを多数いただいています。特に多いのは、樹脂材料に熱伝導率の高いフィラーを添加した放熱材に関するものです。熱伝導率は使用したフィラーの種類や、割合、形状、充填方法などによって異なってきます。そのため、実際に作製した材料を測定して、熱伝導率を求める必要があります。熱伝導率は、密度(kg/m3)・熱拡散率(m2/s)・比熱容量 (J/(kg･K)) を測定して求めることができます。
当所ではフラッシュ法を使用して熱拡散率や比熱容量を求めることができます。図 1 はキセノンフラッシュ装置による測定例です。
また、示差走査熱量計(DSC)を使った比熱容量

図１ キセノンフラッシュ装置にセッティングした試料と温度上昇曲線の例の測定も行っています。
これらの装置を使用し、金属や放熱材料から断熱材まで幅広い熱伝導率を有する材料の測定が可能です。各種材料の熱物性測定のご相談がある場合は、お気軽にお尋ねください。
（計測技術研究室 間瀬 剛）
TEL (052) 654-9946

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平成 27 年 9 月号

技術相談 （電気音響変換器の特性比較）
コミュニケーションツールとしての利用を想定し器具から放射される音圧レベルを測定することで､た電気音響変換器の特性比較について相談を受特定の条件下での相対的な比較を試みることにしけました。当該変換器は、音波を固体等へ伝搬さました。即ち当所簡易無響室内に同器具を設置し､せる機能を有するもので、その構造の違いや個々音響信号の周波数を変えながら変換器に印加し、のばらつきにより、伝搬させる能力がどの程度異その際器具から発生する音を一定距離で測定すなるのかを周波数毎に把握したいとのことでした。

るというものです。なお無響室は音の反射が少なく詳しく伺うと、当該変換器の性能評価は専用のなるように壁や天井等を吸音性に仕上げた音響実装置を使えば正確に行えることが分かりました。しかし同装置を使った測定は設備の関係で残念ながら当所では実施が困難でした。

験室です。
以上のような測定により、当該変換器はその構造により、ある周波数域で音響信号を固体中へ伝音波を空気中に放射する一般的なスピーカの場搬させる能力に差があると考えられることなどが分合、音圧-周波数特性は、例えばJIS規格では無響かりました。この事例のように必ずしも規格等に沿室内で測定された基準軸上1mの音圧レベルとしてった測定法でなくとも、特性をある程度把握できる規定されますが、当該変換器の場合音波を固体場合もありますので、音響計測に関してお困りの中へ伝搬させるものであるため、スピーカのような場合はお気軽にお問い合わせください。
（計測技術研究室 奥村 陽三）
TEL (052) 654-9927

測定方法は採用できません。そこで変換器を取り付けるための器具を相談者に作製して頂き、その依頼試験 （発泡プラスチックの断面と気泡径）連続気泡の集合体である軟質ポリウレタンフォしました。気泡分布は三角形分布を示し、ピークはームの断面観察から気泡径、気泡分布を求めたい

気泡径の大きい方へ少しよっていることがわかりとの相談を受けました。軟質ポリウレタンフォーム

ました。の小片を二液型のポリエステル樹脂に埋め込み、切断円からの気泡の径を平均した平均気泡径、真空中で脱泡した後、60℃に24時間以上おいて固気泡の面積の合計を気泡個数の合計で割った気めました。その後、サンドペーパ、バフ研磨をした泡の平均面積から気泡径を算出した面積平均気面を光学顕微鏡で写真撮影したところ、スケルトン

泡径、及び面積分率を気泡径の小さい方から累積(骨格)と呼ばれる固体部と残りの90％以上であるしていき、累積面積分率が 50％になる時の気泡径

気体部が明確に区分でき、スケルトンが気体であである面積分率中央値によって気泡径を求める

る気泡を取り囲んでおり、気泡の大きさに分布があと、平均気泡径、面積平均気泡径、面積分率中央ることがわかりました。次に、二次元気泡径の分布値の順に大きくなり、最大で 0.1mm の違いがあるこを明らかにする目的で、多くの断面写真からデジタとがわかりました。以上のように気泡断面から気泡イザにより気泡の外周の座標を読み取って気泡の分布、気泡径が明らかになり、他の物性値との比面積を求め、気泡を円として気泡径を算出しまし較を行うことができました。連続気泡の発泡プラスた。そして、直径0.15mm間隔で気泡の大きさの分チックに関して、当研究室にお気軽にご相談くださ類を行って気泡個数分布を明らかにし、それぞれい。の区間の気泡面積の合計を全体の気泡面積で割(計測技術研究室 足立 廣正)

った割合を面積分率として、面積分率分布を計算

TEL (052) 654-9864

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平成 27 年 9 月号

【技術紹介】
マイクロ波・ミリ波の電磁波センシング
電磁波の中でも波長が100μm以上（周波数が3THz以下）の電波は、通信を支える重要な技術として1800年代から研究開発が進められ、今では高速情報伝送や宇宙空間への通信も可能となっています。1900年初頭からは、反射波を利用したレーダー応用が開発テーマに加わり、現在ではミリ波が自動車の衝突防止センサーとして身近に使われています。ここでは、マイクロ波とミリ波について、その応用を紹介します。
マイクロ波は波長が1～10cm（周波数が3GHzか図 1 水の複素誘電率の実測値と計算値ら30GHz）で直進性を持っているので、固定の中継回線、衛星通信、衛星放送や無線LANに利用されも透過するので、セキュリティ対策に応用し、熱輻ています。電子レンジや携帯電話は2GHz付近の射によって物体から放射されるミリ波を受信して、極超短波（300MHzから3GHz）の電波を用います。

薬物や爆発物、銃器などを検出することができま

広義のマイクロ波では、波長で1m～100μm（周波す。波長が短いため、空間分解能を小さくすること数が300MHzから3THz以下）の電波を指すこともあができる点も利点です。イメージングでは熱輻射のり、これらもマイクロ波と言われることもあります。

ミリ波領域を受信するパッシブ方式と、ミリ波を対一方、ミリ波は波長が1mm～10mm（周波数が30GHzから300GHz）でマイクロ波よりも強い直進性象物に照射して反射波を受信するアクティブ方式の両者が、用途に応じて検討されています。

を持っているため、大容量通信に適していますが、当所においては、マイクロ波を用いた水溶液評

悪天候時には雨や霧による影響を強く受けるため価や、路面の検出システム、ミリ波を用いた樹脂の近距離通信への応用が進められています。欧米で品質評価の研究を行っています。通信やレーダーは60GHz帯が近距離無線通信ネットワークに割り応用とは異なり、電磁波と物質の相互作用を利用当てられ、家庭内での映像伝送やセキュリティ応した物性測定の領域です。

用が検討されています。また、自動車衝突防止レ

水と電磁波の相互作用は誘電率を用いて理解ー ダ ー 等 に 利 用 さ れ 、 我 が 国 で は 60GHz 帯 とできます。図1は複素誘電率の実測値（文献値）

76GHz帯で車載用ミリ波レーダーの法制化が検討と、当所で行った分子構造を考慮した計算値です。

されています。さらに、ミリ波発振器や検出器の開両者は一致しており、計算モデルの正しさを示して発が進み、システム化が容易になってきたので、イいます。これを基に各種の水溶液との相互作用をメージング応用が研究されています。可視光に比予測しながら、センシングへの応用研究を行ってい

べてミリ波は透過性があるので、実際に視認できます。

ない環境でもイメージングが可能です。例えば火炎や煙を透過するので、火災現場でのイメ（プロジェクト推進室 宮田 康史）

ージングセンシングに使えます。封筒や衣類など

TEL (052) 654-9939

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平成 27 年 9 月号

【お知らせ】■環境デーなごや 2015
楽しみながら環境について考える「環境デーなごや」は、2000年から毎年行われています。今年の中央
行事は「つながる人の輪 つなげる取り組み」をサブテーマに、9月19日（土） 10:00～16:00 久屋大通公園で開催されます。
詳しくは環境デーなごやウェブサイト (http://kankyoday.com/) をご覧ください。
■技術講演会を開催します
・名古屋テキスタイル研究会（講演会）
平成27年10月5日（月） 13:30～16:50 名古屋市工業研究所 第1会議室
1. 「人工皮革の歴史と加工技術（製造方法～水系人工皮革）」
講師： （株）クラレ クラリーノ生産加工管理部 次長 芦田哲哉氏
2. 「特定芳香族アミン類の規制と取扱い絵表示の改訂について」
講師： （一財）ケケン試験認証センター 試験技術ラボラトリー

田中裕也氏

中部事業所 試験課長 加藤智広氏
申込み、詳細はこちらをご覧ください。http://www.nmiri.city.nagoya.jp/seminar/pdf/136.pdf■中小企業技術者研修
近く開講される（公財）名古屋産業振興公社の中小企業技術者研修についてお知らせします。
（会場：名古屋市工業研究所内）
研 修 名

研 修 内 容鉄鋼・非鉄金属材料及び各種金属加工

金 属 材 料 技 術法に関する講義と金属組織及び各種材料試験の実習電子機器設計に必要なデジタル、電中級電子回路技術

源、電力制御、高周波などの応用回路技術を習得する実習中心の研修
めっきを中心とした表面の高機能化及表面機能化技術

定員

受講料

10月～12月 木曜
42時間

10名

53,460円

11月～3月 火曜
96時間

15名

59,400円

11月～2月 金曜
90時間

10名

59,400円

期

び関連技術の講義と実習。並びに最新の技術動向間（税込）

申込み、問合せは下記へお願いします。
（公財）名古屋産業振興公社 工業技術振興部 ものづくり人材育成課
http://www.nipc.or.jp/kougyou/p_training/lecture.html
TEL 052-654-1653（編集・発行）

FAX 052-661-0158

名古屋市工業研究所〒456-0058

名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号

電話： 052-661-3161

FAX： 052-654-6788

U R L： http://www.nmiri.city.nagoya.jp

E-mail： kikaku@nmiri.city.nagoya.jp