超臨界水ナノ粒子合成試験機
(MOMI超giga)

実 証 機

MOM0I超Gigaは、パワーデバイス周辺材料としての放熱シートや樹脂基板、ICパッケージ周辺材料の封止材・接着剤などに樹脂の特徴を活かしつつ、熱伝導率、成形性、絶縁破壊電圧等のトレードオフ機能を解消する材料創成の鍵となる超ハイブリッド材料の製造装置です。
BNやアルミナ粉の高濃度スラリーを連続的に超臨界水処理プロセスにより粒子表面に有機修飾剤を結合させて樹脂への充填率をあげ、且つ混練が容易で、加工性も向上し、樹脂・フィラー界面のボイドが減少し、熱伝導率を向上させることに寄与しています。

 

 

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特 徴

  • 結晶化度の高い有機・無機ハイブリッドナノ粒子の合成が可能
  • 供給、反応、回収、濃縮・分離・洗浄・乾燥を含めた全自動運転が可能
  • タッチパネルを採用した運転操作及び運転データ管理を行います。
  • 高性能熱交換器の採用により高い省エネを達成
    (熱回収率:70%以上)

【NEDOプロジェクト】生産能力10t/年を実現

 

 

熱伝導性フィラーを修飾し、樹脂中での分散性が向上

  • NEDOプロジェクト「超ハイブリッド材料技術開発(ナノレベル構造制御による相反機能材料技術開発)2007年~2011年」の成果
プロジェクトリーダー東北大学原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)阿尻雅文教授との連携により、JCII(化学研究評価機構)における集中研究の参画企業としてプロセス基盤技術開発を担当した(株)アイテックが開発しました。

 

 

超臨界水ナノ粒子合成試験機フロー

1.スラリー・高粘度溶液の安定供給が可能
プロジェクトリーダー東北大学原子分子材料科学高等研究機構(WPI-AIMR)阿尻雅文教授との連携により、JCII(化学研究評価機構)における集中研究の参画企業としてプロセス基盤技術開発を担当した(株)アイテックが開発しました。

 

2.材料切り替え時の系内洗浄が容易(自動洗浄機能)
系内自動洗浄機能を装備しているので、運転前、運転後の洗浄を自動にて行うことができる。

 

3.分解・洗浄が容易
シリンダーは簡単に分解できる構造となっているので、取り外し分解洗浄が容易。

 

4.攪拌による、原料の沈降・分離の防止
シリンダー内下部には攪拌機が取り付けられており、分離・沈降することなく均一なスラリーとして、供給することができる。

 

5.無脈動での高圧連続供給が可能
切り替え前の供給シリンダーは系内圧力まで昇圧しているので、切り替え時の圧力変動がない。

反応ユニット

1.高性能ヒーターによる急速加熱
高集積型ヒーターの開発により急速加熱が可能になりました。
オプションにより600℃まで急速昇温が可能です。ナンバリングにより能力UPが容易です。

 

2.高効率熱利用を実現
連続処理プロセスの利点を活かした高温・高圧廃熱を直接熱交換する事によって、高効率の熱利用を実現しました。

 

3.反応条件の変更が容易で、且つ高精度化を達成しています
圧力、温度、時間(反応管の変更)の変更が制御の高精度を維持して容易に行えます。

 

4.保守・メンテナンスが容易
加熱炉内にある反応管コイル・再加熱部コイル(再加熱ヒーター含)・SCWヒーター(オプション)は全て同一の炉内天井板に取付けられており、天井板とともにユニットとして一括抜き出しが可能で、メンテナンスが容易に行える構造となっている。

 

 

回収ユニット

1.安定した圧力調整が可能
系内の圧力調節は回収シリンダーの水側で行っているため、圧力調整弁での詰まりと摩耗が無く高圧のまま回収できる。

 

2.無脈動での高圧連続回収が可能
切り替え前の回収シリンダーは系内圧力まで昇圧しているので、切り替え時の圧力変動がない。

 

3.高濃度スラリーの回収が可能
高濃度スラリー製品の高圧安定回収が連続的にできる。

 

4.分解・洗浄が容易
シリンダーは簡単に分解できる構造となっているので、取り外し分解洗浄が容易。

洗浄・乾燥ユニット

1.連続処理が可能
2.水系・油系製品の選択が可能
3.全量ろ過システムを採用
エネルギー負荷低減・分離効率をアップしています。

 

4.洗浄溶剤(エタノール)を回収利用
洗浄に使用するエタノールは再生装置にて循環利用します。

 

5.廃熱を利用
乾燥に使う熱は反応ユニットの廃熱を利用しています。

 

 

制御ユニット

1.安全を重視した電気設計
各ユニット毎に操作回路を独立させ、システムの安全を確立又漏電対策警報場所の特定を容易にしています。将来の増設及び遠隔操作を見込み、ユニット間をEther NETで結び、データの一括管理共有化を図っています。

 

2.見やすい画面・容易操作
15インチの大型ディスプレイを搭載し、動作機器及びラインの発光により動作状況の把握確認が容易にできます。

 

3.アイコンタッチの採用
フローモニター画面上で直接機器の操作が可能です。

 

4.充実したデータ一管理ができます
必要に応じて全ての機器動作及びトレンドの確認が容易にできます。

 

熱バランスシート

1.高温域熱回収・中温域熱回収
回収液の冷却部から得られる高温の廃熱を、精製水を加熱する部分に使用します。高温域熱回収装置を通過して出てきた中温域の熱水を修飾剤加熱および原料予熱に使用します。(合計循環率55%)

 

2.低温域熱回収
中温域熱回収装置を通過した温水の熱は低温域カスケード熱として製品濃縮および乾燥工程にて回収利用します。(回収率約15%)