JP2008258153A - Conductive composite material and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱および電気の伝導性に優れる複合材料に関するものである。 The present invention relates to a composite material having excellent heat and electrical conductivity.
絶縁体とされているゴム材料に導電性の粉末を分散させて得られる導電性ゴムは、非加圧時においては絶縁性を有するが、圧力の刺激が加わると導電性を帯びる、いわゆる感圧導電性を示すため、電気・電子機器のスイッチやセンサーとして広く利用されている。また、急速な進歩を遂げているロボット技術分野においては、人工皮膚などのハプティックな機能を有する材料としても注目されている。 Conductive rubber obtained by dispersing conductive powder in a rubber material that is an insulator has an insulating property when not pressurized, but becomes conductive when a pressure stimulus is applied. Because of its conductivity, it is widely used as a switch and sensor for electrical and electronic equipment. In the field of robot technology that has made rapid progress, it is also attracting attention as a material having a haptic function such as artificial skin.
例えば、天然又は合成ゴムと、導電性カーボンと、絶縁性マイカフレークと、油脂類等のブルーム剤および表面乾燥剤を主成分とする感圧導電性ゴムが提案されており、無圧時と加圧時との電気抵抗値の差を大きくして感圧導電性の向上が図られている（例えば、特許文献１）。また、平均組成がＡｇｘＭ１−ｘ（ただし、ＭはＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅより選ばれた１種以上の金属、０．００１≦ｘ≦０．４）で表され、銀濃度が内部に向かうにつれて増加する合金粉末と、ゴム弾性を有するバインダーとを含有する導電性ゴムが提案されており、経時的に導電性が低下するのを防止して導電性ゴムの信頼性を高めている（例えば、特許文献２）。
しかしながら、上記したようなハプティックな機能が要求される用途においては、耐久性や電気伝導性だけでなく、熱伝導性等の熱的特性の向上も望まれており、この観点から、従来の感圧導電性材料には依然として改良の余地が残されている。 However, in applications that require haptic functions as described above, it is desired to improve not only durability and electrical conductivity, but also thermal properties such as thermal conductivity. There is still room for improvement in piezoelectrically conductive materials.
そこで、本発明の目的は、感圧導電性を有するとともに、熱伝導性にも優れる複合材料を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a composite material having pressure-sensitive conductivity and excellent thermal conductivity.
すなわち、本発明の導電性複合材料は、磁性流体とＮｉとＣｕを含有する磁気混合流体と液状の弾性高分子材料の混合物を磁場の存在下で硬化させることによって得られることを特徴とする。 That is, the conductive composite material of the present invention is obtained by curing a mixture of a magnetic fluid, a magnetic mixed fluid containing Ni and Cu, and a liquid elastic polymer material in the presence of a magnetic field.
本発明において、磁気混合流体（Magnetic CompoundFluid、略称MCF）とは、磁性流体（Magnetic Fluid、略称MF）と、磁気レオロジー流体（Magnetorheological Fluid、略称MRF）の中間に位置する特性を有するものである。一般に、MFについては、飽和磁化が小さいこと、一方、MRFについては、流体の粒子が沈降してしまうことや、粉体としての挙動を示すため流体力学的に扱うには困難を有すること等が、これらの工学的利用にあたって問題となっていたが、磁気混合流体は、これらの問題点に鑑みて開発された金属材料（特に、微細金属粒子）と磁性流体とでなる機能性流体のことである。 In the present invention, the magnetic compound fluid (abbreviated as MCF) has a characteristic located between the magnetic fluid (abbreviated as MF) and the magnetorheological fluid (abbreviated as MRF). In general, for MF, the saturation magnetization is small, while for MRF, fluid particles settle, and because it exhibits behavior as a powder, it is difficult to handle hydrodynamically. However, magnetic mixed fluids are functional fluids composed of metallic materials (particularly fine metal particles) and magnetic fluids developed in view of these problems. is there.
本発明の特に好ましい導電性複合材料は、Ｎｉ粉末およびＣｕ粉末を磁性流体に分散させてなる磁気混合流体と液状の弾性高分子材料の混合物を磁場の存在下で硬化させることによって得られるものである。 A particularly preferable conductive composite material of the present invention is obtained by curing a mixture of a magnetic fluid mixture obtained by dispersing Ni powder and Cu powder in a magnetic fluid and a liquid elastic polymer material in the presence of a magnetic field. is there.
上記した導電性複合材料の形成に使用される磁性流体は、ケロシンベースの磁性流体であることが好ましい。 The magnetic fluid used to form the conductive composite material is preferably a kerosene-based magnetic fluid.
また、上記した導電性複合材料の形成に使用される液状の弾性高分子材料は、シリコーン系ゴムであることが好ましく、特にシリコーンオイルゴムを使用することが好ましい。 The liquid elastic polymer material used for forming the conductive composite material is preferably a silicone rubber, and particularly preferably silicone oil rubber.
また、導電性複合材料中におけるＣｕ粉末の含有量は、１４〜１９ｗｔ％であり、導電性複合材料中におけるＮｉ粉末の含有量は、１４〜１９ｗｔ％であることが好ましい。 Further, the content of Cu powder in the conductive composite material is preferably 14 to 19 wt%, and the content of Ni powder in the conductive composite material is preferably 14 to 19 wt%.
さらに、導電性複合材料中における磁性流体の含有量は、９〜２６ｗｔ％あることが好ましい。 Further, the content of the magnetic fluid in the conductive composite material is preferably 9 to 26 wt%.
本発明の別の目的は、上記した導電性複合材料の製造方法を提供することにある。すなわち、この製造方法は、磁性流体とＮｉとＣｕを含有する磁気混合流体を提供する工程と、前記磁気混合流体を液状の弾性高分子材料と混合する工程と、得られた混合物を磁場の存在下で硬化させる工程とを含むことを特徴とする。 Another object of the present invention is to provide a method for producing the above-described conductive composite material. That is, this manufacturing method includes a step of providing a magnetic fluid and a magnetic fluid mixture containing Ni and Cu, a step of mixing the magnetic fluid mixture with a liquid elastic polymer material, and the resulting mixture is subjected to the presence of a magnetic field. And a step of curing underneath.
上記硬化工程は、混合物の厚みが１ｍｍ以下になるようにシート状に保持し、対向する永久磁石の間に配置して実施されることが好ましい。 It is preferable that the said hardening process is implemented by arrange | positioning between the permanent magnets which hold | maintain in a sheet form so that the thickness of a mixture may be 1 mm or less.
上記Ｎｉは、平均長が３〜７μｍの細長形状のＮｉ粉末であり、上記Ｃｕは、平均長が８〜１０μｍの樹枝状のＣｕ粉末であることが特に好ましい。 The Ni is an elongated Ni powder having an average length of 3 to 7 μm, and the Cu is particularly preferably a dendritic Cu powder having an average length of 8 to 10 μm.
本発明のさらなる特徴およびそれがもたらす効果は，以下に述べる発明を実施するための最良の形態および実施例に基づいてより明確に理解されるだろう。 Further features of the present invention and the effects it provides will be more clearly understood based on the best mode and examples for carrying out the invention described below.
本発明によれば、熱伝導性と電気伝導性の両方に優れ、ハプティックな機能を有する複合材料を提供することができ、携帯電話、各種リモコン、携帯音楽プレーヤー、電子タグ装置など省電力、薄さ、安価が要求される小型機器、ストーブの接触検出装置などの熱伝導と緩衝性能の両方が要求される機器、さらにロボットアームの関節部位などの大きな伸張性が要求される装置、人間支援に使う福祉ロボットのハプティックセンサ、感圧スイッチ、人工皮膚などの触覚センサーなどの広範囲な技術分野においてその応用が期待される。 According to the present invention, it is possible to provide a composite material that is excellent in both thermal conductivity and electrical conductivity and has a haptic function, such as a mobile phone, various remote controls, a portable music player, and an electronic tag device, and has low power consumption and thinness. Small devices that require low cost, devices that require both heat conduction and shock-absorbing performance such as stove contact detection devices, devices that require large extensibility, such as joint parts of robot arms, and human support Applications are expected in a wide range of technical fields such as haptic sensors for welfare robots used, pressure-sensitive switches, and tactile sensors for artificial skin.
以下、本発明の導電性複合材料およびその製造方法を詳細に説明する。 Hereinafter, the conductive composite material of the present invention and the manufacturing method thereof will be described in detail.
本発明の導電性複合材料は、磁性流体とＮｉとＣｕを含有する磁気混合流体と液状の弾性高分子材料の混合物を磁場の存在下で硬化させることによって得られ、好ましくは、Ｎｉ粉末およびＣｕ粉末を磁性流体に分散させてなる磁気混合流体と液状の弾性高分子材料の混合物を磁場の存在下で硬化させることによって得られる。 The conductive composite material of the present invention can be obtained by curing a mixture of a magnetic fluid, a magnetic mixed fluid containing Ni and Cu, and a liquid elastic polymer material in the presence of a magnetic field, preferably Ni powder and Cu It is obtained by curing a mixture of a magnetic fluid mixture obtained by dispersing powder in a magnetic fluid and a liquid elastic polymer material in the presence of a magnetic field.
本発明において、ＮｉとＣｕの両方を使用する理由は、ＮｉがＦｅ等に比べより強磁性を有していること、熱と電気の両方の伝導性を高めるためにはＣｕの併用が有効であること、さらに後述するように、磁場の存在下で硬化させることにより、導電性複合材料の内部にＮｉとＣｕが凝集して形成される特異な構造のクラスタを得るためである。 In the present invention, the reason for using both Ni and Cu is that Ni has higher ferromagnetism than Fe and the like, and the combined use of Cu is effective in order to enhance both heat and electricity conductivity. In addition, as will be described later, by curing in the presence of a magnetic field, a cluster having a unique structure formed by aggregation of Ni and Cu inside the conductive composite material is obtained.
上記磁気混合流体を得るため、磁性流体にＮｉとしてＮｉ粉末を添加することが好ましい。Ｎｉ粉末としては、図１に示すような球状ではない粒状のＮｉ粉末、表面に複数の凸部を有するコンペイトウのような形状のＮｉ粒子、あるいは平均長が３〜７μｍの細長形状を有するＮｉ粉末を使用することが特に好ましい。このようなＮｉ粉末はアトマイズ法によって作製できる。 In order to obtain the magnetic mixed fluid, it is preferable to add Ni powder as Ni to the magnetic fluid. As Ni powder, non-spherical Ni powder as shown in FIG. 1, Ni particles having a shape like a complex having a plurality of convex portions on the surface, or Ni having an elongated shape with an average length of 3 to 7 μm. It is particularly preferred to use a powder. Such Ni powder can be produced by an atomizing method.
また、上記磁気混合流体を得るため、磁性流体にＣｕとしてＣｕ粉末を添加することが好ましい。Ｃｕ粉末としては、図２に示すような樹枝状のＣｕ粉末（例えば、平均長が８〜１０μｍ）を使用することが特に好ましい。このようなＣｕ粉末は電解法によって作製できる。 In order to obtain the magnetic mixed fluid, it is preferable to add Cu powder as Cu to the magnetic fluid. As the Cu powder, it is particularly preferable to use a dendritic Cu powder (for example, an average length of 8 to 10 μm) as shown in FIG. Such Cu powder can be produced by an electrolytic method.
上記磁気混合流体を得るための磁性流体としては、ケロシンベース磁性流体を使用することが好ましい。これは、弾性高分子材料として好適なシリコーン系ゴムとケロシンとの相性が良いためである。例えば、およそ１０ｎｍ程度の球状のマグネタイト粒子（Ｆｅ３Ｏ４）がケロシンベースの媒体中に分散された磁性流体を使用することができる。あるいは、シリコーンと相性の良いアルキルナフタレンベース磁性流体を使用してもよい。尚、上記のように、磁性流体は、マグネタイト粒子とベース液とからなり，マグネタイトはＮｉ粉やＣｕ粉と凝集してクラスタを形成するが、ベース液は後述する弾性高分子材料であるゴムの高分子の間にトラップされるものと考えられる。 It is preferable to use a kerosene-based magnetic fluid as the magnetic fluid for obtaining the magnetic mixed fluid. This is because the compatibility between the silicone rubber suitable for the elastic polymer material and kerosene is good. For example, a magnetic fluid in which spherical magnetite particles (Fe 3 O 4 ) of about 10 nm are dispersed in a kerosene-based medium can be used. Alternatively, an alkyl naphthalene-based magnetic fluid that is compatible with silicone may be used. As described above, the magnetic fluid is composed of magnetite particles and a base liquid, and the magnetite aggregates with Ni powder or Cu powder to form a cluster. The base liquid is made of rubber, which is an elastic polymer material described later. It is thought to be trapped between polymers.
磁気混合流体は、上記したＮｉ粉、Ｃｕ粉および磁性流体を所定の配合量で混合することによって得ることができる。配合量は必要とされる熱伝導性及び導電性に基づいて適宜決定できるが、好ましくは、導電性複合材料の重量に対して、Ｃｕ粉末の含有量が、１４〜１９ｗｔ％、Ｎｉ粉末の含有量が１４〜１９ｗｔ％、磁性流体の含有量が９〜２６ｗｔ％の範囲であることが好ましく、特に、Ｃｕ粉末の量とＮｉ粉末の量とを同じ配合量とする場合に高い性能が得られる。また、最適な性能が得られる製造条件の一例として、Ｎｉと磁性流体の重量比は３：４であることが好ましい。 The magnetic mixed fluid can be obtained by mixing the above-described Ni powder, Cu powder and magnetic fluid in a predetermined blending amount. The blending amount can be appropriately determined based on the required thermal conductivity and conductivity, but preferably, the Cu powder content is 14 to 19 wt% and the Ni powder content is based on the weight of the conductive composite material. The amount is preferably 14 to 19 wt%, and the magnetic fluid content is preferably in the range of 9 to 26 wt%. In particular, when the amount of Cu powder and the amount of Ni powder are the same, high performance can be obtained. . In addition, as an example of manufacturing conditions for obtaining optimum performance, the weight ratio of Ni to magnetic fluid is preferably 3: 4.
本発明の導電性複合材料を得るための弾性高分子材料としては、シリコーン系ゴム、特にシリコーンオイルゴムを使用することが好ましい。尚、弾性高分子材料として他のゴム材料を使用することも可能であるが、その優れた弾力性や伸張性のためにシリコーンオイルゴムの使用が特に好適である。弾性高分子材料の配合量は、導電性複合材料の重量に対して３６〜６３ｗｔ％であることが好ましい。尚、最適な性能が得られる製造条件の一例として、磁性流体と弾性高分子材料の重量比は４：１０であることが好ましい。尚、磁気混合流体と液状の弾性高分子材料の混合は、時間や攪拌力を変えて強制的に行えるので、液状の弾性高分子材料の粘度は混合方法等に基づいて適宜設定される。 As the elastic polymer material for obtaining the conductive composite material of the present invention, it is preferable to use silicone rubber, particularly silicone oil rubber. Although other rubber materials can be used as the elastic polymer material, the use of silicone oil rubber is particularly preferred because of its excellent elasticity and stretchability. The blending amount of the elastic polymer material is preferably 36 to 63 wt% with respect to the weight of the conductive composite material. In addition, as an example of manufacturing conditions for obtaining optimum performance, the weight ratio of the magnetic fluid to the elastic polymer material is preferably 4:10. The mixing of the magnetic fluid mixture and the liquid elastic polymer material can be performed forcibly by changing the time and stirring force, so the viscosity of the liquid elastic polymer material is appropriately set based on the mixing method and the like.
本発明においては、上記磁気混合流体と弾性高分子材料の混合物を磁場の存在下で硬化させることが特に重要である。磁場を印加することで、Ｃｕ粉末とＮｉ粉末が凝集して、各々が樹枝状の形態をなす複数の１次クラスタが形成され、これらの１次クラスタが互いに接触することで網状の巨大なクラスタ（2次クラスタ）が導電性複合材料中に磁場の印加方向に配向性を有するように形成される。尚、導電性複合材料中に分布する複数の１次クラスタは互いに連結されているわけではないので、弾性高分子材料のもつ弾性特性により導電性複合材料が伸縮することで、１次クラスタどうしの接触している部分がずれて、別の１次クラスタと接触することも可能であると考えられている。このようなクラスタの構造は、以下の実施例においてより具体的に説明するが、例えば、図３、図４やその模式図である図５（Ａ）を参照することで視覚的に理解することができる。 In the present invention, it is particularly important to cure the mixture of the magnetic fluid mixture and the elastic polymer material in the presence of a magnetic field. By applying a magnetic field, Cu powder and Ni powder are aggregated to form a plurality of primary clusters each having a dendritic shape, and these primary clusters come into contact with each other to form a massive net-like cluster. (Secondary cluster) is formed in the conductive composite material so as to have orientation in the direction of application of the magnetic field. In addition, since the plurality of primary clusters distributed in the conductive composite material are not connected to each other, the conductive composite material expands and contracts due to the elastic properties of the elastic polymer material, so It is considered that the contacted part may be displaced and contact with another primary cluster. The structure of such a cluster will be described more specifically in the following examples. For example, it can be visually understood with reference to FIGS. 3 and 4 and FIG. 5A which is a schematic diagram thereof. Can do.
尚、このようなクラスタが形成されるメカニズムは現在究明中であるが、これまでのところ、Ｎｉのもつ残留磁化のため、Ｎｉ粒子どうしや磁性流体中のマグネタイト粒子を磁力で引き寄せる作用や、銅粉末の樹枝状構造が網状もしくはネットワーク状のクラスタの形成されやすいサイトとして作用することや、球状でないＮｉ粒子表面の凸部に磁気が集中しやすく、これがネットワーク状のクラスタ形成に寄与すること等が有力と考えられている。また、このような網状のクラスタは、図５（Ａ）に示すように、導電性複合材料中にランダムに分布しているわけではなく、磁場が印加される方向に相応の配向度をもって分布している。 The mechanism for forming such a cluster is currently under investigation, but so far, due to the residual magnetization of Ni, the action of attracting the magnetite particles in the magnetic fluids between the Ni particles and the magnetic fluid, The powder dendritic structure acts as a site where net-like or network-like clusters are likely to be formed, or magnetism tends to concentrate on the convex portions of the non-spherical Ni particle surface, which contributes to the formation of network-like clusters, etc. It is considered promising. Further, as shown in FIG. 5A, such a net-like cluster is not randomly distributed in the conductive composite material, but is distributed with an appropriate degree of orientation in the direction in which the magnetic field is applied. ing.
本発明において、弾性高分子材料として使用されるシリコーンオイルゴム内に上記した導電性のネットワーク構造を形成する場合は、もともと導電性のないシリコーンオイルゴムに導電性をもたせるとともに、従来の純シリコーンオイルゴムよりも大きい引張性を得ることができる。また、金属粒子によるクラスタのネットワークの見掛け上のトータル長さ、すなわち、電子の流れる「導線」の長さを短くすることでより小さな電気抵抗を得ることができる。尚、本発明において、上記した磁気混合流体（MCF）とこの弾性高分子材料としてのシリコーンオイルゴムの混合物を磁場下で硬化することにより得られた導電性複合材料（MCF複合材料のゴム）をMCF導電性ゴムと呼んでもよい。 In the present invention, when the above-described conductive network structure is formed in the silicone oil rubber used as the elastic polymer material, the conventional non-conductive silicone oil rubber is made to have conductivity and the conventional pure silicone oil. A tensile property larger than that of rubber can be obtained. Further, a smaller electrical resistance can be obtained by shortening the apparent total length of the cluster network of metal particles, that is, the length of the “conductor” through which electrons flow. In the present invention, a conductive composite material (MCF composite rubber) obtained by curing a mixture of the magnetic fluid mixture (MCF) and the silicone oil rubber as the elastic polymer material under a magnetic field is used. It may be called MCF conductive rubber.
次に、上記した導電性複合材料の製造方法について説明する。この製造方法は、磁性流体にＮｉとＣｕを分散させてなる磁気混合流体を提供する工程と、前記磁気混合流体を液状の弾性高分子材料と混合する工程と、前記工程で得られた混合物を磁場の存在下で硬化させる工程とを含むことを特徴とする。 Next, a method for manufacturing the above-described conductive composite material will be described. This manufacturing method includes a step of providing a magnetic mixed fluid in which Ni and Cu are dispersed in a magnetic fluid, a step of mixing the magnetic mixed fluid with a liquid elastic polymer material, and a mixture obtained in the step. Curing in the presence of a magnetic field.
製造上特に重要なことは、Ｎｉ（例えば、Ｎｉ粉）とＣｕ（例えば、Ｃｕ粉）とを磁性流体に十分になじませて均一な磁性混合流体を用意した後に、弾性高分子材料を添加することである。 Of particular importance in production is that Ni (for example, Ni powder) and Cu (for example, Cu powder) are sufficiently blended with the magnetic fluid to prepare a uniform magnetic mixed fluid, and then an elastic polymer material is added. That is.
また、硬化工程においては、磁性混合流体と弾性高分子材料を厚みが１ｍｍ以下になるようにシート状に保持した状態で、ネオジム磁石などを用いて、５キロガウス以上、例えば、５〜５．８キロガウスの磁場を印加することが前記したクラスタの形成密度を高める上で好ましい。尚、予備実験により、磁場強度が低下すると、クラスタの形成密度が低下し、クラスタの形成密度の低下すると、電気や熱の伝導性が低下する傾向があることが確認されている。したがって、厚みが１ｍｍ以上になる場合は、さらに強力な磁場を印加することが望ましい。前記した磁場条件を満足することで電気と熱の両方の伝導性の高い導電性複合材料シートを信頼性よく提供することができる。 In the curing step, the magnetic mixed fluid and the elastic polymer material are held in a sheet shape with a thickness of 1 mm or less, and a neodymium magnet or the like is used for 5 kilogauss or more, for example, 5 to 5.8. It is preferable to apply a kilogauss magnetic field in order to increase the cluster formation density. In addition, it has been confirmed by preliminary experiments that when the magnetic field strength decreases, the cluster formation density decreases, and when the cluster formation density decreases, the electrical and thermal conductivity tends to decrease. Therefore, it is desirable to apply a stronger magnetic field when the thickness is 1 mm or more. By satisfying the above-described magnetic field conditions, it is possible to reliably provide a conductive composite sheet having high electrical and thermal conductivity.
また、１ｍｍ以下の厚さが薄いMCF導電性ゴムの硬化の場合、磁石付近では磁場の影響によりクラスタの密度を非常に高くすることができるので、このクラスタ密度の高い領域を切出して使用することも可能である。クラスタ密度が高くなると、感温性や導電性の向上が期待される。 Also, when curing MCF conductive rubber with a thickness of 1 mm or less, the cluster density can be very high near the magnet due to the effect of the magnetic field, so cut out and use this high cluster density area. Is also possible. As the cluster density increases, temperature sensitivity and conductivity are expected to improve.
尚、前記混合物の硬化は、一般の接着剤の硬化と同様に、室温下、大気中に開放された時から始まる。また、クラスタは硬化が始まる前に磁場の印加により形成されるので、硬化はクラスタの形成後に始まる。したがって、クラスタの組織は硬化条件に依存しない。前記した硬化の他に、加熱による硬化や、硬化剤等を用いた化学的な硬化を採用してもよい。 The curing of the mixture starts from the time when it is opened to the atmosphere at room temperature in the same manner as the curing of a general adhesive. In addition, since the cluster is formed by applying a magnetic field before the curing starts, the curing starts after the cluster is formed. Therefore, the cluster structure does not depend on the curing conditions. In addition to the above-described curing, curing by heating or chemical curing using a curing agent or the like may be employed.
本発明の導電性複合材料の特に好ましい応用例としては、導電性複合材料を検出部に用いた感圧センサー、ならびに導電性複合材料を接点に用いた感圧スイッチを挙げることができる。電気や熱は、導電性複合材料シートの厚み方向にすばやく流れるので、膜厚方向に電気や熱を感知する設計とすることが好ましい。 As a particularly preferred application example of the conductive composite material of the present invention, there can be mentioned a pressure-sensitive sensor using the conductive composite material as a detection unit, and a pressure-sensitive switch using the conductive composite material as a contact. Since electricity and heat flow quickly in the thickness direction of the conductive composite material sheet, it is preferable to have a design that senses electricity and heat in the film thickness direction.
以下、本発明の導電性複合材料およびその製造方法を具体例に基づいて詳細に説明する。
（実施例１）
まず、３ｇのＮｉ粉（山石金属(株)製「１２３」、平均長３〜７μｍ、）と、３ｇのＣｕ粉（山石金属(株)製「MF-D2」、平均長８〜１０μｍ）とをビーカーに入れた後、磁性流体（フェロテック(株)製、ケロシンベース、質量濃度５０wt%）を４ｇ添加して超音波攪拌機により数分間攪拌し、Ｃｕ粉やＮｉ粉を磁性流体に十分になじませた。さらに、シリコーンオイルゴム（東レダウコーニングシリコーン(株)製「SH9550」を１０ｇ添加してプロペラ式攪拌機により１５分程度攪拌した後、真空脱泡装置により気泡を除去した（本実施例における脱泡処理時間は約４５分）。次に、図６に示すように、一対の非磁性体プレート１０の両側にＮ極とＳ極の永久磁石１２を対向配置し、一対の非磁性体プレート１０の間の隙間に得られた混合物を注入して、磁場を印加しながら数時間硬化させた。尚、所望の厚みを有する硬化物を得るため、非磁性体プレート１０の間にスペーサー１４を配置した。以上のようにして、実施例１の導電性複合材料（MCF導電性ゴム）シート１を得た。
Hereinafter, the conductive composite material of the present invention and the manufacturing method thereof will be described in detail based on specific examples.
Example 1
First, 3 g of Ni powder (Yamaishi Metal Co., Ltd. “123”, average length 3-7 μm) and 3 g of Cu powder (Yamaishi Metal Co., Ltd. “MF-D2”, average length 8-10 μm) In a beaker, add 4 g of magnetic fluid (Kerosine base, mass concentration 50 wt%) manufactured by Ferrotec Co., Ltd. and stir for several minutes with an ultrasonic stirrer. I got used to it. Furthermore, after adding 10 g of silicone oil rubber (“SH9550” manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) and stirring for about 15 minutes with a propeller type stirrer, bubbles were removed with a vacuum deaerator (defoaming treatment in this example) Next, as shown in Fig. 6, N-pole and S-pole permanent magnets 12 are arranged opposite to each other on both sides of the pair of non-magnetic plates 10, and the gap between the pair of non-magnetic plates 10 is as follows. The resulting mixture was poured into the gap and cured for several hours while applying a magnetic field, and spacers 14 were disposed between the non-magnetic plates 10 to obtain a cured product having a desired thickness. As described above, a conductive composite material (MCF conductive rubber) sheet 1 of Example 1 was obtained.
得られた導電性複合材料シート内にはＮｉ粉とＣｕ粉とが凝集してなるクラスタが形成されるが、このクラスタがどのような構造を有しているかを以下のようにして調べた。すなわち、上記したＮｉ粉とＣｕ粉と磁性流体とを攪拌して得られる混合物（シリコーンオイルゴムは含まれていない）に所定の定常磁場を印加した状態で、洗浄溶媒によって磁性流体成分を洗い流す操作を複数回繰り返し、Ｎｉ粉とＣｕ粉とが凝集してなる網状のクラスタ（スケルトン構造）のみを抽出した。抽出されたクラスタを実体顕微鏡で観察した結果を図３に示す。また、図４に得られた導電性複合材料シートの光学顕微鏡写真を示す。これらの観察から、このクラスタは、たとえるなら樹枝の分岐形態に似た３次元の網状構造を有していることがわかった。尚、Ｎｉ粉の代わりにＦｅ粉を使用してクラスタを形成した場合は、直線状のクラスタが配向した構造となり、Ｎｉ粉を使用した場合とは明らかにクラスタ形状が相違する。本実施例の導電性複合材料シートのクラスタの分布状態と、Ｆｅ粉とＣｕ粉とを使用して形成したクラスタの分布状態を模式的に示したのが図５Ａおよび図５Ｂである。 A cluster formed by agglomeration of Ni powder and Cu powder is formed in the obtained conductive composite material sheet. The structure of the cluster was examined as follows. That is, an operation of washing out the magnetic fluid component with the cleaning solvent in a state where a predetermined steady magnetic field is applied to the mixture obtained by stirring the Ni powder, Cu powder, and magnetic fluid (which does not include silicone oil rubber). Was repeated several times, and only the net-like clusters (skeleton structure) formed by agglomerating Ni powder and Cu powder were extracted. The result of observing the extracted cluster with a stereomicroscope is shown in FIG. Moreover, the optical microscope photograph of the electroconductive composite material sheet obtained in FIG. 4 is shown. From these observations, it was found that this cluster has a three-dimensional network structure that resembles the branching form of branches. In addition, when a cluster is formed by using Fe powder instead of Ni powder, a linear cluster is oriented, and the cluster shape is clearly different from the case where Ni powder is used. FIG. 5A and FIG. 5B schematically show the distribution state of clusters of the conductive composite material sheet of this example and the distribution state of clusters formed using Fe powder and Cu powder.
次に、得られた導電性複合材料シートの熱伝導性を評価した。尚、ここでは、ある温度を有する高温体に複合材料を接触させた時の温度の時間的変化を感温性と呼ぶことにする。感温性の測定方法は以下の通りである。まず、図７に示すように、導電性複合材料シート１の下面がホットプレート２０の加熱面に接触するように配置するとともに、導電性複合材料シートの上面に熱電対２２を接着した。この状態で、ホットプレートから導電性複合材料シートを伝わる温度を熱電対により測定した。結果を図８および図９に示す。 Next, the thermal conductivity of the obtained conductive composite material sheet was evaluated. Here, the temporal change in temperature when the composite material is brought into contact with a high temperature body having a certain temperature is referred to as temperature sensitivity. The measuring method of temperature sensitivity is as follows. First, as shown in FIG. 7, the conductive composite material sheet 1 was disposed so that the lower surface of the conductive composite material sheet 1 was in contact with the heating surface of the hot plate 20, and the thermocouple 22 was bonded to the upper surface of the conductive composite material sheet. In this state, the temperature transmitted from the hot plate to the conductive composite sheet was measured with a thermocouple. The results are shown in FIG. 8 and FIG.
図８は、厚さが０．６４６ｍｍの本実施例の導電性複合材料シートの感温性を測定した結果である。比較として、磁場を印加しなかったことを除いて本実施例と同様にして製造された導電性複合材料シートの感温性も測定した。これらの結果は、磁場の存在下において硬化させた方が時間に対する温度勾配が大きく、感温性に優れることを示している。尚、本実施例では、導電性複合材料シートの厚さ方向に平行に磁場を印加したが、導電性複合材料シートの厚さ方向に垂直に磁場を印加する場合においても同等の感温性が得られることを確認した。 FIG. 8 shows the results of measuring the temperature sensitivity of the conductive composite sheet of this example having a thickness of 0.646 mm. As a comparison, the temperature sensitivity of the conductive composite sheet produced in the same manner as in this example except that no magnetic field was applied was also measured. These results indicate that curing in the presence of a magnetic field has a large temperature gradient with respect to time and is excellent in temperature sensitivity. In this example, a magnetic field was applied in parallel to the thickness direction of the conductive composite sheet. However, even when a magnetic field was applied perpendicular to the thickness direction of the conductive composite sheet, the same temperature sensitivity was obtained. It was confirmed that it was obtained.
また、図９は、厚さが０．６８２ｍｍの本実施例の導電性複合材料シートの感温性を測定した結果である。比較として、Ｃｕ粉とＦｅ粉を使用したことを除いて本実施例と同様にして製造された導電性複合材料シートの感温性も測定した。両者の間には感温性に有意な差異が認められ、本実施例の導電性複合材料シートにおける網状のクラスタの形成が熱伝導性の向上に寄与していると考えられる。 Moreover, FIG. 9 is the result of having measured the temperature sensitivity of the electroconductive composite material sheet | seat of a present Example whose thickness is 0.682 mm. As a comparison, the temperature sensitivity of the conductive composite material sheet produced in the same manner as in this example except that Cu powder and Fe powder were used was also measured. There is a significant difference in temperature sensitivity between the two, and it is considered that the formation of net-like clusters in the conductive composite sheet of this example contributes to the improvement of thermal conductivity.
次に、導電性複合材料シートの作製時における非磁性体プレート１０の間の距離を変化させることにより、そのシートを硬化させる磁場強度も変化させ、その上で導電性複合材料シート１の厚さが感温性におよぼす影響を評価した。この評価では、０．２９８ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６０１ｍｍ、０．９４９ｍｍの４種類の厚みの導電性複合材料シートを作製した。それぞれの場合における磁場強度およびΔＴ／（Δｔ・δ）（ΔＴは温度変化、Δｔは時間変化、δは膜厚である）を表１に示す。また、導電性複合材料シートの厚みとΔＴ／（Δｔ・δ）の関係を図１０に示す。 Next, by changing the distance between the nonmagnetic plates 10 at the time of producing the conductive composite material sheet, the magnetic field intensity for curing the sheet is also changed, and the thickness of the conductive composite material sheet 1 is then changed. The effect on the temperature sensitivity was evaluated. In this evaluation, conductive composite material sheets having four thicknesses of 0.298 mm, 0.5 mm, 0.601 mm, and 0.949 mm were produced. Table 1 shows the magnetic field strength and ΔT / (Δt · δ) in each case (ΔT is a temperature change, Δt is a time change, and δ is a film thickness). FIG. 10 shows the relationship between the thickness of the conductive composite material sheet and ΔT / (Δt · δ).
組織観察の結果は、厚みが小さいほど、形成されるクラスタの密度が増加することを示した。また、表１からわかるように、厚みが小さいほど、ΔＴ／（Δｔ・δ）が大きくなる、すなわち、感温性が良好になる。これらの結果に基づいて、本実施例の導電性複合材料シートの場合は、次式（１）により、導電性複合材料シートの厚みが決まれば温度勾配を推定することができる。逆に言えば、所望の感温性を得るために最適な導電性複合材料シートの厚みを決定できることから、材料設計を行いやすいという長所もある。
ΔＴ／（Δｔ・δ）＝６．８１exp−５．４１δ・・・（１）
次に、感圧導電性の複合材料シートの厚み依存性について評価した。図１１に示すように、種々の厚みを有する導電性複合材料シート１上に２ｍｍｘ２ｍｍの面積のプローブ３０を配置し、これを指で加圧することにより導電性複合材料シートの電気抵抗変化をテスタ３２により測定した。この導電性評価により、導電性複合材料シートの厚みＴによって導電性の異なる３つの領域があることがわかった。結果を図１２に示す。第１の領域は、導電性複合材料シートの厚みＴが０．３５ｍｍ未満の場合であり、常に数十Ωの電気抵抗を有する導電性を発揮し、第２の領域は、導電性複合材料シートの厚みＴが０．３５ｍｍ〜０．６５ｍｍの場合であり、微小な加圧により導電性を生じる。第３の領域は、導電性複合材料シートの厚みＴが０．６５ｍｍより厚い場合であり、かなり大きな圧力を印加することで導電性が生じる。これらの結果から、本実施例の導電性複合材料シートの場合、厚みを０．６５ｍｍ以下とすることにより良好な感圧導電性を得ることができる。また、表１と図１０の結果も併せて総合的に考察すると、膜厚が小さいほど、クラスタの密度が高くなり、感温性と感圧導電性の両方において優れる複合材料となることがわかる。
The result of the structure observation showed that the smaller the thickness, the higher the density of the formed clusters. Further, as can be seen from Table 1, as the thickness is smaller, ΔT / (Δt · δ) is increased, that is, the temperature sensitivity is improved. Based on these results, in the case of the conductive composite material sheet of this example, the temperature gradient can be estimated if the thickness of the conductive composite material sheet is determined by the following equation (1). In other words, since the optimum thickness of the conductive composite material sheet can be determined in order to obtain a desired temperature sensitivity, there is also an advantage that the material design is easy.
ΔT / (Δt · δ) = 6.81exp− 5.41δ (1)
Next, the thickness dependence of the pressure-sensitive conductive composite material sheet was evaluated. As shown in FIG. 11, a probe 30 having an area of 2 mm × 2 mm is placed on a conductive composite material sheet 1 having various thicknesses, and this is pressed with a finger to measure a change in electric resistance of the conductive composite material sheet. It was measured by. From this conductivity evaluation, it was found that there are three regions with different conductivity depending on the thickness T of the conductive composite sheet. The results are shown in FIG. The first region is a case where the thickness T of the conductive composite material sheet is less than 0.35 mm, and always exhibits electrical conductivity having an electric resistance of several tens of ohms. The second region is a conductive composite material sheet. This is a case where the thickness T is 0.35 mm to 0.65 mm, and conductivity is generated by minute pressurization. The third region is a case where the thickness T of the conductive composite material sheet is greater than 0.65 mm, and conductivity is generated by applying a considerably large pressure. From these results, in the case of the conductive composite material sheet of this example, good pressure-sensitive conductivity can be obtained by setting the thickness to 0.65 mm or less. Further, considering the results of Table 1 and FIG. 10 together, it can be seen that the smaller the film thickness, the higher the cluster density and the better the composite material in both temperature and pressure sensitive conductivity. .
また、本実施例の導電性複合材料シートの感圧導電性を従来の感圧導電性ゴム（ヨコハマイメージシステム(株)製「ＣＳＡ」）のそれと比較した。この評価においては、図１３に示すように、導電性複合材料シート１を一対の金属板４０の間に挟み、それを万力４２により両側から加圧し、この時の変形量をレーザー変位計４４により測定した。導電性複合材料シート１と金属板４０との接触面積は１５ｍｍｘ２０ｍｍである。また、加圧による電気抵抗の変化を２枚の金属板４０に接続したテスタ４６により測定した。得られた結果を図１４に示す。尚、従来の感圧導電性ゴムと金属板との接触面積は３０ｍｍｘ３０ｍｍであり、本発明の導電性複合材料シートの場合とは接触面積が異なるので、図１４では単位面積あたりの電気抵抗に換算してある。 Further, the pressure-sensitive conductivity of the conductive composite material sheet of this example was compared with that of a conventional pressure-sensitive conductive rubber (“CSA” manufactured by Yokohama Image System Co., Ltd.). In this evaluation, as shown in FIG. 13, the conductive composite material sheet 1 is sandwiched between a pair of metal plates 40 and pressed from both sides by a vise 42, and the amount of deformation at this time is measured by a laser displacement meter 44. It was measured by. The contact area between the conductive composite material sheet 1 and the metal plate 40 is 15 mm × 20 mm. Further, the change in electrical resistance due to pressurization was measured by a tester 46 connected to the two metal plates 40. The obtained result is shown in FIG. The contact area between the conventional pressure-sensitive conductive rubber and the metal plate is 30 mm × 30 mm, and the contact area is different from that of the conductive composite material sheet of the present invention. It is.
加圧による変形量が２０μｍ以下の場合、本実施例の導電性複合材料シートは、従来の感圧導電性ゴムよりも高い電気抵抗を示している。しかしながら、変形量が２０μｍを超えると、本実施例の導電性複合材料シートは、従来の感圧導電性ゴムよりも電気抵抗が低くなり導電性が良好になる。また、この変形量の範囲では、従来の感圧導電性ゴムはほとんど電気抵抗に変化がみられず、感圧性が乏しいことがわかる。これらの結果より、本実施例の導電性複合材料シートは、従来の感圧導電性ゴムよりも電気抵抗の変化において高い感圧性を有していると言える。
（実施例２〜４）
実施例２〜４の導電性複合材料シートは、Ｎｉ粉、Ｃｕ粉、磁性流体、シリコーンオイルゴムの配合量を表２に示すように決定したことを除いて、実施例１と同様にして作製した。導電性複合材料シートの厚みは一定である。得られた導電性複合材料シートの各々において、変形量と電気抵抗の間の関係を図１３に示す測定方法を用いて評価した。結果を図１５に示す。
When the amount of deformation due to pressurization is 20 μm or less, the conductive composite material sheet of this example shows higher electrical resistance than the conventional pressure-sensitive conductive rubber. However, when the amount of deformation exceeds 20 μm, the conductive composite material sheet of this example has a lower electrical resistance than the conventional pressure-sensitive conductive rubber, resulting in better conductivity. Also, within this deformation range, it can be seen that the conventional pressure-sensitive conductive rubber hardly changes in electric resistance and has poor pressure sensitivity. From these results, it can be said that the conductive composite material sheet of this example has higher pressure sensitivity in the change in electric resistance than the conventional pressure-sensitive conductive rubber.
(Examples 2 to 4)
The conductive composite material sheets of Examples 2 to 4 were produced in the same manner as in Example 1 except that the blending amounts of Ni powder, Cu powder, magnetic fluid, and silicone oil rubber were determined as shown in Table 2. did. The thickness of the conductive composite material sheet is constant. In each of the obtained conductive composite material sheets, the relationship between the deformation amount and the electrical resistance was evaluated using the measurement method shown in FIG. The results are shown in FIG.
図１５は、Ｃｕ粉の量を増やした実施例２、Ｃｕ粉およびＮｉ粉の両方を増やした実施例３、磁性流体の量を多くした実施例４に比べ、実施例１の組成を有する導電性複合材料シートが、わずかな変形量に対して導電性が生じることを示している。したがって、わずかな変形量で動作するスイッチング素子や接触センサーを製造する場合は、実施例１の導電性複合材料シートを使用することが好ましいと言える。 FIG. 15 shows the conductivity having the composition of Example 1 as compared with Example 2 in which the amount of Cu powder was increased, Example 3 in which both Cu powder and Ni powder were increased, and Example 4 in which the amount of magnetic fluid was increased. This indicates that the conductive composite sheet is conductive for a slight deformation amount. Therefore, when manufacturing a switching element or a contact sensor that operates with a slight deformation amount, it can be said that it is preferable to use the conductive composite material sheet of Example 1.
次に、本発明の導電性複合材料の好ましい応用例として、実施例１の導電性複合材料シートを用いたハプティックセンサについて簡単に説明する。このハプティックセンサは、図１６に示すように、導電性複合材料シート１の両面に導線５０を配置し、さらにその外側に非導電性ゴム５２を配置してなる層状構造を有する。外側の非導電性ゴム５２の両側から微小な圧力が印加されると、内部に位置する導電性複合材料シート１に導電性が生じ、導線５０を介して電流が流れる。この電気信号を検出することにより触覚と判断することができる。また、導電性複合材料シートに熱電対を設置することにより、温度についても感温性の高いセンサーとすることができる。 Next, as a preferred application example of the conductive composite material of the present invention, a haptic sensor using the conductive composite material sheet of Example 1 will be briefly described. As shown in FIG. 16, this haptic sensor has a layered structure in which conductive wires 50 are arranged on both surfaces of a conductive composite material sheet 1 and nonconductive rubber 52 is arranged outside thereof. When a minute pressure is applied from both sides of the outer non-conductive rubber 52, conductivity is generated in the conductive composite material sheet 1 located inside, and a current flows through the conductive wire 50. A tactile sense can be determined by detecting this electrical signal. Moreover, it can be set as a sensor with high temperature sensitivity also about temperature by installing a thermocouple in an electroconductive composite material sheet.
次に、本発明の導電性複合材料のさらなる好ましい応用例として、実施例１の導電性複合材料シートを用いた感圧センサーチップ７０について簡単に説明する。この感圧センサーチップ７０は、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示すように、６ｍｍ角の導電性複合材料シート１の両面に接着剤６４を用いて取り付けた金属薄板６２に、導線６０をそれぞれ半田６５にて電気接続する。このようにして得た試作センサーチップの両面から加圧力が加わると、導電性複合材料シート１に導電性が生ずるので，2本の導線６０の間に電流が流れる。 Next, as a further preferable application example of the conductive composite material of the present invention, a pressure-sensitive sensor chip 70 using the conductive composite material sheet of Example 1 will be briefly described. As shown in FIGS. 17A to 17C, the pressure-sensitive sensor chip 70 is connected to a thin metal plate 62 attached to both surfaces of a 6 mm square conductive composite material sheet 1 using an adhesive 64. 60 are electrically connected by solder 65, respectively. When pressure is applied from both sides of the prototype sensor chip thus obtained, the conductive composite material sheet 1 becomes conductive, so that a current flows between the two conductive wires 60.
この感圧センサーチップ７０の性能評価を行うため、図１８に示すような実験装置を使用した。感圧センサーチップ７０をロードセル７２（固定）とガラス板７４との間に配置して両側から圧迫する。図１８において、符号７６は電圧計である。この装置を用いて圧力とセンサーチップの電気抵抗関係を調べた結果の一例を図１９に示す。この図から明らかなように、印加した圧力が大きくなるにつれて急激に電気抵抗が小さくなる。すなわち、約１５Ｎ付近で電気抵抗が急激に減少して導電性が現れ、電気抵抗がほぼ一定（約２Ω）になる。尚、この時の縮み量は約４５μｍ（本来のシート厚みの約１５％）であった。 In order to evaluate the performance of the pressure-sensitive sensor chip 70, an experimental apparatus as shown in FIG. 18 was used. The pressure-sensitive sensor chip 70 is disposed between the load cell 72 (fixed) and the glass plate 74 and pressed from both sides. In FIG. 18, reference numeral 76 denotes a voltmeter. FIG. 19 shows an example of the result of examining the electrical resistance relationship between the pressure and the sensor chip using this apparatus. As is apparent from this figure, the electrical resistance decreases rapidly as the applied pressure increases. In other words, the electrical resistance rapidly decreases in the vicinity of about 15N and conductivity appears, and the electrical resistance becomes substantially constant (about 2Ω). The shrinkage at this time was about 45 μm (about 15% of the original sheet thickness).
また、種々の圧力（１６Ｎ、３２Ｎ、４４Ｎ、５２Ｎ）における電気抵抗の時間依存性を調べた結果を図２０に示す。どの圧力においても電気抵抗は時間経過に対してほぼ安定していることがわかる。 Moreover, the result of having investigated the time dependence of the electrical resistance in various pressures (16N, 32N, 44N, 52N) is shown in FIG. It can be seen that the electrical resistance is almost stable over time at any pressure.
一例として、上記した感圧センサーチップを使用して作製したスイッチを図２１に示す。スイッチ９０を押せば、感圧センサーチップ７０を通して導通する。図２１中、符号９２は回路テスタであり、符号９４は導電性複合材料シートへの導線である。これらの実験結果から、本発明の導電性複合材料を用いて形成されるセンサーチップによって高応答性の小型感圧スイッチを実現できることがわかった。 As an example, a switch manufactured using the above-described pressure-sensitive sensor chip is shown in FIG. When the switch 90 is pressed, the switch 90 conducts through the pressure-sensitive sensor chip 70. In FIG. 21, reference numeral 92 is a circuit tester, and reference numeral 94 is a conductive wire to the conductive composite material sheet. From these experimental results, it was found that a highly responsive small pressure-sensitive switch can be realized by a sensor chip formed using the conductive composite material of the present invention.
また、本発明の導電性複合材料は、上記したように、磁性流体とＮｉとＣｕを含有する磁気混合流体を液状の弾性高分子材料と混合して得られた混合物を磁場の存在下で硬化させることによって得られ、その結果Ｃｕ粉末とＮｉ粉末とが凝集して形成される独特の網状のクラスタ組織が形成される。したがって、混合物の所望の領域にのみ磁場を印加して硬化すれば、図２２（Ａ）に示すように、一部にのみ導電性複合材料１が形成されたゴムシート８０を得ることができる。すなわち、このゴムシート８０は、ネオジ磁石を用いて５〜５．８キロガウスの磁場を図２２（Ｂ）に示される８個の円形領域にのみ印加して、これらの部分にのみスイッチング機能を持たせたものである。この場合は、ゴムシートが機器等の全面を覆うために使用され、その一部がスイッチング機能を有する部位として使用される。このように、本発明によれば、所望の領域にのみ導電性複合材料の性能が付与されたゴムシートを得ることができ、導電性複合材料の応用範囲の拡大を促すものとして期待される。 In addition, as described above, the conductive composite material of the present invention cures a mixture obtained by mixing a magnetic fluid and a magnetic mixed fluid containing Ni and Cu with a liquid elastic polymer material in the presence of a magnetic field. As a result, a unique network cluster structure formed by agglomeration of Cu powder and Ni powder is formed. Therefore, if a magnetic field is applied only to a desired region of the mixture and cured, a rubber sheet 80 in which the conductive composite material 1 is formed only partially can be obtained as shown in FIG. That is, this rubber sheet 80 applies a magnetic field of 5 to 5.8 kilogauss only to the eight circular regions shown in FIG. 22B using a neodymium magnet, and has a switching function only in these portions. It is In this case, the rubber sheet is used to cover the entire surface of the device or the like, and a part thereof is used as a portion having a switching function. As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a rubber sheet having the performance of the conductive composite material only in a desired region, and it is expected to promote the expansion of the application range of the conductive composite material.
尚、上記実施例では、導電性複合材料を製造するためにＣｕ粉末およびＮｉ粉末を使用した場合について説明したが、本願発明の技術思想は、上記した網状のクラスタ構造を形成でき、且つ熱と電気の伝導性に優れる複合材料が得られる限りにおいて、Ｎｉを含有する粉末（例えば、合金粉末）やＮｉが被覆された粉末、Ｃｕを含有する粉末（例えば、合金粉末）やＣｕが被覆された粉末等の使用を排除するものではない。また、必要に応じて、ＮｉおよびＣｕ以外の第３の金属粉末を磁性流体に添加して磁性混合流体を調製してもよい。 In the above-described embodiment, the case where Cu powder and Ni powder are used to manufacture the conductive composite material has been described. However, the technical idea of the present invention is that the above-described network-like cluster structure can be formed and heat and As long as a composite material with excellent electrical conductivity is obtained, Ni-containing powder (for example, alloy powder), Ni-coated powder, Cu-containing powder (for example, alloy powder) and Cu-coated The use of powder or the like is not excluded. If necessary, a magnetic mixed fluid may be prepared by adding a third metal powder other than Ni and Cu to the magnetic fluid.
１ 導電性複合材料（MCF導電性ゴム）シート
１０ 非磁性体プレート
１２ 永久磁石
１４ スペーサー
1 Conductive Composite Material (MCF Conductive Rubber) Sheet 10 Nonmagnetic Plate 12 Permanent Magnet 14 Spacer
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