1992 Fiscal Year Annual Research Report
液晶高分子の流れとそのシミュレーションに関する研究
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04650168
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森 教安 大阪大学, 工学部, 助教授 (30124069)
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| Keywords | 液晶高分子 / 粘度測定 / スクイーズ流れ / Doiモデル / 円柱周りの流れ / 分子配向 |
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| Research Abstract |
本年度の研究内容及びその成果は以下の通りである。
1)液晶高分子のレオロジ測定
コーンプレート型レオゴニオメータとキャピラリー型粘度計を用いてHPC(ヒドロキシプロピルセルロース)水溶液の種々の濃度における粘度を測定した。その結果,等方相においては両装置で得られた粘度曲線は一致するが,液晶相では両者に違いが見られた。コーンプレート型レオゴニオメータでの液自由表面観察により,高せん断速度域における自由表面の特異現象が原因であることが判明した。
2)液晶高分子のスクイーズ流れ
HPC水溶液を用いてスクイーズ荷重とレタデーションの測定を行った。荷重曲線は,キャピラリー型粘度計で得られた粘度を用いた計算値と傾向は一致するが,計算値のほうが大きくなった。また,Doiモデルによる数値シミュレーションを移動座標系を導入して行った結果,円板間隔が小さくなるにしたがって,配向角は小さくなり配向度も全体的には良くなる。しかし,中心軸に近い部分では配向角も大きく,乱れの存在することがわかった。
3)液晶高分子の円柱周りの流れ
HPC水溶液を用いて,円柱周りの流れの実験を行った。流れによる分子配向を可視化するために,偏光顕微鏡により直交ニコル下で観察したところ,円柱後方に流れ方向に配向していると思われる帯が円柱のかなり下流まで続くことが見い出された。また,このことより液晶高分子の流れによる配向状態の観察が偏光顕微鏡により可能であることがわかった。
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