マイクロ構造制御による機能性新素材の開発に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455269
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 小山 清人 山形大学, 工学部, 教授 (60007218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗山 卓 山形大学, 工学部, 助手 (10186520) ; 滝本 淳一 山形大学, 工学部, 講師 (50261714) ; 足立 和成 山形大学, 工学部, 助教授 (00212514) ; 高橋 幸司 山形大学, 工学部, 助教授 (00134023) ; 岩倉 賢次 山形大学, 工学部, 教授 (50007019)
• Keywords: 高分子液体 / 複合系液体 / レオロジー / 電場 / 磁場 / 超音波 / 結晶化 / シミュレーション

Research Abstract

1 はじめに外場を印加する前の高分子液体に粒子を分散させた複合系液体の流動特性について検討した。せん断流動場だけでなく伸長流動場においても時間-温度換算則が成立することを明らかにした。また、伸長流動場における繊維形状粒子の流動配向は簡単な理論で予測可能であることを見出した。
2 次に、外場を印加したときの複合系液体の流動特性について検討した。電場や磁場の印加方向または印加する順番によって流動特性は異なることがわかった。また、可視化を行うことにより外場を用いた粒子配列(クラスター形成)構造を制御することが可能であることも明らかにした。
3 成形過程における高圧下の高分子液体の非等温結晶化シミュレーションをアブラミの式を用いて行った。100MPa以下の圧力下では相対結晶化度が0.5までは実験値と良好に一致することを明らかにした。また、金型内における高分子液体に超音波を照射し流動を生じさせることができることを明らかにした。この流動は超音波吸収係数に依存し、トーンバースト波を用いることにより薄い試料中でも効率よく超音波流動を生じさせることができることがわかった。

Research Products

• [Publications] 小林正俊・滝本淳一・小山清人: "一軸伸長流動場におけるウィスカ-の流動配向分布" プラスチック成形加工学会誌. 7. 590-594 (1995)
• [Publications] 小林正俊・小山清人他3名: "高分子/無機粒子複合系溶融体のせん断および伸長流動における時間-温度換算則の適用" 高分子論文集. 52. 478-483 (1995)
• [Publications] Kiyohito Koyama 他4名: "Electro-magnetro-rheological effects in parallel-field and crossed-field systems" Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 58. 195-206 (1995)
• [Publications] Katsufumi Tanaka, Kiyohito Koyama 他2名: "Scaling behavior of response time of electro rheological suspensions with cation exchange resin particles" Physical Review E. 52. 3325-3328 (1995)
• [Publications] H. Ito, K. Koyama 他3名: "simulations of polymer crystallization under high pressure" Colloid & Polymer Science. 273. 811-815 (1995)
• [Publications] 村田頼信・小山清人 他3名: "超音波照射下における金型内高分子溶融体の流動" プラスチック成形加工学会誌. 7. 563-557 (1995)