2009 Fiscal Year Annual Research Report
散逸粒子複合網目の構造非線形性分離観測:ナノ粒子分散高分子力学特性の評価・予測
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21360330
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
五十野 善信 Nagaoka University of Technology, 工学部, 教授 (30135321)
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| Keywords | ゴム材料 / 散逸粒子 / フィラー / 複合網目 / 構造非線形 / 電気的性質 / 粘弾性 |
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| Research Abstract |
ナノテクノロジーの本質はナノ粒子間、ナノ粒子/マトリックスポリマー間、ポリマー間の組互作用にある。もちろん、ナノテクノロジー材料は成形加工を経て製品化される。成形加工では必然的に大変形、高速変形条件が課せられ、非線形性が現れる。したがって、非線形条件をも含む幅広い条件下でのさまざまな相互作用を明らかにする必要がある。すなわち、ナノテクノロジーは単にナノサイズ粒子を分散させるだけでなく、ナノ粒子とマトリックスポリマーの間に強い相互作用がなければならない。もちろん、ナノ粒子は活性であるので、粒子間にも相互作用が生じる。したがって、必然的に階層的構造が形成されるが、それらの構造は大変形あるいは高速変形下では構造破壊を伴うので、構造非線形性が現れる。ナノ材料の研究において、構造非線形性の理解が重要な理由はここにある。本研究の目的は、ナノ粒子分散系の構造非線形粘弾性を階層的複合網目構造の観点から検討し、非線形メカニズムを明らかにするとともに、ナノ粒子分散系材料力学物性の評価・予測ならびに設計指針を得ることにある。すでに、測定に用いるフィラー充填未加硫ならびに加硫試料の調製方法の詳細検討、ならびに新規に導入した動的粘弾性測定装置で大変形非線形刺激下における微小摂動振動変形応答、電気抵抗、誘電率を同時に測定できるように改良・粗調整・粗検定を終えた。今後、測定装置の微調整・最終検定後、フィラー充填未加硫ならびに加硫ゴム試料を用いて詳細な測定を行い、標題の研究を進める。
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