2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24656434
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
杉本 昌隆 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (10361271)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 清人 山形大学, 理工学研究科, 教授 (60007218)
柳田 裕隆 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (80323179)
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| Keywords | 超音波 / 発泡成形 / 微細加工 |
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| Research Abstract |
本研究は発泡成形における超音波照射の影響を明らかにすることである。試料にあらかじめ超臨界二酸化炭素を飽和溶解させ、その後試料のTg（ガラス転移温度）近傍の液体中で超音波を照射しながら発泡させる。試料に有効に音波を伝えるために高温の液体中で直接超音波を照射できる装置を作製した。
発泡実験は、超音波が結晶化に影響を及ぼす可能性があるため、非晶性高分子であるポリスチレン（a-PS）を用いて検討を行った。平成25年度においては平面型振動子に加え、音波を集中的に照射することができる凹面型振動子を用いることで得られる発泡体の平均気泡径や気泡数密度が超音波照射条件や発泡温度によって変化する条件を探ることを目的とした。その結果、平面型振動子においては超音波を照射することにより発泡体の平均気泡径の減少と気泡数密度の上昇がどの発泡温度においてもわずかに確認できた。また凹面型振動子を用いた検討では、平面型振動子を用いた発泡実験と同条件で発泡を行い、大きさの異なる気泡が層状に形成された。さらに平面型振動子を用いたときの発泡体より気泡構造の微細化が確認できた。研究期間全体を通じて発泡成形における超音波照射の影響を２種類の振動子を用いて照射条件と発泡温度を変化させて検討した。様々な超音波照射条件、発泡温度において得られた発泡体は超音波を照射せずに得られた発泡体と比べて気泡構造の微細化が確認できた。
本研究より、超音波照射の影響が明らかになったことで今後様々な応用が期待できる。しかし、超音波が発泡成形に影響を及ぼす詳細なメカニズムは未解明であるため、さらなる検討が必要である。
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