| 研究概要 |
「なぜ衝撃式混合機や粉砕機で複合化粒子が調整されるのか」を明らかにするために,微粒子(0.1〜数μm)が芯粒子(数μm〜数十μm)表面に単層かつ緻密に付着し,複合化した単粒子層コーティングについて,(i)装置内の粒子挙動のコンピュータシミュレーションと(ii)粒子間に働く静電気相互作用およびファンデルワールス相互作用に基づいた複合化粒子の系のポテンシャル計算を行なった。
粒子挙動のシミュレーションから,芯粒子表面にいったん付着した微粒子がその表面上を移動できなければ単粒子層コーティング状態は形成できないことが明らかとなった。また,その粒子の移動にこそ,通常の混合機ではなく衝撃式混合機や粉砕機のように大きな力を与えることのできる装置の必要性が推論された。
通常の混合機による操作でも異種粒子が付着する現象は確認されている。しかし,付着力は弱く複合化粒子とはならず,その付着力は主に静電気相互作用と見なされていた。それに対して,単粒子層コーティング状態の複合化粒子の系のポテンシャル計算を行ったところ,ファンデルワールス相互作用が主体であることが明らかとなった。
以上,衝撃式混合機や粉砕機ではこれまでの混合機にはない芯粒子表面での微粒子の移動という粒子挙動を伴い,また付着力に関してもこれまで影響を及ぼさないと考えられていたファンデルワールス相互作用が働くことにより,複合化粒子が調整されることが明らかとなった。
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