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高分子物性教育における机上実験装置の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 14580182
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関東京農工大学

研究代表者

宮田 清蔵  東京農工大学, 本部, 学長 (90015066)

研究分担者 斎藤 拓  東京農工大学, 工学部, 助教授 (90196006)
村瀬 繁満  東京農工大学, 工学部, 教授 (10323750)
市原 祥次  東京農工大学, 工学部, 教授 (60323747)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード高分子物性 / 机上実験 / 熱的性質 / 結晶化 / ポリマーブレンド / 力学的性質 / インターネットカメラ / 力学
研究概要

1つの装置で高分子物性に関する主な学生実験を10分以内の短時間で行うことが可能で、コンパクトで持ち運びができる「机上実験装置」を試作した。机上実験装置は立方体ヒートブロックと恒温浴から成り、ヒートブロックの温度は温度コントローラーにより室温から200℃まで制御できるようにした。ヒートブロックに数mmの孔を空けて、白色光を窓材に照射することで、高分子の熱的性質、ポリマーブレンド・アロイ、電気的性質に関する実験を可能にした。例えば、窓材の上に置かれた試料の降温あるいは昇温に伴う結晶化あるいはポリマーブレンドの相分離の過程を、立体顕微鏡の利用により観察を可能にした。また、簡易応力計を入れた恒温浴を用意して、その中で試料を延伸させることで、力学的性質と光学的性質に関する実験を可能にした。例えば、延伸試料の伸び縮みする様子と応力計をCCDカメラで観察・観測することで、ゴム弾性とエネルギー弾性、クリープ、応力緩和などの力学的性質に関する実験を行うことができた。また、恒温浴の外に偏光板を差し込み、その間にある延伸試料の干渉色の変化から複屈折などの光学的性質を調べることが可能になった。以上の2つの簡便な実験装置を用いて実験可能な試料、そのサイズや形状を確かめて、試作された装置などを用いて実施可能な実験用テキストを作成した。さらに、それらの机上実験を学生が自宅あるいは離れた場所でも受講できるように、インターネットカメラを用いた安価なインターネット講義システムの構築を行った。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (60件)

  • [文献書誌] M.Tsuburaya, H.Saito: "Crystallization of polycarbonate induced by spinodal decomposition in polymer blends"Polymer. 45. 1027-1032 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takahashi, H.Saito: "Conformational Change of Phenyl Ring Side Group during Stress Relaxation in Glassy Poly(styrene-co-acrylonitrile)"Macromolecules. 37. 1062-1066 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Oda, H.Saito: "Exclusion Effect of Carbon Dioxide on the Crystallization of Polypropylene"J.Polym.Sci., Pt.B, Polym.Phys.. 42. 1565-1572 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤拓, 薮原哲哉: "超臨界流体を利用した高分子の高次構造制御-分子形態・結晶化・ポリマーブレンド-"成形加工. 15・6. 382-385 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤拓: "超臨界法を利用した液液相分離による3次元構造制御"機能材料. 23・7. 19-25 (2003)

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  • [文献書誌] 西原舞, 村瀬繁満: "ポリ乳酸繊維の加水分解速度"繊維学会誌. 59・9. 371-374 (2003)

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  • [文献書誌] 大滝学, 村瀬繁満: "ポリトリメチレンテレフタレート繊維のアニーリングによる構造変化"高分子論文集. 60・11. 616-621 (2003)

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  • [文献書誌] 村瀬繁満: "天然繊維を学ぶ"機能材料. 23・10. 63-69 (2003)

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  • [文献書誌] 村瀬繁満: "高感性繊維"機能材料. 23・11. 59-65 (2003)

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  • [文献書誌] 村瀬繁満: "高機能性繊維"機能材料. 23・12. 57-63 (2003)

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  • [文献書誌] 村瀬繁満: "産業資材用高機能性繊維"機能材料. 24・2. 50-56 (2004)

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  • [文献書誌] 村瀬繁満: "最近話題の繊維"機能材料. 24・3. 65-72 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Murase, A.Inoue, Y.Miyashita, N.Kimura, Y.Nishio: "Structural Characteristics and Moisture Sorption Behavior of Nylon-6/Clay Hybrid Films"J.Polym.Sci., Part B. 40. 479-487 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.Sone, A.Mizushima, K.Abe, X.T.Tao, S.Ichihara, S.Miyata: "Electroplating of nano structured nickel in emulsion of supercritical carbon dioxide and electrolyte solution"Chem.Lett.. 11. 1086 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.Sone, A.Mizushima, H.Yan, H.vWakabayashi, K.Abe, X.T.Tao, S.Ichihara, S.Miyata: "Application of Emulsion of Dense Carbon Dioxide in Electroplating Solution with Nonionic Surfactants for Nickel Electroplating"Surf.Coat.Tech.. 173. 285 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yan, M.Sone, N.Sato, S.Ichihara, S.Miyata: "The Effects of Dense Carbon Dioxide on Nickel Plating using Emulsion of Carbon Dioxide in Electroplating Solution"Surf.Coat.Tech.. 182. 335 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Wakabayashi, M.Sone, N.Sato, Y.Takada, H.Yan, K.Abe, S.Ichihara, S.Miyata: Surface & Coating Tech.. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Mizushima, M.Sone, H.Yan, Ta.Nagai, K.Shigehara, S.Ichihara, S.Miyata: "Nano Grain Deposition via an Electroplating Reaction in an Emulsion of Dense Carbon Dioxide in a Nickel Electroplating Solution Using Nonionic Fluorinated Surfactant"Surface & Coating Tech.. (in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamazaki, M.Teduka, K.Ikeda, S.Ichihara: "Preparation of carbon materials with coral-like continuous pores using miscible polymer blends"J.Mater.Chem. 13. 975-977 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Saito, T.Inoue: "Polymer Characterization Techniques and Their Applications to Blends(分担);Chap II : Light and X-ray Scatterings"Oxford University Press. 516 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤拓: "超臨界流体の最新応用技術(分担);超臨界流体による高分子の精密高次構造制御"エヌティーエス. 324 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤拓: "ディスプレイ用光学フィルム(分担);高分子フィルムの光学特性と評価"CMC. 217 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "ナノファイバーテクノロジーを用いた高度産業発掘戦略(分担);ナノ粒子とナノコンポジット"CMC. 457 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsuburaya, H.Saito: "Crystallization of polycarbonate induced by spinodal decomposition in polymer blends"Polymer. 45. 1027-1032 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takahashi, H.Saito: "Conformational Change of Phenyl Ring Side Group during Stress Relaxation in Glassy Poly(styrene-co-acrylonitrile)"Macromolecules. 37. 1062-1066 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Oda, H.Saito: "Exclusion Effect of Carbon Dioxide on the Crystallization of Polypropylene"J. Polym. Sci., Pt. B, Polym. Phys.. 42. 1565-1572 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Polym.Sci., Pt.B, Polym.Phys.: "Morphology Control of Polypropyrene by Crystallization under Carbon Dioxide"J. Polym. Sci., Pt. B, Polym. Phys.. 42(in press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Murase, A.Inoue, Y.Miyashita, N.Kimura, Y.Nishio: "Structural Characteristics and Moisture Sorption Behavior of Nylon-6/Clay Hybrid Films"J. Polym. Sci., Part B. 40. 479-487 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.Sone, A.Mizushima, K.Abe, X.T.Tao, S Ichihara, S.Miyata: "Electroplating of nano structured nickel in emulsion of supercritical carbon dioxide and electrolyte solution"Chem. Lett.. 11. 1086 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.Sone, A.Mizushima, H.Yan, H.vWakabayashi, K.Abe, X.T.Tao, S.Ichihara, S.Miyata: "Application of Emulsion of Dense Carbon Dioxide in Electroplating Solution with Nonionic Surfactants for Nickel Electroplating"Surf. Coat. Tech.. 173. 285 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yan, M.Sone, N.Sato, S.Ichihara, S.Miyata: "The Effects of Dense Carbon Dioxide on Nickel Plating using Emulsion of Carbon Dioxide in Electroplating Solution"Surf. Coat. Tech.. 182. 335 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.Sone, H.Wakabayashi, H.Yan, K.Abe, X.T.Tao, A.Mizushima, S.Ichihara, S.Miyata: "New Electroplating Method of Nickel in emulsion of supercritical carbon dioxide and electrolyte solution to enhance Uniformity and Hardness of Plated Film"Thin Solid Films. 446. 194 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yan, M.Sone, A.Mizushima, T.Nagai, K.Abe, S.Ichihara, S.Miyata: "Electroplating in CO_2-in -Water and Water-in-CO_2 Emulsion using Nickel Electroplating Solution with Anionic Fluorinated Surfactant"Surf. Coat. Tech. 2004. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Wakabayashi, M.Sone, N.Sato, Y.Takada, H.Yan, K.Abe, S.Ichihara, S.Miyata: "Nano-Grain Structure of Nickel Films Prepared by Emulsion Plating with Dense Carbon Dioxide"Surface & Coating Tech.. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Mizushima, M.Sone, H.Yan, Ta.Nagai, K.Shigehara S.Ichihara, S.Miyata: "Nano Grain Deposition via an Electroplating Reaction in an Emulsion of Dense Carbon Dioxide in a Nickel Electroplating Solution Using Nonionic Fluorinated Surfactant"Surface & Coating Tech.. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamazaki, M.Teduka.K.Ikeda, S.Ichihara: "Preparation of carbon materials with coral-like continuous pores using miscible polymer blends"J.Mater.Chem.. 13. 975-977 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsuburaya, H.Saito: "Crystallization of polycarbonate induced by spinodal decomposition in polymer blends"Polymer. 45. 1027-1032 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takahashi, H.Saito: "Conformational Change of Phenyl Ring Side Group during Stress Relaxation in Glassy Poly(styrene-co-acrylonitrile)"Macromolecules. 37. 1062-1066 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Oda, H.Saito: "Exclusion Effect of Carbon Dioxide on the Crystallization of Polypropylene"J.Polym.Sci., Pt.B, Polym.Phys.. 42. 1565-1572 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤拓, 薮原哲哉: "超臨界流体を利用した高分子の高次構造制御-分子形態・結晶化・ポリマーブレンド-"成形加工. 15・6. 382-385 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤拓: "超臨界法を利用した液液相分離による3次元構造制御"機能材料. 23・7. 19-25 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 西原舞, 村瀬繁満: "ポリ乳酸繊維の加水分解速度"繊維学会誌. 59・9. 371-374 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大滝学, 村瀬繁満: "ポリトリメチレンテレフタレート繊維のアニーリングによる構造変化"高分子論文集. 60・11. 616-621 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "天然繊維を学ぶ"機能材料. 23・10. 63-69 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "高感受性繊維"機能材料. 23・11. 59-65 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "高機能性繊維"機能材料. 23・12. 57-63 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "産業資材用高機能性繊維"機能材料. 24・2. 50-56 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "最近話題の繊維"機能材料. 24・3. 65-72 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Saito, T.Inoue: "Polymer Characterization Techniques and Their Applications to Blends (分担); Chap 11 : Light and X-ray Scatterings"Oxford University Press. 516 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤拓: "超臨界流体の最新応用技術(分担);超臨界流体による高分子の精密高次構造制御"エヌティーエス. 324 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤拓: "ディスプレイ用光学フィルム(分担);高分子フィルムの光学特性と評価"CMC. 217 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満: "ナノファイバーテクノロジーを用いた高度産業発掘戦略(分担);ナノ粒子とナノコンポジット"CMC. 457 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 三浦慶子, 斎藤 拓: "超臨界法による高分子の高次構造制御とセルロースへの応用の可能性"セルロース学会誌. 9巻3号. 155-159 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宇野泰光, 宮田清蔵, 村瀬繁満: "フッ素樹脂の溶融紡糸"繊維学会誌. 58巻4号. 143-148 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Murase, N.Kimura, A.Inoue, Y.Miyashita, Y.Nishio: "Structural Characteristics and Moisture Absorption Behavior of Nylon-6/Clay"Journal of Polymer Science, Part B. 40巻6号. 479-487 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamazaki, M.Teduka, K.Ikeda, S.Ichihara: "Preparation of Carbon Materials with coral-like Continuous pores Using Miscible Polymer Blends"Journal of Materials Chemistry. (未定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshida, M.Sone, A.Mizushima, Abe, X.T.Tao, S.Ichihara, S.Miyata: "Electroplating of Nanostructured Nickel in Emulsion of Supercritical Carbon Dioxide in Electrolyte Solution"Chemistry Letters. 2002. 1086-1087 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 村瀬繁満, 斎藤拓 (分担): "繊維の百科事典"丸善. 1102 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 市原祥次, 村瀬繁満 (分担): "化学便覧(第6版)"丸善. 1709 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 市原祥次 (分担): "高分子の寿命予測と長寿命化技術"エヌ・ティー・エス. 1085 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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