| 研究概要 |
サブミクロンセル構造体の成形プロセスは,大きく次の3つの過程より成る.第1段階は,数多くのセル核を連続的に生成するためポリマー内に物理的発泡剤として窒素や二酸化炭素等のガスを高圧下で飽和させガス/ポリマー溶解状態を形成する過程である.第2段階は,ガス/ポリマー過飽和状態の試料を減圧するとともにガラス転移温度付近に加熱することにより含有ガスの熱力学的な不安定現象を誘起させセルの成長を促進する過程である.第3段階は,セルの成長を制御する冷却過程である.本研究では,第2段階のセルの核生成及びセル成長を制御するガス/ポリマー溶融状態の熱不安定現象を,従来行われている急激な圧力並びに温度変化に加え,新たな外部エネルギー(超音波等)を導入することにより引き起こし,これがセル核生成及びセル成長への及ぼす効果について検討した.本年度においては以下の成果を得ることができた.
(1) バッチ式成形装置を用いて,外部エネルギーとして本研究費補助で購入した超音波装置を負荷出来る成形プロセスシステムを構築すことができた.
(2) 上記プロセスを用いて,種々の圧力,温度条件並びに加振条件でガス含有量を種々変えた各種プラスチックのガス/ポリマー溶解状態の試料成形を行った.そして,ガス/ポリマー溶融状態の熱不安定現象に及ぼす外部エネルギーとしての超音波の効果について検討できた.
その結果,セルの核生成及びセル成長を制御するガス/ポリマー溶融状態の熱不安定現象が,超音波(外部エネルギー)を付加することにより助長され,セル核生成及びセル成長に対してへ効果的である等の知見を得ることができた.
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