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混練機内の流れについて、伸長流動の分布を定量化する方法を提案した。これは高分子複合材料の溶融混練過程における流動パターンと混練機形状の関係を把握するのに有効である。この方法を用いて溶融混練の数値シミュレーションからニーディングディスクの形状と流動パターンの関係を特徴づけられることを示した。提案した方法によって、混練機形状と流動パターンの直接的な関係を議論することができ、特定の混練仮定における装置形状と混練効果の関係について見通しよく議論でき、装置形状の改善や新たな形状の設計に役立つと期待される。
この方法を用いて、ニーディングディスクの傾斜チップによって混練特性をより均一にできること，それに加えて形状パラメータの調整によって混練特性を連続的に調整でき、多様な混練特性を設計できるることを示した。開発した方法によって混練スクリュの形状にもとづいて混練特性を系統的に理解することができる。またこの方法は流路形状が支配する様々な流動プロセスに適用することができる。
単軸スクリュ押出機における特殊混練エレメントにおけるの解析を行った。実験でみられた操作条件に対する非単調な混合特性の評価の仕組みを解析した。
混練スクリュによる混練効果の違いを定量化すべく、ゴム粒子分散樹脂およびガラス繊維強化樹脂について混練実験を行った。得られた混練物を溶融粘弾性と電子顕微鏡による観察を行い、異なる形状の違いによる混練効果の違いを観察できることが示唆された。
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