ポリマー/気相成長炭素繊維系ナノコンポジット融液の粘弾性計算技術構築と応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560777
• 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: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 田上 秀一 福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40274500)
• 研究分担者: 家元 良幸 福井大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60020244)
• 研究協力者: 植松 英之 福井大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80536201)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 溶融混練 / 気相成長炭素繊維 / ダイスウェル / 粘弾性流動解析 / 熱伝導

研究概要

押出成形で見られる円管押出流れについて検討した。融液の押出実験から,押出物の直径は気相成長炭素繊維(VGCF)含有量の増加と共に減少する結果を得た。融液のレオロジー測定の結果,この現象は伸長流れの特性が寄与していると考えられた。そこで,伸長流れの特性を独立に設定できるPTTモデルにより押出実験を模擬したところ,実験結果と計算結果は定性的に一致した。以上より,既存の粘弾性モデルを用いてポリマー/VGCFナノコンポジット融液の有用な流動計算を実施できることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Properties of Poly(Carbonate)/Vapor-Grown Carbon Fiber Composite Prepared by Melt Compounding (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Nithkarnjanatharn, H. Ueda, S. Tanoue, H. Uematsu and Y. Iemoto
  • 雑誌名: Journal of Textile Engineering 巻: Vol.57 ページ: 97-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensional Extrudate Swell Simulation of Polymer Melts (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tanoue, T. Sunao, Y. Iemoto, S. Nojima and S. Nomura
  • 雑誌名: Proceedings of the Polymer Processing Society 26th Annual Meeting 巻: G07-440 ページ: 1-4
• [雑誌論文] Preparation and Properties of Polypropylene/Vapor Grown Carbon Fiber Composites Monofilament by Melt Compounding (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Koyama, S. Tanoue and Y. Iemoto
  • 雑誌名: Journal of Textile Engineering 巻: Vol.55 ページ: 73-83
  • 査読あり
• [学会発表] ポリエチレン/気相成長炭素繊維系複合体の成形加工 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田上秀一,東千尋,植松英之,家元良幸
  • 学会等名: 第5回福井大学大学院工学研究科附属繊維工業研究センター発表会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] Rheological Properties and Thermal Conductivity of Poly(Carbonate)/Vapor Grown Carbon Fiber Composites Prepared by Melt Compounding (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Nithikarnjanatharn, Y. Kurome, H. Ueda, S. Tanoue, H. Uematsu and Y. Iemoto
  • 学会等名: The 40th Textile Research Symposium at Kyoto
  • 発表場所: 京都テルサ & 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2011-08-27
• [学会発表] ポリエチレンの押出特性に及ぼす気相成長炭素繊維の添加効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 植松英之,堀澤信介,夏梅透,田上秀一,家元良幸
  • 学会等名: 日本繊維機械学会第64回年次大会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] PE/VGCF複合体の流動特性とダイスウェル現象 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀澤信介,夏梅透,田上秀一,植松英之,家元良幸
  • 学会等名: 日本繊維機械学会北陸支部研究発表会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] ポリカーボネート/気相成長炭素繊維複合体の溶融混練 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田久偉, J. Nithikarnjanatharn,田上秀一,植松英之,家元良幸
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会第18回秋季大会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-11-13
• [学会発表] 異形断面ダイを通る押出物の三次元シミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 田上秀一,家元良幸,野嶋茂之,野村貞夫
  • 学会等名: 第21回プラスチック成形加工学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] ポリマー/気相成長炭素繊維系複合体の溶融混練 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上秀一
  • 学会等名: テキスタイル科学研究会研究例会ならびに総会
  • 発表場所: 滋賀大学大津サテライトプラザ
  • 年月日: 2009-12-19
• [学会発表] 高分子成形加工における高分子溶融体の粘弾性流動シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 田上秀一,家元良幸
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-16