高分子成形加工におけるレオロジーのシミュレーションと制御技術

第1部 高分子複合材料のレオロジー

(2018年10月9日 10:30〜12:10)

　高分子複合材料のレオロジーは、高分子複合材料の成形加工性、構造、および物性を把握する上でとても重要である。 　特に、高分子複合材料の溶融状態における動的粘弾性を理解することは、流動成形時の基礎データ取得はもちろんのこと、材料内部構造やその変化も把握することができるため、材料開発する際に必要不可欠なものである。 　本講座では高分子複合材料のレオロジーの基礎を理解するとともに、高分子複合材料の材料設計のポイントについてデータの解釈方法を中心に、わかりやすく基礎から解説致します。

1. 高分子複合材料のレオロジーの基礎
   1. 高分子複合材料のレオロジーとは
   2. レオロジーの基礎と測定
   3. 高分子溶融体レオロジーの基礎
   4. 成形加工とレオロジー
2. フィラー充填系高分子複合材料のレオロジー
   1. フィラー充填系高分子複合材料について
   2. フィラー充填系高分子複合材料のレオロジー
3. 繊維強化高分子複合材料のレオロジー
   1. 繊維強化高分子複合材料について
   2. 短繊維強化複合材料のレオロジー
   3. 長繊維強化複合材料のレオロジー
4. ナノコンポジットのレオロジー
   1. ナノコンポジットについて
   2. ナノクレイ系ナノコンポジットのレオロジー
   3. ナノカーボン系ナノコンポジットのレオロジー
   4. 各種炭素繊維強化複合材料のレオロジー
5. 複合材料のレオロジーに及ぼす表面処理の影響
   1. 表面処理について
   2. 複合材料のレオロジーに及ぼす表面処理効果
6. 多成分系複合材料のレオロジー
   1. 多成分系複合材料とは
   2. 多成分系複合材料のレオロジー
7. 最後に
• 質疑応答

第2部 シミュレーションによる高分子レオロジーの予測技術

(2018年10月9日 13:05〜14:45)

　レオロジーは数式や抽象的な議論が多く、解りにくいと感じられている方が多いようですが、その出発点は詳細を無視してまず大局を見る点にあります。特にシミュレーションは分子鎖の動きを目で見ることが可能で、感覚的な理解を大いに助けてくれます。 　本講座では、 (1) 成形加工性の点からも重要な伸長粘度の非線形性と、 (2) そもそも絡み合いとは何か、絡みやすい高分子とはどういう高分子か、の2つの話題を中心に、レオロジーの基礎の復習から最新の研究成果までを、なるべく直感的に解説します。

1. レオロジーの基礎 (簡単な復習)
   1. 線形レオロジー
   2. 非線形レオロジーと成形加工性
2. 管模型とスリップリンクモデル
   1. 古典論 (レプテーション理論)
   2. 古典論の問題点と改良 (CLF、CR)
   3. スリップリンクモデル
3. スリップリンクモデルによる非線形レオロジーの予測
   1. 直鎖高分子と星形高分子の比較
   2. 超高分子量成分とひずみ硬化性
4. 粗視化分子動力学シミュレーション
   1. 絡み合い抽出 (PPA)
   2. 絡みやすい高分子とは?
• 質疑応答

第3部 成形加工性向上のための高分子レオロジーの制御技術

(2018年10月9日 15:00〜16:40)

1. 成形加工を理解するために必要なレオロジーの基礎
   1. 変形・流動様式
   2. 緩和時間
   3. デボラ数と加工不良
2. せん断場におけるレオロジー特性と成形加工
   1. 押出機内のせん断流動
   2. 粘度のせん断速度依存性
   3. 溶融弾性・押出スウェル
   4. 粘弾性バランスと分子構造
   5. ダイ内部の流れとその評価
3. 伸長流動場におけるレオロジー特性と成形加工
   1. 伸長流動特性の評価
   2. 伸長粘度曲線と成形加工性の関係
   3. 伸長流動特性の制御方法
   4. 溶融張力とその制御
• 質疑応答