高分子の延伸工程は暖めて引き伸ばすだけの単純な工程だが、その実態はかなり複雑である。延伸によって分子鎖が配向し、さらに分子配向が配向結晶化を引き起こす結果、配向した結晶部と非晶部が繰り返されるNano-compositeとも呼ばれる構造が形成される。この構造によって、強く、それでいてしなやかに曲がるという繊維やフィルム特有の性質が得られる。また延伸によって素材の性質が大きく変化し、厚み方向の拘束も無いことから、高次構造はごく短時間で破壊、再構成され、この過程で基本的な物性が決まることが多い。
この講義では、フィルム延伸中に起こるこれらの現象の概要を知り、延伸した繊維・フィルム等の物性設計と、それを得るのに適した延伸条件を考えるため上で必要になる基本センスを身に着けていただくことを目指す。
- 第1部 高分子の延伸工程
- 延伸装置と延伸条件
- 延伸工程で加わる力と変形
- 延伸工程で加わる熱
- 延伸の基礎方程式
- 延伸形態
- 超延伸・ネック延伸・流動延伸
- 温延伸と冷延伸
- 第2部 分子配向と配向結晶化
- 分子配向の3要素
- 配向形態
- 配向度
- 配向要素
- 延伸による分子配向
- 配向結晶化
- 第3部 延伸による物性制御
- 屈折率と複屈折制御
- 屈折率楕円体と光学異方性
- 複屈折の起源
- 誘起複屈折
- 配向複屈折
- 形態複屈折
- Lorentz Lorenzの式と固有複屈折
- 力学物性制御
- 極限構造と力学物性
- 延伸物の構造と力学物性
- 分子配向とヤング率
- 強度と伸度
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