高分子レオロジーの基礎と粘弾性測定解析

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本セミナーでは、レオロジー・粘弾性測定・線形粘弾性理論の基礎から解説し、無定形高分子・結晶性高分子の粘弾性挙動について具体例を用いて解説いたいます。
また、実際の材料を扱う際のポイントや解析手法について解説いたします。

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プログラム

高機能・高性能な高分子材料の開発において、得られた材料の特性を評価することは必須である。高分子材料はその材料種に特有の緩和時間をもち、これが材料の硬い、軟らかいといった変形に対する応答と密接に関係している。本セミナーを通じてレオロジーや粘弾性測定についてのイメージを掴み、実際の測定や解析に活かすことを目指す。  本セミナーでは、まずレオロジーという学問を簡単に紹介したうえで粘弾性測定の重要性を示し、線形粘弾性理論について説明する。さらに、それらの知見を踏まえて、無定形高分子・結晶性高分子の粘弾性挙動について具体例を用いて解説し、実際の材料を扱う際のポイントや解析手法について述べる。

  1. 粘弾性測定
    1. レオロジーとは?
    2. 粘弾性測定の基礎 (応力とひずみ)
    3. 刺激と応答 (因果律)
  2. 線形粘弾性理論
    1. 応力緩和 (マクスウェルモデル) とクリープ (フォークトモデル)
    2. 緩和時間
    3. 緩和時間と観測温度
    4. 緩和スペクトル
    5. 静的試験と動的試験
  3. 無定形高分子の粘弾性
    1. 高分子の粘弾性の温度依存性
    2. 温度 – 時間換算則、シフトファクター、活性化エネルギー
    3. ガラス – ゴム転移領域
    4. 高分子鎖のからみ合い
    5. からみ合い点間分子量と臨界分子量
  4. 結晶性高分子の粘弾性
    1. ポリエチレン固体の粘弾性スペクトル
    2. 緩和強度の算出方法
  5. まとめ

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