粘弾性の必須基礎知識と測定法およびスペクトルの解釈

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本セミナーでは、レオロジー測定の原理、測定される物理量の意味、特に高分子物質を中心とした粘弾性体の構造とレオロジーの関係、レオメーター使用上の注意点等を、具体例を挙げながら解説いたします。

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プログラム

レオロジー測定は、人間の触覚を定量的に評価するような手法である。物質の硬さ、柔らかさ、粘り、サラサラ感等は、物質を変形させた時、あるいは物質に力を加えたときの手応えとして感じるものであり、それらは弾性率や粘度といった物質量として表わされる。ただし、固体とも液体ともいえない物質 (溶融状態の高分子・スライム・ケチャップ・マヨネーズ・生クリーム・片栗粉等) については、弾性率や粘度は定数ではなく、時間に依存し、更には、刺激の周波数やその大きさ (振幅) にも依存する。このように刺激に対する応答が複雑な振る舞いをする物質は、弾性論、塑性論、流体力学の範疇で扱うことが困難であり、レオロジーはこうした物質一般を対象にする。  本セミナーでは、レオロジー測定の原理、測定される物理量の意味、特に高分子物質を中心とした粘弾性体の構造とレオロジーの関係、レオメーター使用上の注意点等を、具体例を挙げながら解説する。

  1. レオロジーとは
  2. レオメーターの基本
    1. 液体用・固体用レオメーター
    2. 応力と歪
    3. 弾性率・ヤング率・ポアソン比・粘度・コンプライアンス
  3. 粘性体・弾性体・粘弾性体
    1. 理想弾性体
    2. 理想粘性体
    3. 粘弾性体
    4. ビンガム塑性体
    5. 非ニュートン流体
  4. 粘弾性体について定義される物質パラメータ
    1. 緩和弾性率
    2. 複素弾性率
    3. 粘度成長関数
    4. 複素粘度
    5. Boltzmannの重畳原理による各粘弾性パラメータの関係付け
  5. 高分子の粘弾性
    1. 高分子の粘弾性スペクトル
    2. 粘弾性パラメータの分子量依存性
    3. 時間温度換算則
    4. からみ合いとは
    5. 非線形粘弾性挙動
  6. おわりに

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