Specific deformation behavior of crystalline polymer under biaxial deformation

双轴变形下结晶聚合物的具体变形行为

• 批准号: 21H02003
• 负责人: 小椎尾 謙
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02003/
• 关键词: 結晶性高分子; 二軸伸長; 赤外吸収分光測定; 放射光X線回折測定; ポリエチレン; 二軸伸長変形; アイソタクチックポリプロピレン; 広角X線回折; 二軸伸長試験; Crystalline polymer; Biaxial tensile testing; X-ray diffraction

高分子フィルムの力学物性評価は、一軸伸長試験によって評価された研究がほとんどであり、より実用条件に変形に近い二軸伸長変形に基づく評価はエラストマーやゲルでは行われているものの、結晶性高分子に関してはほとんど報告された例がない。ひものような一次元的な分子鎖形態を有する高分子のうち屈曲性に富む結晶性高分子の場合、一軸変形下において、すぐに一方向に配向してしまう。このため、複雑な階層構造を有する結晶性高分子において、一軸変形下の結果は極めて特殊な一部分の情報に過ぎない。さらに、結晶性高分子は、固体であるにもかかわらず配向が容易に起こるため、二軸伸長変形による評価が必要であると考えられるがほとんど行われていない。本研究申請では、二軸伸長変形時の結晶性高分子膜の力学物性を評価するとともに、伸長変形過程におけるその場解析法に基づき分子鎖凝集構造変化の特異性を解明することを目的とする。2022`年度は、結晶性高分子の代表である線状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルムの二軸伸長過程における力学物性およびその場構造変化を広角X線回折(WAXD)測定および偏光高速度カメラ(PHC)観察に基づき評価した。その結果、WAXD測定により、LLDPEでは、低ひずみ域で直方晶から単斜晶への結晶転移が起こることが明らかとなった。さらに、PHC観察より、その後さまざまな方向の降伏がフィルム内で起こり、最終的には、均一な配向状態に到達して破断に至ることが明らかとなった。

Evaluation of mechanical properties of polymers and uniaxial elongation tests The molecular lock morphology of the polymer has a high degree of flexibility and a high degree of crystallinity. The structure of crystalline polymer is different from that of complex polymer, and the result is different from that of special polymer. Crystalline polymers, solids, alignment, easy to start, biaxial elongation, shape evaluation, necessary The purpose of this study is to evaluate the mechanical properties of crystalline polymer films during biaxial elongation and elongation by field analysis and to clarify the specificity of molecular lock aggregation. 2022 - 2022 representative of crystalline polymers, linear low density polymer (LLDPE), biaxial elongation process, mechanical properties, field structure change, angular X-ray reflection (WAXD) measurement, polarization high velocity (PHC) observation, basic evaluation. WAXD measurement results, LLDPE measurement results, low temperature measurement results, high temperature measurement results The first step is to open the door to the next step. The second step is to open the door to the next step.

项目成果

Specific deformation behavior of isotactic polypropylene films under a multiaxial stress field

多轴应力场下等规聚丙烯薄膜的特定变形行为

• DOI: 10.1039/d2sm00147k
• 发表时间: 2022
• 期刊: Soft Matter
• 影响因子: 3.4
• 作者: Ken Kojio;Aya Fujimoto;Chigusa Nagano;Shuhei Nozaki;Kazutoshi Yokomachi;Kazutaka Kamitani;Hirohmi Watanabe;Atsushi Takahara
• 通讯作者: Atsushi Takahara