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高分子ガラスにおける吸水性を利用した強靭化への改質法の確立

聚合物玻璃吸水增韧改性方法的建立

基本信息

批准号：
21K14680
负责人：
伊藤麻絵
金额：
$ 3万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

近年、環境・エネルギー問題対策として、システムの軽量化を目的にさまざまな分野で無機材料のポリマー系材料への置き換えが進んでいる。ガラス状ポリマーは透明性が高く、無機ガラスの代替が期待されるが、硬さと粘り強さの両立が難しかった。さらに、最近では資源の有効利用を目指し、サステイナブルな材料創成が求められている。そこで申請者は、代表的なガラス状ポリマーで最も高い透明性を持つポリメタクリル酸メチル（PMMA）を用いて、持続可能な方法で硬さを保ったまま粘り強さを付与できる材料設計指針を確立し、資源循環型社会に寄与する「力学特性制御により硬さと粘り強さの両立を実現した革新的ガラス状ポリマー」を創出できると考えた。さらに申請者の最近の研究から、分子間相互作用を利用することで、共有結合と同等の強い結合と、高い分解性により元の汎用性ポリマーに簡単に戻すことができる可能性が見出された。本申請課題ではこの技術を利用し、「確実な結合とやさしい分解」を有し、「硬さと粘り強さ」を両立する材料設計指針を構築することを目的とするものである。初年度に得られた応力―ひずみ曲線について構成方程式を作成し、各水分量の応力―延伸比曲線において良好にフィッティングできることを明らかにした。構成式にPMMAの分率αを入れて、αがひずみとともに定数kを指数として変わっていくという非平衡構成方程式を導入した。解析の結果、定数ｋは塩濃度にはよらず、水の量にのみ依存することがわかった。最終年度では、延伸速度依存性の実験を行い、水の拡散と粘弾性効果の関係を調べたい。

In recent years, environmental and environmental issues have been dealt with in a number of ways, including environmental issues and quantification purposes.まざまな分野でのポリマー-based materials へのSETきchange えが入んでいる. The transparency of the ガラススポリマーは is high, the inorganic ガラスの substitution is expected, the hard and sticky is strong and the difficulty is difficult.さらに, ではResources' effective utilization of を目し, サステイナブルな material creation がめられている.そこでApplicants, representative なガラス杝リマーでmost high transparency をholding つポリメタクリPMMA (PMMA) is easy to use, and it is possible to maintain it by using a hard and strong method. The guidelines for material design have been established, and the resource recycling society has been established. "Mechanical properties control system" Hard and sticky, strong and strong, established and established, innovative and innovative ガラス-shaped ポリマー》をcreated and tested.さらにApplicant’s latest research, utilization of intermolecular interactions, shared binding, and equal strength合と、High decomposition property により元の universal use ポリマーに SIMPLE に戻すことができる possibility が见出された. The subject of this application is technical utilization, "certain combination and decomposition", and "hardness".さとstickyりstrongさ　を両立するMaterial Design PointerをConstructionすることをPurposeとするものである. In the first year of the year, the に得られた応力-ひずみcurveについて constitutes the equation and is made, and each moisture content is The strength-extension ratio curve is a good one. The compositional formula of PMMA is αを入れて、αがひずみとともにdefinite kをexponentとして変わっていくというnon-equilibrium composition equationをIntroductionした. The result of analysis, the definite number, the concentration of water, the quantity of water, depend on it. The final year is では, the extension speed dependence is の実験を行い, the water is loose and the viscous elasticity effect is をadjusted.