強磁性微粒子/高分子溶液分散系の磁場中における粒子分散構造とその動的粘弾性特性

铁磁细颗粒/聚合物溶液分散体系磁场中的颗粒分散结构及其动态粘弹特性

• 批准号: 10750641
• 负责人: 工藤 益男
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750641/
• 关键词: 磁性塗料; 磁場; 動的粘弾性; 配向; 分散性; クライオSEM; 分散

強磁性微粒子を高分子溶液中に分散させた磁性塗料に対して、磁場を印加した際の粒子配向挙動及び粒子分散状態をin situ評価することを目的として動的粘弾性測定を行った。スリットせん断型レオメーターに磁場印加装置を組み込み、印加磁場強度H=0〜1.0kGにおいて磁性塗料の動的粘弾性測定を行った結果、Hの増加に伴い貯蔵弾性率G'が顕著に増加する現象が観察された。また、磁場印加角度依存性が確認され、スリットに対して垂直に磁場を印加した場合、最も大きなG'が得られた。これらの現象は、磁性粒子の磁化容易軸が磁場印加方向と平行になるように配向し、さらに粒子が連結して鎖状クラスター構造を形成した結果と判断した。一方、塗料中における磁性粒子体積分率を増加させると、G'は増加するが、磁場印加前のG'_0との相対弾性率G'/G'_0は低下する傾向を示し、高体積分率では磁場印加効果が小さくなった。高粒子体積分率では、1)隣接する粒子間で互いに配向を妨げ合う、2)粒子分散性の低下により粒子凝集体が形成される、などの理由により磁場応答性が低下したと考えられ、磁性粒子分散状態の差異が粒子配向挙動に影響を及ぼすことが確認された。磁場印加により形成される鎖状クラスター構造を直接評価するために、磁場を印加した磁性塗料を液体窒素を用いて急速凍結・固化させ、その表面状態をクライオSEMによって観察した。一次粒子の配向を確認することはできなかったが、レオロジー測定においてG'/G'_0が高い値を示した低粒子体積分率の塗料において、太さ1〜3μmの鎖状クラスターの存在が観察された。しかし、粒子体積分率の増加とともに鎖状配向構造は不明瞭になり、このことはG'/G'_0が低下したことと一致した。以上のことから、磁性塗料に磁場を印加した際の粒子配向挙動については、本手法による検討が有効であることが確認された。

Strong magnetic microparticles in polymer solution, magnetic materials, magnetic materials, magnetic field, in situ, magnetic field, magnetic field and magnetic field. The performance test results of the magnetic field printing device, the Inca magnetic field strength H0kG, the viscosity test results of the magnetic material, and the performance test results of the magnetic field, the magnetic field. The dependence of the Inca angle of the magnetic field is confirmed, the magnetic field is perpendicular to the magnetic field, the Inca angle of the magnetic field is close, and the most important is that the angle of the magnetic field is dependent on the Inca angle. The magnetic particles are easy to be magnetized, the direction of the Inca magnetic field is parallel to the direction of the magnetic field, and the magnetic particles are connected to each other in the shape of the magnetic field. On the one hand, the active fraction of magnetic particles in the material, the active fraction of the magnetic particles, the magnetic field before the Inca, the low G'/G'_0, the high bulk fraction, the magnetic field, the magnetic field. High particle active fraction, 1) low particle dispersion, 2) low particle dispersion, low particle agglomeration, low magnetic field responsiveness, magnetic particle dispersion, magnetic particle dispersion, magnetic particle distribution, magnetic particle dispersion, magnetic particle distribution, magnetic particle dispersion, low particle response, low particle response, low particle dispersion, low particle response, high particle active fraction, low particle size, low particle size, low particle dispersion, low magnetic field responsiveness, low magnetic field response, low magnetic field response, magnetic particle dispersion, magnetic particle distribution The magnetic field Inca is formed by the formation of the magnetic field, the magnetic field, the Inca, the magnetic material, the liquid asphyxiant, the surface morphology, the SEM, the surface, the surface. One-time particle alignment confirms that there is a high concentration of particles in the G'/G'_0 test, which indicates that the active fraction of particles is low, and that there is a high concentration of particles in the shape of 1 ~ 3 μ m. In the shape of the particles, the positive fraction of the particles and the active fraction of the particles, the orientation is not clear, the G'/G'_0 is low, the particles are consistent. The above equipment, the magnetic field, the Inca magnetic field, the magnetic field and the magnetic field.