超微量成分コントロールによるひずみ硬化制御

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は実験と計算機による分子シミュレーションの二つの手法を用いて、短鎖マトリクス中の超高分子量成分の非線形レオロジーへの影響を調べた。実験では高分子量/超高分子量成分ブレンドの伸長粘度測定を超高分子量成分の分子量一定の基で混合比率を変えて行った。この結果、高分子量成分同士のからみあいが始まると考えられる濃度で、急激なひずみ硬化特性の高まりが見られた。一方、線形領域での弾性率の増加分は濃度に対して線形であり、超高分子量成分どうしのからみあいが非線形レオロジーにのみ特異的に作用することがわかった。一方、分子シミュレーションではマトリックス分子の分子量もモデル化して扱い、広いパラメーター領域でのスキャンを行った。その結果、実験を再現する結果を得、さらにひずみ硬化性の高まりはマトリックス分子の緩和時間が超高分子のラウス緩和時間に達すれば超高分子量成分の濃度に無関係に発生することを新たにあきらかにした。