多相交流温度波による高分子の熱拡散率・熱伝導率・比熱・潜熱同時測定装置の開発

开发利用多相交流温度波同时测量聚合物的热扩散率、导热率、比热和潜热的装置

• 批准号: 09750987
• 负责人: 森川 淳子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750987/
• 关键词: 交流温度波; 熱拡散率; 熱伝導率; 比熱; 温度波熱分析; 周波数; 成形加工; 熱伝導波; 潜熱

多相交流温度波およびパルス温度波印加による交流温度波熱分析法をフーリエ変換を用いて複数の周波数で同時に熱物性測定可能な装置として発展させ、交流温度波による周波数依存型熱分析の提案および高分子の成形加工過程の解析における周波数測定の優位性を考察するとともに、紙等の多孔性材料への応用についても検討した。1. 本検討の遂行にあたり下記の測定技術を導入した.(1) 初年度の研究遂行の結果可能となった比熱同時測定の精度をより向上させるため、交流温度波の入力振幅を計測するためのデジタル・マルチメータ(HP34401A)を設備備品として導入した。(2) 温度制御に関わるノイズの低減化のため、非接触式の集光型温度制御装置やブリッジ回路の試作検証を行い、これらの方法がノイズの低減化には有効であることを確認した。2. 得られた成果を下記に示す.(1) ポリスチレン、ポリエチレンなど代表的な高分子材料のガラス転移あるいは融解・結晶化に本測定法を応用し、熱物性値の変化を温度・周波数の関数として同時測定することに成功し、特にガラス転移においては周波数分散が明瞭に認められた。(論文1にて発表)(2) 本測定法の特徴は薄膜の測定に適するものであるが、この方法を機能性紙を含む紙材料に適用したところ多孔体であるにもかかわらず、熱拡散率、熱伝導率の精度よい測定が可能であった。本測定法は広範な材料について詳細な熱物性を与える手段として有効であることが示された。(論文2にて発表)3. 上記成果により,交流温度波またはパルス温度波の伝搬解析から同時に複数の周波数における高精度な熱物性測定の可能性が示された。これは断熱材のような熱物性に関する材料の設計への応用のみならず、高分子基礎物理学においても新たな知見を与えるものであると考えられる。

Polyphase alternating temperature wave お よ び パ ル ス temperature wave Inca に よ る exchange temperature wave analysis を フ ー リ エ variations in を with い て plural の cycle for で and possibly な に thermal physical properties determination device と し て 発 exhibition さ せ, ac temperature wave に よ る cycle for dependent type thermal analysis proposed の お よ び polymer の forming process analytical に の お け る cycle for determination of の primacy を exam Examine するとと するとと に に, paper and other <s:1> porous materials へ 応 応, and use に 検 て て て 検 検 検 to make た. 1. Beg の carries out this 検 に あ た り を remember の determination under import し た. (1) at the beginning of the annual の study carries out の results may と な っ た heat simultaneous determination precision の を よ り upward さ せ る た の め, ac temperature wave amplitude を into force measuring す る た め の デ ジ タ ル · マ ル チ メ ー タ (HP34401A) を equipment spare parts と し て import し た. (2) temperature suppression に masato わ る ノ イ ズ の low reduced の た め, non-contact の concentrated temperature system of imperial unit や ブ リ ッ ジ loop の attempt 検 card line を い, こ れ ら の way が ノ イ ズ の low reduced に は have sharper で あ る こ と を confirm し た. 2. The られた result obtained を is denoted as に as す.(1) ポ リ ス チ レ ン, ポ リ エ チ レ ン な ど represent な polymer の ガ ラ ス planning move あ る い は melting, crystallization に this assay を numerical の 応 し, thermal physical properties - the を temperature, cycle for の masato number と し て simultaneous determination す る こ と に し success, に ガ ラ ス planning move に お い て は cycle for scattered が clear に recognize め ら れ た. (article 1 に て 発 table) (2) the mensuration の 徴 は determination of thin film の に optimum す る も の で あ る が, こ の way を に applicable functional paper contains を む paper material し た と こ ろ porous body で あ る に も か か わ ら ず, company, spread rate and hot 伝 conductivity の precision よ い determination が may で あ っ た. This assay は hiroo van な material に つ い て detailed を な thermal physical properties and え る means と し て have sharper で あ る こ と が shown さ れ た. (article 2 に て 発 table) 3. Written results に よ り, ac temperature wave ま た は パ ル ス temperature wave の 伝 move parsing か ら に plural の cycle simultaneously に お け る high precision thermal physical measurement な の possibility が shown さ れ た. こ れ は break hot material の よ う thermal physical に な masato す る materials の design へ の 応 with の み な ら ず basis, polymer physics に お い て も new た な knowledge を and え る も の で あ る と exam え ら れ る.

项目成果

J.Morikawa: "Thermal Diffusivity of Thermosetting Materials by temperature Wave Analysis" Thermochimica Acta. 299. 95-100 (1997)

J.Morikawa：“通过温度波分析测定热固性材料的热扩散率”Thermochimica Acta。

Junko MORAKAWA: "Thermal Diffusivity Measurement of Papers by an AC Joule Heating Method" Polymer International. 45. 207-210 (1998)

Junko MORAKAWA：“通过交流焦耳加热法测量纸张的热扩散率”Polymer International。

J.Morikawa: "Thermal Diffusivity of Poly (ethylene terephthalate) and poly (ethylene naphthalate)" Polymer. 38. 5397-5400 (1997)

J.Morikawa：“聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的热扩散率”聚合物。

Junko MORAKAWA: "Analysis of High-Order Harmonics of Temperature Wave for Fourier Transform Thermal Analysis" Jpn.J.Appl.Phys.37. L1484-1487 (1998)

Junko MORAKAWA：“傅里叶变换热分析的温度波高次谐波分析”Jpn.J.Appl.Phys.37。

J.Morikawa: "Frequency Dependent Thermal Diffusivity of Polymers by Temperature Wave Analysis" Thermochimica Acta. 305. 151-156 (1997)

J.Morikawa：“通过温度波分析确定聚合物的频率相关热扩散率”Thermochimica Acta。