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乾燥速度制御による有機薄膜の高絶縁化

通过控制干燥速度提高有机薄膜的绝缘性能

基本信息

批准号：
11750655
负责人：
山村方人
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyushu 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750655/
关键词：
ポリマーブレンド相分離乾燥速度薄膜湿度ベナール対流

项目摘要

平成11年度に引き続き、ポリスチレン・ポリカーボネート・テトラヒドロフランからなる絶縁薄膜のモデル溶液を通気乾燥し、乾燥速度と薄膜相分離構造との関係を実験的に検討した。昨年度は一定の乾燥条件で実験を行うことで、薄膜内の最終構造が乾燥条件の影響を強く受けることを示した。この結果を踏まえて本年度は、風速を減少させることで乾燥速度のステップ変化を、雰囲気湿度を減少させることで相分離速度のステップ変化を、ある乾燥時刻でそれぞれ与え、相構造発達が乾燥初期・後期のどの領域で決定されているのかを明らかにすることを試みた。風速のステップ変化より、相構造形成は乾燥初期、中期、後期の3つの領域に大きく分類できることがわかった。乾燥初期には1次相分離により大きな相構造が形成され、その領域は薄膜内にベナール・マランゴニ対流が生じている領域と一致した。乾燥中期には2次相分離による液滴形成とその合一からなる遷移領域が観察された。乾燥後期には合一した液滴による大きな相構造が形成され、その領域は薄膜が固化する領域に対応した。また乾燥速度の測定から、こうした相構造の遷移は風速のステップ変化により乾燥速度がステップ的に変化したためであること、構造形成は溶媒拡散速度に影響を与えていないことが明らかとなった。一方、湿度のステップ変化より、相構造形成は風速のステップ変化と同様の3領域に分類されることがわかった。しかし風速変化の場合とは異なり、乾燥速度は湿度のステップ変化によって変化しないことがわかった。従って湿度変化による構造変化は、乾燥速度の変化によって引き起こされるものではなく、薄膜中の含有水分が変化することによって相分離が抑制/促進され、相分離速度が変化した結果生じたものであると考えられる。これらのことから、風速・湿度をコントロールすることによって、目的とする絶縁性能を有するよう薄膜構造を制御できることが明らかとなった。

The relationship between the drying speed and the phase separation structure of the thin film was discussed in the paper. The final structure of the film is strongly influenced by drying conditions. The results show that the drying speed and humidity of this year have decreased, the phase separation speed has changed, and the drying time has changed. The phase structure has reached the initial drying stage and the later drying stage. The wind speed changes and the phase structure is formed in the early, middle and late stages of drying. In the early stage of drying, the first phase separation is formed, and the second phase structure is formed. In the middle stage of drying, the formation of droplets and the integration of droplets during the second phase separation are clearly observed. In the late drying stage, large phase structures are formed in the liquid droplets, and the regions are solidified in the thin films. Determination of drying speed, structure migration, wind speed, structure formation, solvent dispersion speed A square, humidity, phase structure, wind speed, temperature, temperature The wind speed changes, the drying speed changes, and the humidity changes. The moisture content in the film is changed to inhibit/promote the phase separation. For example, wind speed, humidity, insulation performance, and film structure.