高分子の「滑り拡散理論」による結晶化・液晶化桟構の解明と理想的構造物性の追究

利用聚合物的“滑动扩散理论”阐明结晶/液态结晶结构并追求理想的结构性能

• 批准号: 06651038
• 负责人: 彦坂 正道
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06651038/
• 关键词: 高分子; 構造; 強誘電性; 伸び切り鎖結晶; 結晶化; 液晶; 相

「高分子鎖が滑りやすい高エントロピー相へと結晶化させると理想的な構造と物性が発現する」という滑り拡散理論(彦坂,1990)の実験的検証と拡張を行い,高機能物質探索に応用した。高分子のモデル物質であるポリエチレン(PE)だけではなく、強誘電性高分子であるフッソ系高分子(ポリフッ化ビリニデン強重合体)についても、高エントロピー相へと結晶化させると理想的構造である伸びきり鎖結晶が生成することがわかり滑り拡散理論の妥当性が検証でき、機械一電気エネルギー変換率を約2倍に改善でき耐熱性も改善できることを示した。伸びきり鎖結晶が厚さが増大する厚化成長と横方向に成長する沿面成長の組み合わせにより生成することを先に示したが、今年度はPE厚化成長速度の過冷却度依存症をはじめて定量的に測定し、それを基にして厚化成長の分子論的メカニズムを提唱した。高分子の構造形成における分子鎖の拡散重要性を、結晶化だけではなく「液晶化」についても確認できた。また、結晶化や「液晶化」において成長に伴う安定相の交代が重要な役割をはたすことを実験的に発見し、その理論的解明に成功した。

"Polymer lock is very important for the development of ideal structure and physical properties"(Hikosaka, 1990), which is a practical demonstration of polymer lock theory and application in the exploration of high functional materials. Polymeric substances (PE) are highly inductive polymers. The validity of the slip dispersion theory is demonstrated by the fact that the mechanical-electrical conversion rate is about twice as high as that of the heat resistance. The growth rate of PE in this year is dependent on the degree of supercooling. Quantitative measurement of the growth rate of PE in this year is also carried out. The importance of dispersion of molecular locks in polymer structure formation and crystallization is confirmed by "liquid crystallization". Crystallization and "liquid crystal" growth are accompanied by stable phase explanation.

项目成果

M.Hikosaka,K.Sakurai,H.Ohigashi and A.Keller: "Role of Transient Hexagonal Phase in the Formation of Extended Chain Single Crystals of Vinylidene Fluoride and Trifluoroethylene Copolymers." Jpn.Appl.Phys.33. 214-219 (1994)

M.Hikosaka、K.Sakurai、H.Ohigashi 和 A.Keller：“瞬态六方相在偏二氟乙烯和三氟乙烯共聚物伸长链单晶形成中的作用”。

M.Hikosaka,K.Mabuchi,K.Yonetake and T.Masuko,: "Ordering in Macromolecular Systems:"Liquid Crystallization"Mechanism of Liquid Crystalline Polymers" Springer-Berlag(Germany), 89-97 (1994)

M.Hikosaka、K.Mabuchi、K.Yonetake 和 T.Masuko，：“高分子系统中的有序化：液晶聚合物的“液晶化”机理”Springer-Berlag（德国），89-97（1994）

T.Yamamoto,M.Hikosaka and N.Takahashi: "The Structure and Molecular Mobility at Free Surfaces of n-Alkane Crystal:A Monte Carol Simulation" Macromoleculcs.27. (1994)

T.Yamamoto、M.Hikosaka 和 N.Takahashi：“正烷烃晶体自由表面的结构和分子迁移率：蒙特卡罗模拟”Macromoleculcs.27。

守田啓輔、彦坂正道、米竹孝一郎、増子徹: "ポリ|ビス(3.4ジメチルノエノキシ)ホスファゼン|の球晶形態変化と結晶" 高分子論文集. 52. 54-59 (1995)

Keisuke Morita、Masamichi Hikosaka、Koichiro Yonetake、Toru Masuko：“聚|双(3.4二甲基烯氧基)磷腈的球晶形态和晶体的变化|” 52. 54-59 (1995)。

A.Keller,M.Hikosaka,S.Rastogi,A.Toda and P.J.Barham,: "An Approach to the Formation and Growth of New Phases with Application to Polymer Crystallization:Effect of finite size,metastability,and Ostwald's Rule" J.Mat.Sci.,. 29. 2579-2604 (1994)

A.Keller、M.Hikosaka、S.Rastogi、A.Toda 和 P.J.Barham，“一种应用于聚合物结晶的新相形成和生长方法：有限尺寸、亚稳态和奥斯特瓦尔德规则的影响” J.