二次元極小角X線散乱法を用いた延伸ゴム中のフィラー凝集構造の解明

使用二维最小角 X 射线散射法阐明拉伸橡胶中的填料聚集结构

基本信息

  • 批准号:
    06J11126
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究ではSPring-8において二次元極小角X線散乱法を用いてゴム中でのフィラー凝集構造を解明し、フィラーがゴムの補強効果に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。本年度は当初目的の通りに、1.極小角・小角X線散乱の高精度化、2.時分割極小角X線散乱実験によるゴム大延伸時のフィラー凝集構造変形過程の観察、3.時分割広角X線散乱実験によるゴム配向の測定とフィラー凝集構造変形過程との対応、4.X線光子相関法によるゴム中でのフィラーダイナミクスの観察を行った。極小角・小角X線散乱の高精度化に関しては、光学系を最適化して小角分解能の向上とビーム広がりによるsmearingを解消するとともに、検出器直前に減衰板を設置することで検出系の実効的なダイナミックレンジを向上し、実空間スケールで1nmから5μmに及ぶ広範囲の2次元散乱データを精度良く時分割測定することが可能になった。シリカ充填ゴムを大延伸した系にこのシステムを応用し、破壊に至る大延伸下でシリカ凝集構造が段階を踏んで変形・破壊している様子が観察された。これらの各段階と系の弾性率変化とが関連していることも確認された。また、広角X線散乱実験から各段階におけるゴム配向に関する情報を取得した。これらの結果を用いて検討を重ねることで、フィラー充填によるゴム弾性率向上への寄与が明らかになると考えられる。また、極小角・小角散乱実験に用いた試料に対してX線光子相関実験を行い、極小角・小角X線散乱実験から判明している凝集構造に対応してゴム中でのフィラーダイナミクスが変化していることが示唆された。時分割極小角・小角X線散乱実験とX線光子相関実験の両方で多量のデータ処理が必要であることから、大容量のHDDを購入し、またデータ処理用のプログラムを書くことで、次年度以降の大量のデータ処理に向けた環境を整えた。
In this study, the application of SPring-8 quadratic minimal angle X-ray scattering method in the analysis of aggregation structure, reinforcement effect and influence of aggregation structure was studied. This year, we have achieved the following objectives: 1. Improving the accuracy of small angle X-ray scattering; 2. Observation of aggregation structure transformation process in time division of small angle X-ray scattering; 3. Measurement of alignment of time division X-ray scattering; 4. Observation of aggregation structure transformation process in time division X-ray photon correlation method. The optical system is optimized for small angle X-ray scattering, and the detector is set up to reduce attenuation. The optical system is optimized for small angle X-ray scattering, and the detector is set up to reduce attenuation. The optical system is optimized for small angle X-ray scattering, and the optical system is set up to reduce attenuation. The optical system is optimized for small angle X-ray scattering. The optical system is optimized for small angle X-ray scattering. In addition, the structure of the system is divided into three parts: the first part is the structure of the system, the second part is the structure of the system, the third part is the structure of the system, the fourth part is the structure of the system, and the fourth part is the structure of the system. This is the first time I've ever seen a woman. X-ray scattering in different sections of the system to obtain information related to the alignment. The result of this study is that it is necessary to study the relationship between the content of the product and the quality of the product. In addition, in the case of X-ray photon correlation, the aggregation structure of small angle and small angle X-ray scattering was identified. Time division of small angle X-ray scattering and X-ray photon correlation is necessary to purchase large capacity HDD, reduce the number of data processing and adjust the environment next year

项目成果

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Characterization of two-dimensional ultra-small-angle X-ray scattering apparatus for application to rubber filled with spherical silica under elongation
二维超小角X射线散射装置对球形二氧化硅填充橡胶拉伸性能的表征
フィラー充填ゴムのX線小角散乱
填料填充橡胶的小角 X 射线散射
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nukaga;Misako;Mita S;Mita S;Hayashi H;藤田 玄;Hajime FUJITA;藤田 玄;Yusa Shinohara;Yusa Shinohara;篠原佑也
  • 通讯作者:
    篠原佑也
X-ray Photon Correlation Spectroscopy of Filler in Rubber
橡胶中填料的 X 射线光子相关光谱
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nukaga;Misako;Mita S;Mita S;Hayashi H;藤田 玄;Hajime FUJITA;藤田 玄;Yusa Shinohara;Yusa Shinohara
  • 通讯作者:
    Yusa Shinohara
X線小角散乱の基礎と今後の展開
小角X射线散射的基础知识和未来发展
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nukaga;Misako;Mita S;Mita S;Hayashi H;藤田 玄;Hajime FUJITA;藤田 玄;Yusa Shinohara;Yusa Shinohara;篠原佑也;雨宮慶幸
  • 通讯作者:
    雨宮慶幸
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X射线衍射法观察O/W乳液中正十六烷结晶过程(软材料和成核)
  • DOI:
    10.19009/jjacg.37.1_25
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    篠原 佑也
  • 通讯作者:
    篠原 佑也

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