可逆的かつ巨大な弾性率変化を示す磁性ゲルの開発

开发弹性模量可逆且巨大变化的磁性凝胶

• 批准号: 18750184
• 负责人: 三俣 哲
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18750184/
• 关键词: 高分子ゲル; 磁性ゲル; 刺激応答性ゲル; 弾性率; レオロジー; 磁場

分散性の異なる磁性微粒子を用いて、分散性と巨大磁気弾性効果との相関を検討した。バリウムフェライトは、磁化により10MPaもの弾性率変化を示すが、四三酸化鉄は10kPa程度だった。バリウムフェライト、四三酸化鉄を含むゲルは共に体積分率が0.024以上になると、損失正接の値は大きくなった。これは磁性微粒子のクラスター同士が接触することを示唆している。また、これらのゲルの弾性率は体積分率が0.024以上になると、大きな非線形性を示した。これは磁性微粒子のクラスターが接触することによって生じるPayne効果と考えられる。音速の体積分率依存性から、バリウムフェライト、四三酸化鉄を含むゲルの音速は、それぞれ体積分率0.021、0.018で明確な屈曲点を示すことがわかった。屈曲点がレオロジー測定の結果とほぼ一致したことから、この屈曲点は、微粒子どうしの接触に起因すると考えられる。以上の事実から、磁性微粒子が不均一に分散することが巨大磁気弾性効果の必要条件になることがわかった。磁場のオン・オフにより弾性率が可逆的に変化するゲルが得られた。しかしながら、弾性率の回復に200秒程度を要した。マトリクスのレオロジー特性を制御することにより、回復に時間がかからない材料が得られると期待できる。

The correlation between dispersion and magnetic properties of magnetic particles is discussed. For example, if the magnetic field is 10MPa, the magnetic field will change to 10kPa. The total volume fraction of iron in tetrakis acid is more than 0.024, and the positive value of loss is large. The magnetic particles are in contact with each other. For example, the volume fraction of the sample is greater than 0.024, and the non-linearity of the sample is large. The magnetic particles were separated from each other by means of contact. The volume fraction dependence of sound velocity is shown by the volume fraction of 0.021 and 0.018 respectively. The results of the measurement of the buckling point are consistent with those of the measurement of the buckling point and the measurement of the contact cause of the particle. The above facts show that the magnetic particles are not uniformly dispersed, and the necessary conditions for the large magnetic properties are not uniform. The magnetic field is reversible, and the magnetic field is reversible. The recovery rate is 200 seconds. The material is expected to be recovered from the damage caused by the explosion.

项目成果

磁性微粒子を含ませたポリウレタンエラストマーの巨大磁気弾性効果

含磁性颗粒聚氨酯弹性体的巨磁弹性效应

• 发表时间: 2007
• 作者: 山本和広;他;三俣哲・岡崎貴彦・滝本淳一
• 通讯作者: 三俣哲・岡崎貴彦・滝本淳一

Storage Modulus of Poly(vinyl alcohol)Gels Loaded with Polyelectrolyte Particles

负载聚电解质颗粒的聚(乙烯醇)凝胶的储能模量

• 发表时间: 2007
• 期刊: e-Polymers 56
• 作者: Tetsu;Mitsumata;Mitsuaki;Nagata;Takashi;Taniguchi;Seigou;Kawaguchi
• 通讯作者: Kawaguchi

電解質多糖の低周波誘電緩和

电解质多糖的低频介电弛豫

• 发表时间: 2007
• 作者: 山本 研二;秋葉 勇;三俣哲・滝本淳一
• 通讯作者: 三俣哲・滝本淳一

Analysis for the Elongational Motion ofPVA Magnetic Gels Under Gradient Magnetic Fields

PVA磁性凝胶在梯度磁场下的伸长运动分析

• 发表时间: 2008
• 期刊: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. (In press)
• 作者: Yuki;Horikoshi;Tetsu;Mitsumata;Jun-ichi;Takimoto
• 通讯作者: Takimoto

Flexible Fluid Pump Using Magnetic Composite Gels

使用磁性复合凝胶的柔性流体泵

• 发表时间: 2007
• 期刊: e-Polymers 147
• 作者: Tetsu;Mitsumata;Yuki;Horikoshi;jun-ichi;Takimoto
• 通讯作者: Takimoto