ナノマトリックス構造の形成によるエネルギー散逸の大きな高弾性エラストマーの創製

通过形成纳米基体结构创建具有大能量耗散的高弹性弹性体

• 批准号: 21655080
• 负责人: 河原 成元
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21655080/
• 关键词: 天然ゴム; シリカ; ナノ粒子; ナノマトリックス; エラストマー

ゴムとシリカナノ粒子から成る複合材料のナノ相分離構造を階層的に制御し、これまでに無い粘弾性を示すソフトマテリアルを創製することを目的とする研究を実施した。ゴムおよびシリカナノ粒子からなる複合材料を一軸伸長することにより、線形領域における応力と歪の関係を解析する。ゴムおよびシリカナノ粒子からなる複合材料は、万能試験機および粘弾性測定装置を用いて、歪1.0以下で繰り返し変形および回復を行う。永久歪が観察されない程度の歪で変形周波数を10^<-2>～10^2Hzとして試料を繰り返し変形および回復することにより、応力と歪の関係から貯蔵弾性率、損失弾性率および損失正接を求めた。まず、貯蔵弾性率を周波数および歪に対してプロットし、貯蔵弾性率は直線的に増加するのか、クニック点が現れるのか、ジャンプするのか等を確認した。貯蔵弾性率が周波数および歪に対して直線的に増加することを確認し、直線の傾きをゴムのそれと比較した。次に、損失正接を周波数および歪に対してプロットし、損失正接が直線的に増加し、クニック点が現れることを確認した。ゴムおよびシリカナノ粒子からなる複合材料のナノ相分離構造は、TEMT法およびFIB-SEMにより、ナノメートルオーダーとマイクロメートルオーダーでそれぞれ3次元的に解析した。

The research on the phase separation structure of composite materials is carried out in order to improve the viscosity of composite materials. Analysis of the relationship between axial elongation and force in composite materials Composite materials such as The frequency of the waveform is 10^<-2>~ 10^2 Hz. The number of cycles of the storage rate is different from that of the storage rate, and the increase of the storage rate in the straight line is confirmed. The frequency of the stored wave is different from that of the straight line, so it is confirmed that the frequency of the stored wave is different from that of the straight line. The number of cycles of loss positive connection is too high to be confirmed. The phase separation structure of composite materials is composed of TEMT method and FIB-SEM method.

项目成果

Proton exchange membrane withnanomatrix channel prepared by sulfonation of natural rubber grafted with polystyrene

天然橡胶接枝聚苯乙烯磺化制备纳米基质通道质子交换膜

• 发表时间: 2010
• 作者: 河原成元;山本祥正;赤堀敬一;細川人生・藤原忍;S.Kawahara
• 通讯作者: S.Kawahara

ナノマトリックス構造を有するソフトマテリアルのモルフォロジーと力学物性

纳米基体结构软材料的形貌与力学性能

• 发表时间: 2010
• 作者: 河原成元;山本祥正;赤堀敬一
• 通讯作者: 赤堀敬一

Hierarchal dynamics of poly (butyl acrylate) measured by latex state NMR spectroscopy

通过乳胶态核磁共振波谱测量聚丙烯酸丁酯的层次动力学

• 发表时间: 2010
• 作者: 河原成元;山本祥正;赤堀敬一;細川人生・藤原忍;S.Kawahara;S.Kawahara
• 通讯作者: S.Kawahara

FIB加工により作製した超薄切片を用いたナノマトリックス構造の観察

使用 FIB 处理制备的超薄切片观察纳米基质结构

• 发表时间: 2009
• 作者: 井上沙羅;藤原忍;S.Kawahara;宇山浩;S.Kawahara;井上沙羅・藤原忍;宇山浩;河原成元;田中将啓・藤原忍;宇山浩;河原成元
• 通讯作者: 河原成元

Field Emission Scanning Electron Microscopy Combined with Focused Ion Beam for Rubbery Material with Nano-Matrix Structure

场发射扫描电子显微镜结合聚焦离子束研究纳米基体结构橡胶材料

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Phys. Conf.Ser 184
• 作者: K.Akabori;Y.Yamamoto;S.Kawahara;H.Jinnai;H.Nishioka
• 通讯作者: H.Nishioka