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Thermodynamic Investigation on Shear-induced Phase Transitions

剪切引起的相变的热力学研究

基本信息

批准号：
22K03561
负责人：
鈴木晴
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03561/
关键词：
定常ずり変形熱量計相転移液晶ずり流動相転移熱量測定

项目摘要

私たちは，液晶などのソフトマターで観測される「ずり流動誘起相転移」と呼ばれる現象に注目して，そのメカニズムを熱力学的な観点から説明することを目指している．本研究では，そのための実験的なアプローチとして，世界に先駆けて「定常ずり変形機構を組み込んだ熱量測定装置」の開発を行う計画である．令和4年度はプロジェクトの1年目にあたり，装置開発の方向性を探った．当初は，定常ずり機構と断熱型熱量計を組み合せた装置の開発を予定していたが，デモ機を用いて検討を重ねたところ，断熱型熱量計が目的に適していないことが明らかになった．これは，定常ずり変形機構に際して機械的な回転運動を導入することが原因であり，試料容器を固定する治具を通した熱の出入りによって断熱状態が目的の精度まで維持できないと判断されたためである．そこで熱量計を示差走査型熱量計に変更して，研究開発を進めた．この装置では，試料と参照物質の両方を同じ熱環境に置き，温度変化に伴う両者の温度変化から，相転移に伴う熱量変化を定量することができるため，定常ずり変形機構を試料と参照物質の両方に設置すれば，固定具を介して流出入する熱量は相殺されるという利点がある．1年目は，プロトタイプの装置設計，組立，計測器の配備を行い，測定ができる状況にまで漕ぎつけた．また，液晶物質8CBをモデル化合物として，測定条件を最適化させることで，定常ずり変形下の液晶相転移ピークを検出することに成功し，別途測定したずり応力のデータから摩擦発熱量を見積もることで，相転移由来する熱量ピークを単離することにも成功した．

The liquid crystal phase shift induced by internal flow is observed in the liquid crystal phase shift. The thermodynamic phase shift is observed in the liquid crystal phase shift. This study is aimed at the development of a "steady state variable mechanism" for calorimetry in the world. In the fourth year, the direction of device development was explored. At the beginning, the constant temperature mechanism and the thermal insulation type calorimeter are assembled and the opening of the device is predetermined. The reason for the introduction of the mechanical reciprocating motion of the constant shape mechanism is that the sample container is fixed, the heat is passed, and the heat is removed. The calorimeter is a differential scanning calorimeter. The device is designed, assembled, and installed in the same thermal environment as the sample and the reference substance, with temperature variation accompanied by temperature variation accompanied by phase shift accompanied by heat variation accompanied by quantitative variation accompanied by constant change in temperature, constant change in shape mechanism accompanied by temperature variation accompanied by phase shift accompanied by heat variation accompanied by quantitative variation accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in heat accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in heat accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in heat accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in heat accompanied by constant change in temperature accompanied by constant change in heat accompanied by constant change in temperature accompanied The instrument is equipped to measure the condition of the instrument. The liquid crystal substance 8CB was determined under optimized conditions. The phase shift of the liquid crystal under steady state conditions was successfully determined. The phase shift of the liquid crystal was successfully determined.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

定常ずり機構を備えた示差走査熱量計の開発

稳态剪切机构差示扫描量热仪的研制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本太郎;長江宥樹;鈴木晴
通讯作者：
鈴木晴

Thermodynamic investigation on melting and recrystallization of poly(dimethylsiloxane) rubbers under strain

聚二甲基硅氧烷橡胶在应变下熔融和再结晶的热力学研究

DOI：
10.1016/j.polymer.2022.125105
发表时间：
2022
期刊：
Polymer
影响因子：
4.6
作者：
Umeda Miyu;Wakabayashi Tomonari;Kamiyama Tadashi;Suzuki Hal
通讯作者：
Suzuki Hal

バナジルポルフィリン錯体VOP12の相挙動と熱容量

氧卟啉配合物VOP12的相行为和热容

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
榎本紗菜;梅田実優;鈴木晴;R. Nishimura and H. Yoshiki;梅田実優，鈴木晴;H. Yoshiki and K. Otosaka;山本太郎，辰巳翔一，鈴木晴，牧野百，堀井洋司，梶原孝志，山下正廣
通讯作者：
山本太郎，辰巳翔一，鈴木晴，牧野百，堀井洋司，梶原孝志，山下正廣

High-resolution Measurement of the Mechanocaloric Properties of Natural Rubber

天然橡胶力学热性能的高分辨率测量