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高分子と微粒子分散系を対象として粘弾性データを活用するという立場に立って、わかりやすく説明!

動的粘弾性の測定技術とメカニズムに基づく評価方法

通信講座概要

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略称
動的粘弾性
通信講座No.
ce170204
開催日
2017年02月17日(金)
講師
千葉大学 名誉教授 工学博士 大坪 泰文 氏
【専門】
レオロジー、化学工学、コロイド化学
【略歴】
1978年 東北大学大学院工学研究科博士課程修了(工学博士)
1978年 東北大学工学部助手
1982年 千葉大学工学部助手
1987年 米国 Princeton 大学招聘研究員(1988年まで)
2000年 千葉大学工学部教授
2015年 千葉大学定年退職(名誉教授)
【学会賞】
色材協会論文賞、日本機械学会ROBOMEC表彰、日本レオロジー学会賞
価格
1名で受講した場合: 49,980円(税込)
2名で受講した場合: 49,980円(税込)
3名で受講した場合: 64,800円(税込)
※4名以上で受講される場合はお問い合わせ下さい。
スケジュール
2月17日(金) 第1講 テキスト配本
3月17日(金) 第1講 演習問題回答締切(必着)  第2講テキスト配本
4月17日(月) 第2講 演習問題回答締切(必着)  第3講テキスト配本
5月17日(水) 第3講 演習問題回答締切(必着)
6月16日(金) 修了書送付  
趣旨
粘度や粘弾性を実際の工業に役立てるのは難しいと敬遠されがちですが、この原因は 大きく分けて2つあります。一つは、教科書に出てくるレオロジー量の種類が多く、い ざ測定しようというとき、何をどのように測ったらよいかという指針が明瞭でないこ とです。もう一つは、同じ粘弾性データが得られたとしても、材料によりそのメカニ ズムが異なるということです。この講座では、主に高分子と微粒子分散系を対象とし て粘弾性データを活用するという立場に立って、わかりやすく説明します。動的粘弾 性とはどのような性質を表す物理量なのか、データ活用のためにはどのような点を注 意して測定しなければならないか、そして粘弾性を測ると物質の何がわかり、それを 材料開発とどのようにして結びつけるかという技術についてメカニズムと関連づけて 講義します。  
プログラム

第1講 粘弾性の基礎(粘弾性量の定義とその意味)

  1-1 レオロジーとは
  1-2 連続体力学の基礎
    1-2-1 ひずみとひずみ速度
    1-2-2 応力
  1-3 粘性の基礎
    1-3-1 粘度(粘性率)の定義
    1-3-2 非ニュートン流動(擬塑性流動、ダイラタント流動、塑性降伏)
    1-3-3 時間依存性流動(チクソトロピー、レオペクシー)
  1-4 粘弾性の基礎
    1-4-1 粘弾性の現象論(応力緩和、遅延弾性、粘弾性モデル)
     1)粘性と弾性の熱力学的意味
     2)マックスウェルモデルとフォークトモデル
     3)4要素モデル
    1-4-2 動的粘弾性の定義とその意味
     1)振動ひずみと粘弾性挙動
     2)動的粘弾性関数(複素弾性率)の定義
    3)動的粘弾性関数の角周波数依存性
    1-4-3 重ね合わせ原理と緩和スペクトル 
     1)重ね合わせ原理とボルツマンの基礎方程式
     2)緩和スペクトル
[演習問題]

第2講 粘度および粘弾性測定技術とその評価(測定・評価における留意点)

  2-1 粘度測定
    2-1-1 毛細管粘度計
    2-1-2 回転粘度計(回転型レオメータ)
     1)測定原理と幾何学
     2)装置の特徴とその選択
  2-2 粘弾性測定
    2-2-1 クリープおよび応力緩和
    2-2-2 動的粘弾性
  2-3 粘度・粘弾性測定における留意点
    2-3-1 時間依存性を有する物質のレオロジー測定
     1)せん断履歴の消失と平衡流動曲線
     2)時間依存性挙動の測定
     3)チクソトロピー回復過程の測定
    2-3-2 壁面スリップとその補正
     1)粘度測定における壁面スリップの補正
     2)スリップによる粘弾性緩和の発現
    2-3-3 流動曲線と降伏応力
    2-3-4 大変形下での動的粘弾性(非線形粘弾性)
     1)粘弾性曲線の評価
     2)ひずみ制御測定と応力制御測定
  2-4 粘度曲線の数式化とその評価
    2-4-1 降伏値をもたないレオロジー方程式
    2-4-2 降伏応力をもつレオロジー方程式

 [演習問題]

第3講 高分子と分散系における粘弾性メカニズムと技術への応用
(粘弾性測定から何がわかり、それをどう活かすか) 

  3-1 高分子の分子運動と粘弾性的性質
    3-1-1 分子量と固有粘度
    3-1-2 からみあいと緩和時間
    3-1-3 ガラス転移と時間ー温度換算則 
    3-1-4 ガラス状態における粘弾性挙動
    3-1-5 ゴムの粘弾性挙動
    3-1-6 高分子ブレンドの粘弾性挙動
  3-2 重合硬化過程における粘弾性挙動
    3-2-1 三次元網目構造の形成とゲル化
    3-2-2 ゲル化点近傍の粘弾性挙動
    3-2-3 重合硬化反応と温度
  3-3 微粒子分散系における凝集分散と粘弾性的性質
    3-3-1 コロイド化学的粒子間相互作用
    3-3-2 非凝集分散系の粘度挙動
    3-3-3 凝集分散系の粘弾性挙動
    3-3-4 凝集分散系のレオロジーコントロールに関する新技術
 [演習問題]
   
キーワード
レオロジー,粘弾性  
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