高度通信情報化にともない、放射電磁波の増大や利用周波数領域の多様化が起こり、電磁干渉による電子機器の誤作動が大きな問題となっている。本研究の目的はGHz帯域における吸収性能に優れた電磁波吸収体を創製することである。高分子ブレンドの相分離構造や架橋網目の網目サイズを利用して、ナノカーボン粒子のネットワーク構造を作り、導電性と電磁波吸収性能を飛躍的に高めた。ナノカーボンとして鎖状構造をとりやすいアセチレンブラック(AB:直径20nm)とカーボンナノファイバー(VGCF:直径150nm,長さ10-20μm)を用いた。ナノカーボンの分散と導電性・誘電性の相関、総合的な結果としての電磁波吸収性能の関連がほぼ明らかになった。主な研究結果は次のようにまとめられる。1.ABは凝集クラスターが種々の形をとり、自己相似のフラクタル構造になりにくいが、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)中では、長時間アニールで導電性のパーレーションしきい値を2.2vol%と驚異的に低くできる。シリコンゴムでは、網目サイズをABの一次粒子の直径程度にすることでABの分散制御が可能となる。いずれの系においても導電性のしきい値を少し越えた充填量で、コンポジットは95%以上の高い電磁波吸収性能を示す。2.高密度ポリエチレン(HDPE)/ポリプロピレンブレンドの共連続構造中で、VGCFはHDPE中に局在して、単体中よりしきい値が低下し導電性が増大する。PMMAにごく少量のHDPEを加えると、粗いVGCF末端へのHDPEの吸着がVGCFの連結に寄与し、PMMA単体中よりも導電性が飛躍的に高くなり95%以上の電磁波吸収率を示す。3.反応性シリコン/VGCF分散複合系に電場を印加し、光学顕微鏡観察を行い誘電性の時間変化を測定した。VGCFの電場方向への配列傾向とともに、貯蔵誘電率・損失誘電率が増加する結果が得られた。
2 0 0 0 OA 初学者のための実用レオロジー 第4回 サスペンションのレオロジー
- 著者
- 高橋 雅興
- 出版者
- 一般社団法人 日本レオロジー学会
- 雑誌
- 日本レオロジー学会誌 (ISSN:03871533)
- 巻号頁・発行日
- vol.49, no.5, pp.347-359, 2021-12-15 (Released:2022-01-15)
- 参考文献数
- 64
- 被引用文献数
- 1 2
- 著者
- 鄭 強 荒木 修 瀧川 敏算 高橋 雅興 升田 利史郎
- 出版者
- 社団法人日本材料学会
- 雑誌
- 材料 (ISSN:05145163)
- 巻号頁・発行日
- vol.45, no.12, pp.1284-1289, 1996-12-15
- 参考文献数
- 23
- 被引用文献数
- 2
Mixtures of Poly (metyl methacrylate) (PMMA) and poly (α-methylstyrene-co-acrilonitrile) (αMSAN) exhibit a LCST type of phase behavior. Dynamic rheological properties of PMMA / αMSAN blends of various compositions were measured at temperatures below, near, and above the phase-separation temperature. The time-temperature superposition was tried to obtain the master curves of G′ and G″ at 160℃. The time-temperature superposition principle failed above a certain temperature due to a phase separation. The "breakdown" temperature is close to the cloud temperature T_c of the blend samples. Comparison of log G′ vs. log G″ relation between the two components and the blends was made. The results show that the slopes of log G′ vs. log G″ plots in the terminal region are dependent on the composition of the blends. The rheological measurements have been found to be useful for characterizing the phase-separation of PMMA / αMSAN blends.
1 0 0 0 高コントラストX線CTの高分子カーボン繊維複合材料への応用
- 著者
- 西川 幸宏 太田 直秀 小升 雄一朗 高橋 雅興
- 出版者
- The Society of Materials Science, Japan
- 雑誌
- 材料 (ISSN:05145163)
- 巻号頁・発行日
- vol.60, no.1, pp.29-34, 2011
- 被引用文献数
- 7
Three-dimensional real-space images of the carbon fiber (CF)/polymer composites were obtained by a high-contrast X-ray computerized tomography (CT). Since both CF and polymers do not include heavy atoms, CF has not been supposed to be suitable to X-ray CT observation. In this study, we used the X-ray CT apparatus which is designed to enhance the contrast of the materials consisting only of light-weight atoms. Besides the usage of the appropriate apparatus, the experimental conditions were found to be important : cutting the sample into a thin rod, and obtaining sufficient number of projections. In our case, we used 1mm × 1mm × 4mm sample, and 720 projections with 0.25 degree intervals in order to obtain the 3μm voxel resolution in the reconstructed three-dimensional images. Eventually, each CF in polystyrene was clearly visualized in three dimensions.