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J-GLOBAL ID：201702259967042466   整理番号：17A0526941

二重のネットワークのダイナミクス:可逆的なH結合を有するヒドロゲルの歪速度と温度の効果

Dynamics of Dual Networks: Strain Rate and Temperature Effects in Hydrogels with Reversible H-Bonds

著者 (6件)： HU Xiaobo (Univ. North Carolina at Chapel Hill, North Carolina, USA) ,  ZHOU Jing (Univ. North Carolina at Chapel Hill, North Carolina, USA) ,  DANIEL William F. M. (Univ. North Carolina at Chapel Hill, North Carolina, USA) ,  VATANKHAH-VARNOOSFADERANI Mohammad (Univ. North Carolina at Chapel Hill, North Carolina, USA) ,  DOBRYNIN Andrey V. (Univ. Akron, Ohio, USA) ,  SHEIKO Sergei S. (Univ. North Carolina at Chapel Hill, North Carolina, USA)
資料名： Macromolecules  (Macromolecules)
巻： 50  号： 2  ページ： 652-659  発行年： 2017年01月24日 
JST資料番号： B0952A  ISSN： 0024-9297  CODEN： MAMOBX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポリ(N,N-ジメチルアクリルアミド-co-メタクリル酸)ヒドロゲルで水素結合と緩やかに架橋した化学的ネットワークとを組み合わせた。ヒドロゲルの機械的性質の温度と歪速度の依存性は水素結合で変化した。引張応力σ(t),歪速度εでの時間平均ヤング率<E(t)>=σ(t)/εの経時変化は,低温(例えば3°C)で,まずRouse様の緩和領域(<E(t)>~t^-0.5),その後に一時的なネットワーク領域(<E(t)>~t^-0.14),次いで会合している液体領域(<E(t)>~t^-0.93)になる。この一時的なネットワークによるプラトー領域は温度上昇の上昇とともに狭くなり,37°Cで消失する。それにつれて,Young率が小さくなり,時間スケールが短くなる。歪が水素結合架橋を解離させ,それで起こるエネルギー散逸によりヒドロゲルの靱性が増加する。小さな変形での散逸エネルギー密度U_Tは,歪速度εとともにU_T~ε^0.53で変化する。本稿で開発したモデルは実験データとよく一致する。

シソーラス用語： *ヒドロゲル ,  *歪速度 ,  *温度依存性 ,  *水素結合 ,  エネルギー散逸 ,  数学モデル ,  *Young率 ,  ポリメタクリル酸 ,  ポリアクリルアミド ,  共重合体 ,  経時変化
準シソーラス用語： ポリジメチルアクリルアミド

分類 (1件)： 高分子固体の力学的性質  (CG02023D)

タイトルに関連する用語 (4件)： ダイナミクス ,  H結合 ,  ヒドロゲル ,  歪速度