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J-GLOBAL ID：202102274495351732   整理番号：21A0427297

表面制御モデルから予測したナノサイズ高分子繊維と球のガラス転移と脆弱性

Glass transition and fragility of nanosized polymeric fibers and spheres predicted from a surface-controlled model

著者 (3件)： Nakane Tatsuki (Department of Materials Science and Engineering, University of Fukui, Fukui, Japan) ,  Tsuzuki Yuya (Department of Materials Science and Engineering, University of Fukui, Fukui, Japan) ,  Sasaki Takashi (Department of Materials Science and Engineering, University of Fukui, Fukui, Japan)
資料名： Polymer Journal  (Polymer Journal)
巻： 53  号： 2  ページ： 363-372  発行年： 2021年02月 
JST資料番号： F0612A  ISSN： 0032-3896  CODEN： POLJB8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 前報では,高分子材料を含む過冷却液体のセグメント動力学を模倣する表面制御協同的再配列領域(SCC)モデルを提案した。SCCモデルに表面/界面効果を導入することにより,超薄膜のようなナノサイズ高分子材料のサイズ依存動力学を予測できる。本研究では,SCCモデルを,種々のナノ材料形状,すなわち,充填繊維(円筒),充填球,中空繊維,中空球,コア/シェル繊維,コア/シェル球,および基板に埋め込まれた薄膜および球に拡張した。ナノ材料中の局所位置に関して温度依存正孔(自由体積)分率プロファイルを定式化し,ナノ閉じ込め系における結合動力学を考慮するために,正孔分率の加重平均を評価した。ポリスチレンの充填球の予測ガラス転移温度(T_g)と脆性(m)は,文献で報告されている実験観察と定性的に一致した。動力学の幾何学依存性も調べ,同じ表面積対体積比で比較すると,T_g(充填球)>T_g(充填繊維)>T_g(自立膜)が,一方,脆性では,逆の傾向,すなわち,m(自立膜)>m(充填繊維)>m(充填球)が見いだされた。表面制御協同再配列領域(SCC)モデルは過冷却液体のセグメント動力学を模倣した。SCCモデルに表面/界面効果を導入することにより,種々の形状を有するナノサイズ高分子材料のサイズ依存動力学を予測した。ポリスチレンの充填球に対する計算したガラス転移温度(T_g)と脆性は,実験的観察と定性的に一致した。また,結果は,同じ表面積対体積比で比較すると,T_g(充填球)>T_g(充填繊維)>T_g(自立膜)が,一方,脆性では,反対の傾向が見られた。Copyright The Society of Polymer Science, Japan 2020 Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *予測技法 ,  *ナノ構造 ,  ガラス転移点 ,  *ガラス転移 ,  ポリスチレン ,  中空繊維 ,  セグメント ,  コアシェル構造 ,  超薄膜 ,  自由体積 ,  正孔 ,  脆性 ,  延性-脆性遷移 ,  脆性材料 ,  脆性破壊 ,  閉込め ,  バイコンポーネント繊維 ,  ナノ複合材料 ,  充填材料 ,  分子充填
準シソーラス用語： 高分子繊維 ,  脆弱性 ,  脆性-延性遷移

分類 (2件)： 高分子固体の構造と形態学  (CG02022M) ,  高分子の立体構造  (CG02031G)

タイトルに関連する用語 (7件)： 制御モデル ,  予測 ,  ナノサイズ ,  高分子繊維 ,  球 ,  ガラス転移 ,  脆弱性