成形加工
Online ISSN : 1883-7417
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18 巻, 11 号
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目次
巻頭言
解説 : 特集　住宅・環境
技術報告
日本の大学・試験・研究機関の研究 : 147
海外研究機関の紹介 : 76
会議・見本市だより
製品・技術紹介
論文
  • 超音波による溶融ポリマー中の微細粒子モデル凝集体の分散挙動
    末次 義幸, 佐藤 淳
    2006 年 18 巻 11 号 p. 807-812
    発行日: 2006/11/20
    公開日: 2009/11/18
    DOIhttps://doi.org/10.4325/seikeikakou.18.807
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    Here we present a basic study of agglomerate dispersion in polymer melts under ultrasonic field. For this study, we visualized dispersion behavior of the model agglomerate. An ultrasonic device featuring glass windows was developed and attached to a twin screw extruder. In this device, a horn vibrates longitudinally at a frequency of 19kHz with amplitude of 7μm, inducing a dynamic pressure field in the polymer melt. Titanium dioxide (TiO2, d=220nm) was used as a filler. Polystyrene (PS) and polycarbonate (PC) were used as the matrix polymers. Two types of model agglomerate were prepared: loose agglomerate and compressed agglomerate. The agglomerate were successfully destroyed and highly dispersed in the matrix polymers under the ultrasonic field. The agglomerate increased the diameter, repeating an intense “expansion-contraction” motion at the same frequency as the ultrasonic wave. It is presumed that the dynamic pressure field in polymer melts due to ultrasonic waves, causing intense motion and destroying the agglomerate structure within one second.
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  • せん断溶融混練が気相成長炭素繊維/ポリカーボネート複合体の電気伝導性に与える影響II
    安田 健, 高橋 辰宏, 米竹 孝一郎, 小山 清人, 高橋 幸司
    2006 年 18 巻 11 号 p. 813-818
    発行日: 2006/11/20
    公開日: 2009/11/18
    DOIhttps://doi.org/10.4325/seikeikakou.18.813
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    Vapor Grown Carbon Fiber (VGCF) is, due to its extraordinary electrical properties, a most promising filler for researchers in polymer composites, which are mostly prepared through melt mixing. However, little is known about the effects of melt mixing conditions on the electric conductivity and rheological properties of composite. Here, we have measured electric conductivity, SEM observations and rheological properties in VGCF/polymer composite by varying melt mixing conditions.
    We used a batch type twin-screw kneader, to prepare VGCF/PC composites at 260°C and 300°C by varying VGCF concentration, mixing time, and screw speed. The percolation property as a function of concentration was strongly affected by mixing time. When the mixing time became longer, the electrical surface resistivity increased at each concentration. When the screw speed became faster at a constant concentration, the surface resistivity increased and then reached a saturated value. A systematical understanding about the effect of mixing on electrical conductivity and rheological properties for VGCF/PC composite was presented.
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  • 特殊形状を有する二軸スクリュ押出機内の溶融混練部の有限要素解析
    梶原 稔尚, 富山 秀樹, 魚谷 晃, 井上 茂樹, 船津 和守
    2006 年 18 巻 11 号 p. 819-825
    発行日: 2006/11/20
    公開日: 2009/11/18
    DOIhttps://doi.org/10.4325/seikeikakou.18.819
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    二軸スクリュ押出機の混練性能には2本のスクリュ間やスクリューバレル間のチップクリアランスが重要な役割を果たす.本研究では,有限要素法を用いて特殊形状を持つ二軸スクリュ押出機,すなわち溝付きバレルやマルチクリアランススクリュに対して完全充満状態の溶融混練部の流動解析を行い,分配混合,分散混合,粘性発熱などの評価を行った.その結果,クリアランスに変化をもたせた溝付きバレル・マルチクリアランススクリュともに材料に作用する平均応力を大きくできることがわかった.また,溝付きバレルについては,溝部での複雑な流れによって分配混合を促進すると同時に最大粘性発熱を抑えられることがわかった.さらに溝付きバレルの混練性能は通常のバレルよりすぐれていることが実験的にも確認できた.
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  • 二軸スクリュ押出機の固体輸送部における混合過程のシミュレーション
    井上 栄一郎, 辻 哲治, 梶原 稔尚, 船津 和守, 名嘉山 祥也
    2006 年 18 巻 11 号 p. 826-830
    発行日: 2006/11/20
    公開日: 2009/11/18
    DOIhttps://doi.org/10.4325/seikeikakou.18.826
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    二軸スクリュ押出機の固体輸送部におけるペレットの混合過程を,離散要素法を用いてシミュレーション解析を行った.二次元断面のシミュレーションの結果,ペレットの混合は主にスクリュのかみ合い部で起こることがわかった.さらに,固体輸送部における混合過程の改善指針をえるために,種々の装置条件を変えたシミュレーションも行った.その結果,ペレットがスクリュのチップクリアランス部を通過するときに受けるずりの効果が,混合過程のために最も重要な働きをすることがわかった.実際の輸送スクリュエレメントを用いた三次元シミュレーションの予備検討についても報告する.
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