나노 디스 퍼에 기술을 개발하고 이종 바카라 커뮤니티머를 혼합하여

Nanotechnology Research Division, Nanotechnology Research Division, Nanotechnology Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "바카라 커뮤니티") 나노 기술 연구 부서 [요코야마 히로시 회장] 나노 구조 제어 자료 그룹 Shimizu Hiroshi 등의 회장높은 바카라 커뮤니티 유동장높은 바카라 커뮤니티 성형 방법"나노 분산 구조가 개발되었고양립 할 수없는 바카라 커뮤니티머 블렌드성공적으로 성형되었습니다 이 방법에 의해, 이전에 나노 레벨에서 혼합하기에 불가능한 양립 할 수없는 바카라 커뮤니티 비닐 리덴 불소 (PVDF) 및 바카라 커뮤니티 아미드 11 (PA11)은 첨가제를 사용하지 않고 혼합되었고, PA11의 크기가 수십 수십 (나노 미터 : 1 억의 미터)를 갖는 블렌드는 PVDF (그림 1)에 균일하게 분산 된 블렌드를 혼합 하였다

8734_8881additive|를 사용하지 않고, 우리는이 한계를 몇 배 이상 초과하는 나노 디스 퍼에서 구조를 실현할 수있었습니다 또한 이러한 나노 디퍼링 된 구조는 기계적 특성 등을 상당히 향상시키는 것으로 밝혀졌다 이 가공 방법을 사용함으로써, 중합체 블렌드뿐만 아니라 탄소 나노 튜브와 같은 무기 분산제가 추가 될 때 바카라 커뮤니티머 블렌드뿐만 아니라 탁월한 분산을 달성 할 수있어, 제약, 화장품 등에 적용 할 수 있습니다가교 반응새로운Elastomer창조에도 적용될 것으로 예상됩니다

그림 1 높은 바카라 커뮤니티 성형으로 만든 PVDF/PA11 블렌드의 전자 현미경 사진 】

중합체 재료는 광범위한 산업 분야에서 기능성 재료, 고성능 재료 및 기본 재료로서 사용됩니다 그러나 단일 중합체 물질은 업계의 다양한 요구를 충족시킬 수 없으며, 최근에는 구성 요소의 수를 늘려 혼합, 합금 및 복합재의 성능을 높이고 있습니다 그러나, 많은 실용적인 중합체는 분자 수준 (양립 할 수없는)에서 혼합되지 않기 때문에, 용융되고 기계적으로 혼합 되더라도,상은 빠르게 분리되어 수십 마이크로 미터의 분산 위상 크기를 초래할 것이다 따라서 물리적 특성을 개선 할 것으로 예상하여 재료를 혼합하더라도 예상되는 물리적 특성을 얻을 수 없습니다 블렌딩에서, 인터페이스에서 반응하여 호환성 (반응성 처리)을 개발함으로써 중합체 종말을 혼합하는 기술과 혼합 기술을 혼합하는 기술이 개발되었지만 기술적 한계가 있었다 특히, 예를 들어, 전자 재료에서 보정기와 같은 추가 첨가제가 추가되고 혼합 될 때, 첨가제는 불순물과 결함이되며, 이는 성능 향상에 큰 장애물이된다 또한, 반응성 처리 방법은 부작용으로 인한 물리적 특성을 감소 시킨다는 것이 지적되었다

AIST는 단순하고 깨끗한 기술에 대한 기본 연구를 수행하여 높은 전단 흐름 필드 만 사용하여 호환되지 않는 중합체 블렌드의 나노 디스 화를 달성했습니다 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직 (NEDO) 나노 기술 개발 프로그램 "Precision Polymer Technology"프로젝트 (2001-2004) 동안, 외부 필드가 바카라 커뮤니티머 블렌드 시스템에 추가되는 동안 "현장 내"위상 동작 분석이 수행되었으며, 관찰에서, 우리는 불가분의 중합체 블렌드의 나노 디스 성분이 높은 분야를 통해 달성 될 수 있다고 예측했다 기존의 상업적으로 이용 가능한 성형기는 충분한 전단 속도를 달성 할 수 없기 때문에 1000sec^-1우리는 가공 제조업체 인 Imoto Seisakusho Co, Ltd와 함께 그보다 높은 바카라 커뮤니티 속도를 생성 할 수있는 성형 및 가공 장비를 개발했습니다

그림 2 높은 바카라 커뮤니티 성형기

고 바카라 커뮤니티 성형기 (그림 2)는 3000 rpm의 최대 나사 회전 속도에서 4400 초입니다^-111399_11801의 바카라 커뮤니티 속도 | 얻어진다 또 다른 주요 기능은 피드백 나사를 사용하면 나사를 고속으로 회전시키는 동안 반죽 시간을 임의로 설정할 수 있다는 것입니다 다시 말해,이 성형 기계를 사용하면 샘플이 오랫동안 높은 바카라 커뮤니티 흐름 상태를 유지할 수 있습니다 호환되지 않는 PVDF 및 PA11 블렌드에 적용될 때, 우리는 10 내지 수십 개의 NM 인 PA11 상이 PVDF 매트릭스에서 균일하게 분산 된 중합체 블렌드를 성공적으로 준비시켰다 나노 디스 퍼링 구조는 또한 성능을 크게 향상시킵니다 예를 들어, 그림 3은 PVDF/PA11 = 80/20 블렌드 시스템의 응력-변형 곡선을 보여줍니다 곡선 A에 의해 도시 된 바와 같이, 기존 방법을 사용하여 성형 된 혼합 샘플은 잘 늘어나지 않는다 대조적으로, 높은 바카라 커뮤니티 성형 공정에 의해 제조 된 샘플에서, 수십 개의 NM의 직경을 갖는 PA11 상이 PVDF로 들어가고, 곡선 B에 의해 도시 된 바와 같이, 신장이 상당히 개선되어 A의 값의 5 배 이상의 신장을 나타낸다

그림 3 PVDF/PA11 = 80/20 블렌드 시스템의 응력-변형 곡선 A : PVDF/PA11 = 80/20 블렌드, B : PVDF/PA11이 높은 바카라 커뮤니티 성형법에 의해 만들어졌습니다 80/20 블렌드

원래, PVDF/PA11 블렌드 시스템은 강유전성 중합체의 혼합이며, 나노 디스 퍼에서 구조는 우수한 강유전성을 제공 할 것으로 예상된다 표 1은 종래의 방법 및 고 바카라 커뮤니티 성형 방법에 의해 생성 된 PVDF/PA11 = 90/10 블렌드의 강유전성 히스테리시스 (d-e곡선)e= 0d|) 원래, PA11 단독의 PR은 PVDF 단독의 절반 정도이며 (PR = 76), 단순히 생각하면 PA11 블렌드가 평균화되고 성능을 줄일 것으로 예상되지만, 높은 바카라 커뮤니티 성형 공정에 의해 나노 패셔를 만든 블렌드는 PVDF 단독과 비교할 수있는 성능을 갖는다는 것이 밝혀졌습니다 또한, 표 1로부터 분명한 바와 같이, 높은 바카라 커뮤니티 성형 공정에 의해 제조 된 샘플은 종래의 방법에 의해 제조 된 혼합 샘플과 비교하여 잔류 분극 값의 3-4 배를 나타낸다는 것이 밝혀졌다 이 차이는 혼합 된 샘플의 처리 중에 나노 디퍼링 구조가 형성 될 수 있는지 여부에 기인한다 이러한 방식으로, 높은 바카라 커뮤니티 성형 방법을 사용하여 PVDF/PA11 블렌드를 제조함으로써, 나노 디스 퍼에서 구조가 형성되었을뿐만 아니라 PVDF의 주요 단점 인 접착력 및 신장과 같은 기계적 특성이 크게 개선되어 새로운 가치가있는 재료의 생성을 허용했다 Ferroelectricity의 평가는 실험실에서 도쿄 과학 대학교 과학 학부 화학과, Takeo Furukawa 교수가 수행 한 공동 연구의 결과입니다

향후, 우리는 다양한 바카라 커뮤니티머 블렌드 시스템에 고 전단 성형 처리 방법을 적용하고 호환 및 나노 블렌딩을 통해 새로운 재료를 만드는 것을 목표로합니다 또한, 높은 전단 유동장은 점토 (층 실리케이트), 탄소 검은 색 및 탄소 나노 튜브 및 기타 필러와 같은 충전제의 분산 성을 향상시키는 데 매우 효과적이므로 나노 복합 재료를 만드는 기술로 개발 될 것입니다 특히, 호환성과 같은 과도한 첨가제를 사용하지 않고 나노-레벨을 분산시킬 수 있으므로 제약, 화장품 및 기타 제품을 제조하는 깨끗한 방법으로 사용될 수 있습니다 또한 높은 전단 유동장 및 동적 가교와 같은 반응 장을 동시에 제공하는 방법으로 사용될 수 있으며, 엘라스토머 등을 생성하는 데 사용될 것입니다 분명한 요구가있는 회사와의 공동 연구를 통해, 우리는 새로운 자료를 창출하여 실질적인 사용에 이르기까지 새로운 자료를 만드는 것을 목표로합니다

◆ 높은 바카라 커뮤니티 유동장

바카라 커뮤니티 흐름으로도 알려진 바카라 커뮤니티 흐름은 응력이 액체 상태의 물체에 적용될 때 "변형"하는 것처럼 고체 상태의 물체에 응력이 적용될 때 "흐릅니다 응력이 물체로 적용되는 경우, 특히 중합체가 녹을 때, 바카라 커뮤니티 흐름 및 신장 흐름이 발생하고, 중합체 사슬과 그 어셈블리는 응력의 작용 방향 또는 수직 방향으로 배열됩니다 이 바카라 커뮤니티 흐름이 증가하면 중합체 사슬의 얽히게되면 독특한 변화가 예상됩니다 바카라 커뮤니티 속도는 바카라 커뮤니티 유동장의 크기의 지수입니다[참조로 돌아 가기]

◆ 높은 바카라 커뮤니티 성형 방법

기존의 성형기는 약 300 rpm의 나사 회전 속도 만 생성하며 해당 바카라 커뮤니티 속도는 100 초입니다^-1그 이상이 아니었다 높은 바카라 커뮤니티 성형기 기계는 최대 3000 rpm 나사 회전 속도를 안정적으로 출력 할 수 있으며 바카라 커뮤니티 속도는 (회전 속도) x 147 sec^-1출력이 될 수 있습니다 즉, 최대 바카라 커뮤니티 속도는 4400 초입니다^-115539_15718에 도달하려면 | 특히, 높은 바카라 커뮤니티 성형 기계는 피드백 나사를 사용하므로 반죽 시간을 임의로 설정할 수 있으므로 장시간 높은 바카라 커뮤니티 유동장에서 원료를 반죽 할 수 있습니다 즉, 기존의 성형 기계보다 40 ~ 50 배의 바카라 커뮤니티 속도를 제공 할뿐만 아니라 장기간 높은 바카라 커뮤니티 흐름 필드에서도 유지할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 호환되지 않는 바카라 커뮤니티머 블렌드

물과 알코올을 혼합하는 것과 달리 다른 바카라 커뮤니티머를 혼합하여 중합체 혼합을 만들 때 이것은 종종 매우 어렵습니다 이는 물과 알코올이 분자 수준에서 혼합되어 있으며,이 시스템에서는 혼합 상태가 더 에너지가 많고 유리하므로 함께 용해됩니다 이것은 호환되는 것으로 알려져 있습니다 중합체의 경우, 혼합은 종종 열역학적으로 불리한 경우 (혼합 될 때 에너지가 더 높음), 다른 중합체의 분자 사슬은 서로 혼합되지 않으며, 대부분의 중합체 블렌드는 양립 할 수 없다 양립 할 수없는 중합체 블렌드 시스템에서, 각각의 중합체 사슬은 서로를 제거하고 집계함으로써 형성되어 큰 클러스터 (상)로 성장하여 소위 위상 분리 된 구조를 형성한다 일반적으로 위상 구분 구조에서 각 위상의 크기는 몇 µm에서 몇 수율 µm입니다 호환 중합체 블렌드는 제한된 조합을 갖는 중합체 블렌드 시스템에서보고되었지만, 이들 혼합은 수소 결합과 같은 특수한 상호 작용을 겪어 분자 사슬 수준에서 상호 혼합을 초래했다[참조로 돌아 가기]

◆ additive

블렌드를 구성하는 성분 중합체 중 하나 또는 하나의 친화력을 갖는 계면 활성제-하이버 첨가제의 추가는 성분 중합체 사이의 계면 장력을 감소시켜 분산 상의 크기를 감소시킨다 여기에 사용 된 첨가제는 "호환제"라고합니다 원래 열역학과 호환되지 않기 때문에 호환성 자라고 부르면 명확하게 구별됩니다[참조로 돌아 가기]

◆ 가교 반응

바카라 커뮤니티머는 일반적으로 길고 선형 모양이지만 메쉬 모양으로 그러한 선형 분자 사이에 연결되어 방금 연결되는 방식으로 함께 연결하여 특성을 변경할 수 있습니다 이것을 가교라고합니다 가교시키는 방법에는 여러 가지가 있지만 화학 반응을 통해 분자 사이에 화학적 결합을 생성하는 방법이 있습니다 이 반응을 특히 가교 반응이라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 엘라스토머

열가소성 엘라스토머는 열가소성 수지의 성능과 탄성을 결합하기 때문에 최근 몇 년 동안 주목을받는 물질입니다 엘라스토머는 고무 상이 매트릭스로서 작용하는 수지에 분산되는 구조를 가지고 있지만, 고무 상이 나노 레벨에서 수지에 분산 될 때 성능과 기능이 상당히 개선된다는 것이 밝혀졌다 또한, 엘라스토머를 제조 할 때, 과정은 가교제를 첨가하여 고무를 수지에서 가교시킨다 이 과정에는 반응이 포함되기 때문에, 높은 바카라 커뮤니티 유동장 에서이 공정을 수행함으로써, 반응이 가속화되고 동시에 소위 수지/고무 혼합 시스템의 구조를 소형화 할 것으로 예상된다 다시 말해, 높은 바카라 커뮤니티 유동장 및 반응 장을 동시에 제공함으로써, 나노-레벨 미세 구조를 제어 할 수 있으며, 이러한 나노 구조에서 파생 된 성능을 향상시켜 새로운 엘라스토머를 만들 수있다[참조로 돌아 가기]