2015年 理工学部 シラバス - 物質応用化学科
設置情報
| 科目名 | 高分子材料物性 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物質応用化学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 伊掛 浩輝 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L31Q |
| クラス | A 、 B | ||
概要
| 学修到達目標 | 高分子材料は，金属やセラミックスに並ぶ三大材料の一つである．高分子は，分子鎖が長い ために，粘性，弾性，塑性といった材料のすべての性質を持つ．これらの力学的性質のみに焦点を当て，概説する．そこで，弾性(エントロピー弾性については，前期の高分子物理化学参照)と粘性，特に高分子特有の非ニュートン性を概説した後に，粘弾性体の現象論と分子論について分かりやすく解説する．また，動的な測定から粘弾性体のエネルギー損失の計算も試みる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書で説明する． 区切り毎の理解度確認のために，不定期に30分程度の演習(5回)を行い，実力養成につとめる．従って，常時電卓を持参のこと． |
| 履修条件 | 基礎的な高分子の用語，性質等を理解して受講して欲しいので，高分子関連科目の高分子科学，高分子物理化学等を履修していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | 固体の弾性1 等方体の弾性率（体積弾性率， Poisson比，ずり弾性率又は剛性率 ヤング率） |
|---|---|
| 第2回 | 固体の弾性2 弾性の原因（エネルギー弾性，エントロピー弾性） |
| 第3回 | 液体の粘性1 Newton液体と非Newton液体（チキソトロピー，ダイラタンシー，べき乗則液体） |
| 第4回 | 液体の粘性2 非Newton液体（塑性流動，ビンガム流動，非ニュートン粘性率，Rabinowitsch式） |
| 第5回 | 液体の粘性3 粘性理論（アイリングの空孔理論，絶対反応速度論，アンドレードの粘度式） |
| 第6回 | 静的粘弾性1 粘弾性モデル（Maxwellモデル：応力緩和，Voigtモデル：クリープ） |
| 第7回 | 静的粘弾性2 ４要素モデル |
| 第8回 | 静的粘弾性3 静的粘弾性一般論（一般的緩和論：緩和スペクトル，一般的クリープ論：遅延スペクトル） |
| 第9回 | 静的粘弾性4 粘弾性の分子論：Rouseモデル |
| 第10回 | ガラス転移温度1 ガラス転移は二次相転移か，等粘性理論，等自由体積理論 |
| 第11回 | ガラス転移温度2 相溶性ポリマーブレンド及び高分子ー可塑剤のTg，等自由体積理論による粘性率の温度依存性 |
| 第12回 | 重ね合わせの原理 Boltzmannの重ね合わせの原理，時間ー温度の重ね合わせ，Doolittleの粘度式，WLF式 |
| 第13回 | 動的粘弾性1 動的粘弾性の基礎，動的弾性率・コンプライアンス・粘性率の一般的関係 |
| 第14回 | 動的粘弾性2 粘弾性体のエネルギー損失，損失エネルギー，貯蔵エネルギー，粘弾性実例と解釈 |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 これまでの内容の理解度を試験により確認し，解説する． |
その他
| 教科書 |
妹尾，栗田，矢野，澤口 『基礎高分子科学』 共立出版 2000年 第初版
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| 参考書 |
物質応用化学編集委員会 『物質応用化学 基礎と演習』 培風館 2000年 第初版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期・平常試験60%，演習内容40%， |
| 質問への対応 | 下記オフィスアワーとe-mail |
| 研究室又は 連絡先 |
栗田：kurita@polymer.chem.cst.nihon-u.ac.jp 伊掛：駿河台校舎2号館214号室，ikake.hiroki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 14:00 ～ 15:30 高分子工学研究室
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| 学生への メッセージ |