2024年 理工学部 シラバス - 物質応用化学科
設置情報
| 科目名 | 高分子物性 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物質応用化学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 清水 繁 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜1 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L31P L32P |
| クラス | A 、 B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 高分子材料は主に固体状態で用いられるが，その基本は高分子鎖１本の形態と性質がもとになっている．そこで本科目は，高分子鎖１本の性質，溶媒中に溶解した希薄溶液の性質，濃厚な状態の性質，固体の性質について講義する．これらの項目を学ぶことで，高分子の分子としての性質，さらには材料特性に至る考え方を修得することができる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
プロジェクターを用い講義を行う．不定期に演習を行い，実力養成に努める．各回の講義資料は，CST-VOICEにアップロードするので予習すること |
| 履修条件 | 高分子科学，高分子合成化学を受講済みが望ましい |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP1・3・5及びCP1・3・5に該当している |
授業計画
| 第1回 | 「高分子物性」で何を学ぶのか概要を説明する 高分子鎖の形態，希薄溶液の性質，固体物性 | 【事前学習】高分子科学，高分子合成化学で学んだ事項について復習しておくこと 【事後学習】講義で取り上げた事項について復習する | 2時間 2時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 高分子の分子特性，立体配置，立体配座，平均分子量 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】立体配置，立体配座，平均分子量についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第3回 | 両末端間距離，自由連結鎖，自由回転鎖 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】両末端間距離，結合角と内部回転角，ガウス鎖，自由連結鎖，理想鎖，自由回転鎖，束縛回転鎖の項目についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第4回 | 束縛回転鎖，両末端間距離の分布，一次元の高分子鎖の両末端間距離，三次元の高分子鎖の両末端間距離 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】束縛回転鎖，両末端間距離の分布についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第5回 | 回転半径，実在の高分子鎖，セグメント，短距離相互作用因子，長距離相互作用因子，排除体積 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】回転半径，実在の高分子鎖についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第6回 | 溶液物性，希薄溶液の統計熱力学，Flory-Hugginsの理論，格子モデル | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】希薄溶液の統計熱力学，Flory-Hugginsの理論についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第7回 | 相平衡，希薄溶液の粘性率 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】相平衡，希薄溶液の粘性率についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第8回 | 浸透圧法，蒸気圧オスモメトリー，小角散乱法 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】浸透圧法，蒸気圧オスモメトリー，小角散乱法についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第9回 | 高分子溶液の濃度領域，高分子希薄溶液，高分子半希薄溶液，Cross-over濃度，スケーリング 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う（120分） 【事後学習】高分子溶液の濃度領域についての復習（120分） | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】高分子溶液の濃度領域についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第10回 | ゴム弾性の熱力学，網目状高分子，ゴム，ゲル，理想ゴム弾性の分子論：ガラス転移温度，エントロピー弾性とエネルギー弾性 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】ゴム弾性の熱力学についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第11回 | ゴム弾性の分子論，実在鎖のゴム弾性，有効網目鎖密度，充填剤の影響 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】ゴム弾性の分子論についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第12回 | 力学的特性，ガラス転移，粘弾性，フックの法則，ニュートンの法則，クリープコンプライアンス，Maxwellモデル，Voigtモデル | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】粘弾性についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第13回 | 力学的特性，動的粘弾性，ガラス転移 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】動的粘弾性についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第14回 | 電気的性質，誘電緩和，光学的性質 屈折率，複屈折 | 【事前学習】事前配布の講義資料について，講義内容の予習を行う 【事後学習】電気的性質，光学的性質についての復習 | 2時間 2時間 |
| 第15回 | 演習 これまで講義で取り上げた項目について，具体的な演習問題を通し理解度を確認する | 【事前学習】これまでの講義内容についての復習をし，演習問題に対応できるようにする 【事後学習】演習問題の解説について復習する | 2時間 2時間 |
その他
| 教科書 |
妹尾，澤口，清水，伊掛 『基礎高分子科学 改訂版』 共立出版 2018年 第改訂版版
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| 参考書 |
特に指定しない．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験(80%)および演習(20%) |
| 質問への対応 | 研究室在室中は，いつでも可 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎2号館2階225号室 E-mail:shimizu.shigeru@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 13:20 ～ 14:50
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| 学生への メッセージ |