分散系レオロジー 書籍

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出版物

レオロジーを使いこなす

微粒子・ナノ粒子
分散系
におけるレオロジー
<挙動・測定・評価・コントロール>

発刊・体裁・価格

発刊  2009年12月  定価  35,000円 + 税
体裁  B5判ソフトカバー 235ページ  ISBN 978-4-904080-38-2  詳細、申込方法はこちらを参照

→配布用PDFパンフレットを見る

 


 材料設計などの実務に役立たせることが困難だと思われがちの分散系レオロジー。
その二大要因は「同じレオロジー挙動でも、材料等によってはそのメカニズムが異なること」と
「何をどのように測ったらよいかというのが分かりにくいこと」であろう。
 基礎から測定、応用と網羅し、初学者でも「思ったよりレオロジーは難しくない」と
感じていただける一冊です。


★材料の特性などに合わせたレオロジー測定プログラム

 ●ニュートン流体の粘度測定
  まずはニュートンが導入した流動抵抗に関する考えに基づいて測定
  ・オストワルド粘度計、B型粘度計
 ●毛細血管型粘度計
  非ニュートン粘性の測定に用いる場合を考える
 ●回転型レオメータ 
  各装置の利点と欠点を比較して、特徴を理解する
  ・二重円筒型、円錐ー平板型、平行円板型     

★分散系レオロジー測定
  各種条件を明確にし、留意点を理解する

  ●せん断流動場の一様性とギャップ効果
  ●壁面スリップと補正
  ●時間依存性を有する物質
  ●非線形年弾性
  ●粘度曲線

執筆者


千葉大学大学院工学研究科  教授  大坪 泰文 氏
 

目次

第1章 レオロジーの基礎
 1.1 粘度(粘性率)の定義
 1.2 非ニュートン流動(擬塑性流動、ダイラタント流動、塑性降伏)
 1.3 時間依存性流動(チクソトロピー、レオペクシー)
 1.4 粘性と弾性の熱力学的意味
 1.5 粘弾性モデル
 1.6 動的粘弾性関数(貯蔵弾性率、損失弾性率)の定義
 1.7 動的粘弾性関数の角周波数依存性曲線
 1.8 法線応力効果
 

第2章 レオロジー測定の基礎
 2.1 ニュートン流体の粘度測定
  2.1.1 オストワルド粘度計
  2.1.2 B型粘度計
 2.2 毛細管型粘度計による非ニュートン流動の測定
  2.2.1 粘度測定の原理
  2.2.2 管長補正(バグレイ補正)
 2.3 回転型レオメータ
  2.3.1 測定原理と幾何学
  2.3.2 装置の特徴とその選択
  2.3.3 測定上の注意
 2.4 粘性発熱(ビスカスヒーティング)
 2.5 慣性の影響と過渡応答

第3章 分散系のレオロジー測定における留意点とデータの評価
 3.1 せん断流動場の一様性とギャップ効果
 3.2 壁面スリップとその補正
  3.2.1 粘度測定における壁面スリップの補正
  3.2.2 スリップによる粘弾性緩和の発現
 3.3 時間依存性を有する物質のレオロジー測定
  3.3.1 せん断履歴の消失と平衡流動曲線
  3.3.2 粘度挙動の測定手順
  3.3.3 過渡応答と履歴現象
 3.4 非線形粘弾性と測定値の意味
  3.4.1 非正弦的振動応答と動的粘弾性値
  3.4.2 塑性降伏とクリープ
  3.4.3 ひずみ制御測定と応力制御測定
 3.5 昇温過程における塗料の硬化挙動の測定とプログラムの工夫
 3.6 粘度曲線の数式化とその評価
  3.6.1 分散系における代表的な粘度式
  3.6.2 粘度式による測定データの評価

第4章 非凝集分散系の粘度挙動
 4.1 アインシュタインの式と粘度の粒子濃度依存性
 4.2 ペクレ数による粘度曲線の規格化と高濃度分散系における粘度ジャンプ
 4.3 粒径分布と粘度

第5章 通常の凝集分散系における基本的なレオロジー挙動
 5.1 コロイド化学的粒子間相互作用
  5.1.1 DLVO理論
  5.1.2 吸着高分子に起因する粒子間相互作用
  5.1.3 粒子間結合の力学的性質
 5.2 凝集分散系の粘弾性挙動
  5.2.1 動的粘弾性の周波数依存性とパーコレーション
  5.2.2 スケーリング則と臨界挙動
  5.2.3 粘弾性液体を媒体とする分散系の動的粘弾性
  5.2.4 大変形下における動的粘弾性
  5.2.5 大変形下における応力緩和
 5.3 凝集分散系における定常流動挙動
  5.3.1 擬塑性流動
  5.3.2 降伏応力

第6章 「チクソ性」の測定とその評価
 6.1 技術用語としての「チクソ性」の意味
 6.2 チクソトロピー挙動の測定
  6.2.1 二段階せん断法とヒステリシスループ法
  6.2.2 チクソトロピー回復過程の測定
 6.3 「チクソ性」のメカニズムと制御
  6.3.1 チクソトロピーインデックス(擬塑性流動)の制御
  6.3.2 粒子間相互作用とチクソトロピー性の制御
  6.3.3 三次元網目構造の形成とチクソトロピー性の制御

第7章 高分子架橋による微粒子分散系のレオロジーコントロール
 7.1 界面活性剤による高分子の架橋形態の変化と分散系のレオロジー
  7.1.1 特異なレオロジー挙動の発現
  7.1.2 高分子の吸着形態と凝集機構
  7.1.3 不可逆架橋とdepletion凝集における粒子間ポテンシャルのベクトル的性質
  7.1.4 可逆架橋における粒子間ポテンシャルのベクトル的性質
  7.1.5 高分子の可逆架橋による凝集分散系のレオロジーコントロール技術
 7.2 会合性高分子による分散系のレオロジーコントロール
  7.2.1 疎水性粒子に対する吸着形態とレオロジーの自己調整機能
  7.2.2 親水性粒子に対する吸着形態と分散系のレオロジー
  7.2.3 異種粒子間の架橋による複合粒子の生成と分散系のレオロジー

第8章 ナノ粒子分散系のレオロジー
 8.1 ナノ粒子の運動学的性質と非凝集分散系の粘弾性挙動
 8.2 高分子架橋により凝集したナノ粒子分散系の特異なレオロジー挙動
 8.3 ダイラタント流動を示すナノ粒子分散系
 8.4 カーボンナノファイバー分散系のレオロジー

第9章 エレクトロレオロジー流
 9.1 粒子分散系におけるエレクトロレオロジー効果とそのメカニズム
 9.2 ER流体の基本的なレオロジー挙動
 9.3 ER流体の応用に関わるレオロジー挙動と鎖構造の制御
  9.3.1 ERデバイスの実用化に際して要求される性能
  9.3.2 電極デザインによるER効果の増幅
  9.3.3 鎖状構造形成による弾性発現と制振デバイスへの応用
  9.3.4 光学物性の変化と調光素子への応用

第10章 エマルションのレオロジー
 10.1 低濃度エマルションの粘度とテイラー理論
 10.2 高濃度エマルションの粘度挙動
  10.2.1 粘度挙動に及ぼす液滴径と液滴濃度の影響
  10.2.2 粘度挙動に及ぼす液体粘度比と界面張力の影響
 10.3 高濃度エマルションの動的粘弾性
 10.4 エマルションのレオロジー測定における留意点
 10.5 マイクロエマルションの粘度挙動

第11章 プロセスから見た分散系レオロジー
 11.1 輸送とレオロジー
 11.2 コーティングとレオロジー
 11.3 印刷、コーティング適性と分散系のレオロジー

第12章 分散系のレオロジー制御とその評価に関するケーススタディ
 12.1 沈降しにくい低粘度分散系の調製
 12.2 二酸化チタン分散系の紫外線(UV)遮蔽能と凝集性の制御
 12.3 ジェットインクのレオロジーと界面物性の評価
 12.4 電子写真用ERトナーの開発
 12.5 粒子の表面性状と分散系のレオロジー
 12.6 化学反応を伴う分散系の硬化過程のレオロジー
 12.7 レオロジー物性に関する特許と規格基準
 

番号:BC091201

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