PMMA를 기반으로 한 가볍고 견고한 투명 스포츠 토토를 개발 - 자동차의 전면 창에 대한 충격 저항 테스트 -

2018 년 6 월 25 일

Sumitomo Chemical Co., Ltd.
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(과학, 기술 및 혁신)
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포인트

• 이번에는 투명한 플라스틱 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (이하 "PMMA"라고 함)를 기반으로 개발 된 가볍고 견고한 투명한 스포츠 토토 ( "이 스포츠 토토"라고 함)는 매우 투명하지만 강력하고 강력합니다. 강인함^{(※ 1)}.
• 자동차의 객실을 구성하는 전면 창문 및 지붕 구성 요소 에이 스포츠 토토를 적용하는 것은 가볍고 시력 분야와 자유 의식을 보장함으로써 안전성을 제공하는 새로운 유형의 공간입니다. 부가 가치도 예상 될 수 있습니다. 지붕 구성 요소에 적용되면 적층 유리 무게의 60% 이상과 스틸 시트 중량의 40%가 더 가벼워 질 것으로 예상됩니다.
• 자동차 부품뿐만 아니라 다양한 응용 분야에서 유리와 금속의 대체 재료로 사용될 것으로 예상되며, 체중 감소를 통해 에너지 절약을 초래합니다.

Ito Kozo 프로그램 관리자의 의견

이 연구팀은 대표적인 투명한 스포츠 토토 인 PMMA를 목표로하는 "투명한 스포츠 토토 프로젝트"를 대상으로하고 있으며, 전통적으로 "투명한 스포츠 토토에 관여 한 강성 및 강인함과의 상충 관계였습니다. 스포츠 토토 스포츠 토토 스포츠 토토 프로젝트 "높은 투명성을 유지하면서 우리는 높은 수준에서 둘 다 달성하기 어려운 과제를 해결하고 있습니다. 이번에는 Sumitomo Chemical 및 Academia 관련 분석 및 시뮬레이션 기술이 보유한 다양한 재료 기술을 통해 분자 수준에서 고차 구조를 성공적으로 제어했으며, 높은 투명성과 강성을 유지했습니다 기존 제품보다 10 배 이상의 충격 저항력이 있습니다.

연구 배경과 역사

최근 몇 년 동안 자동차의 무게를 줄임으로써 에너지를 절약하기 위해 금속 및 유리 성분을 스포츠 토토로 대체하기위한 연구가 진행 중입니다. 예를 들어, 전면 창 및 지붕 부재와 같이 자동차의 객실을 구성하는 구성 요소가 투명한 스포츠 토토로 교체 될 수있는 경우, 가벼운 무게로 인해 에너지 절약 일뿐 만 아니라 현장을 보장하여 안전을 향상시킬 수 있습니다. 비전과 자유 의식이있는 공간을 실현합니다.
그러나 기존의 투명 스포츠 토토는 금속과 유리보다 편향 될 가능성이 높으며 부품의 설계 강도를 유지하려면 부품 자체가 두껍게되어야합니다. 이로 인해 경량 효과의 원래 목적이 크게 감소했으며 설계도 손상되었습니다.

PMMA는 플라스틱 재료, 높은 내구성 및 스크래치 방지 경도 중에서 가장 높은 수준의 투명성을 결합한 스포츠 토토입니다. 이 프로그램을 통해이 PMMA를 기술의 출발점으로 사용하여 업계와 학계 간의 긴밀한 협력을 사용하여 처짐이 적고 균열이 적은 혁신적이고 고조감, 고소도 투명 스포츠 토토를 개발하기 시작했습니다 (그림 2).

연구 컨텐츠

일반적으로, 스포츠 토토 재료의 골절 거동은 부서지기 쉬운 골절을 포함하는 것으로 알려져 있으며, 이는 작은 스트레치로 스포츠 토토 재료를 당길 때 갑자기 절반이 균열되어 마시가 완전히 늘어난 후에 스포츠 토토가 파손됩니다. PMMA는 부서지기 쉬운 골절을 나타내는 전형적인 투명한 스포츠 토토이며, 폴리 카보네이트는 연성 골절을 나타내는 전형적인 투명한 스포츠 토토입니다.

이 프로그램에서 유리 폴리머의 취성 전이^{(※ 3)}행동에 중점을 둔 우리는 분자 수준에서 골절 행동의 특성에 대한 이해를 심화 시켰으며 PMMA를 매우 견고하고 강하게 만들기 위해 기술을 수립하기 위해 노력해 왔습니다.

구체적으로, 다음주기를 실행함으로써, 부서지기 쉬운 골절의 각 메커니즘은 마이크로 관점에서 분석되며, 그 안에 얻은 지식은 분자 및 재료 설계 및 고도로 구조 설계에 반영됩니다 .

1. 대규모 싱크로트론 방사선 장비를 사용하여 골절 공정을 관찰하고 분석함으로써, 파단 메커니즘은 밝히고 분자 수준에서 취성 및 연성 거동 및 고차 구조를 지배하는 분자 구조에 대한 지침을 설명 할 수있다.
2. 이 프로그램에서 일반적인 문제로 수행되는 이론적 물리 및 컴퓨터 기반 골절 시뮬레이션을 사용하고 분자 수준에서 최적의 분자 구조 및 고차 구조에 대한 지침을 얻습니다.
3. ①②에서 얻은 지침에 따라, 분자 및 재료 설계 및 성형 처리 프로세스를 사용하여 분자 수준에서 고차 구조를 제어하고 설계 지침을 검증하고 결과를 메커니즘 설명 및 시뮬레이션 구성으로 다시 공급합니다. .

결과적으로, 굽힘 탄성의 계수는 연성 골절을 나타내는 기존의 투명 물질보다 약 1.6 배 높으며, 샤피의 영향 강도는 우리가 성공적으로 발전 한 기존의 투명 스포츠 토토보다 10 배 이상 높습니다 견고하고 강력한 투명 스포츠 토토. 이 스포츠 토토가 자동차의 지붕 부분에 적용될 때, 라미네이트 유리의 중량의 60% 이상과 강철 시트의 무게의 40% 이상으로 가벼워 질 수 있습니다 (그림 3).
이 연구 및 개발은 Sumitomo Chemical이 재배 한 투명한 스포츠 토토 기술을 기반으로하며, 도쿄 대학교 인 Kozo 교수 (Harada Akira 교수) -Time), Takahara Atsushi University 최고 교수 및 Koshio Ken 부교수 결과적으로 돌파구가 실현되었습니다.

미래 개발

앞으로 자동차 부품과 같은 대형 성형 제품 생산을위한 스케일 업을 계속 조사 할 예정이며,이 기능을 활용하여 광범위한 분야로 적용 및 확장 될 것입니다. 스포츠 토토. 우리는 자동차 및 기타 요인의 무게를 줄임으로써 에너지 절약을 실현함으로써 지속 가능한 개발 목표 (SDG)를 달성하는 데 기여하는 것을 목표로합니다.

참조 다이어그램

용어집

*1. 강인함

그것은 충격 감도, 강인성 및 균열에 대한 저항을 나타내는 속성이며 강인함이라고도합니다. 다양한 충격 테스트는 정량화 기술로 사용되며, 재료가 충격에 의해 파괴 될 때 소비되는 에너지에 따라 평가됩니다.

*2. 취성 및 연성 골절

일반적으로 재료의 골절 거동은 "부서지기 골절"및 "연성 골절"으로 분류됩니다. 스트레칭이 적고 반쯤 끊어지는 재료를 당기는 동안 갑자기 갈라지는 거동은 부서지기 쉬운 골절이라고하며, 연성 골절 후 파손되기 전에 스포츠 토토 스트레칭 및 변형의 거동이 크게 변형됩니다.

※ 3. 취성-연성 전환

Ludwig, Davidenkov-Wittman, Orowan 등의 가설. 모든 중합체 물질의 골절에서 부서지기 쉬운 골절과 연성 골절은 서로 경쟁하며, 온도와 같은 환경에 따라 골절 스트레스가 변합니다.

연락처 정보

연구 관련 문제

Nagamatsu Tatsuhiro
Sumitomo Chemicals Co., Ltd.의 석유 화학 연구소 책임자
2-1 Kitasode, Sodegaura City, Chiba Perfecture 299-0295
전화 : 0436-61-5340 팩스 : 0436-61-5344
이메일 :nagamatsut@sc.sumitomo-chem.co.jp

Impact의 비즈니스 문제

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영향 프로그램 내용 및 PM 문제

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