AFMフォースマッピング測定とJKR解析を基にした新規粘弾性測定手法

  • 藤波 想
    東北大学 原子分子材料科 科学高等研究機構
  • 中嶋 健
    東北大学 原子分子材料科 科学高等研究機構
  • 西 敏夫
    東北大学 原子分子材料科 科学高等研究機構

書誌事項

タイトル別名
  • Novel Viscoelasticity Measurement Method Based on AFM Force Mapping and JKR Analysis
  • AFM フォースマッピング ソクテイ ト JKR カイセキ オ モト ニ シタ シンキネンダンセイ ソクテイ シュホウ

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抄録

The Johnson-Kendall-Roberts (JKR) elastic contact model has been mostly applied for the analyses of force-distance curve measurements. We employed an AFM force mapping measurement on natural rubber (NR)/butyl rubber (IIR) vulcanized blend. The force-distance curve fitted well to the JKR model on elastic NR and rigid zinc oxide region but did not on viscoelastic IIR region. We calculated the deviated areas surrounded by a JKR curve and a experimental plot and mapped them to two-dimensional image. The derived image emerged viscoelastic IIR region from other rigid or rubbery region. This deviation will be due to viscoelastic properties of the materials; the glass transition temperature of IIR is close to the measurement condition. While whole energy dissipation of a cycle of each force-distance curve is strongly affected by adhesive hysteresis, the method we proposed here is free from adhesion because it calculates a difference from the JKR theory, in which adhesion is taken into consideration.

収録刊行物

  • 日本ゴム協会誌

    日本ゴム協会誌 84 (6), 171-175, 2011

    一般社団法人 日本ゴム協会

被引用文献 (1)*注記

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参考文献 (27)*注記

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